專利名稱：一種優(yōu)先使用太陽能的熱水供應(yīng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種優(yōu)先使用太陽能的熱水供應(yīng)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及熱水供應(yīng)領(lǐng)域，尤其涉及一種優(yōu)先使用太陽能的熱水供應(yīng)系 統(tǒng)。
背景技術(shù)：
[0002]在節(jié)能環(huán)保的趨勢下，借助太陽能進(jìn)行熱水供應(yīng)已經(jīng)成為非常普及的技術(shù)，太 陽能熱水器也逐漸進(jìn)入人們的日常生活領(lǐng)域。然而現(xiàn)有的太陽能熱水器仍然對電力供應(yīng) 的依賴性較強(qiáng)，還不能很大程度的節(jié)約電力。例如圖1中所示的一種現(xiàn)有的太陽能熱水 供應(yīng)系統(tǒng)，其包括空氣源熱泵1、太陽能集熱器2、太陽能循環(huán)泵3、熱泵循環(huán)泵4、送水 泵5、熱水供水泵6、進(jìn)水電磁閥7、回水電磁閥8、排氣閥9、液位檢測裝置10、11以 及太陽能儲熱水箱12、恒溫水箱13，并設(shè)置了五個溫度采集點(diǎn)，分別實(shí)時采集五個溫度 Tl、T2、T3、T4、T5，圖中箭頭方向表示水的流向。圖1中所示太陽能熱水供應(yīng)系統(tǒng) 的冷水供給主要依靠自來水自身壓力或增壓水泵進(jìn)入太陽能儲熱水箱12，通過太陽能循 環(huán)泵3將太陽能儲熱水箱12下部的冷水抽入太陽能集熱器2接受太陽照射，當(dāng)圖1中所 示的溫度采集點(diǎn)的溫度Tl、T2達(dá)到設(shè)定溫差后，太陽能循環(huán)泵3繼續(xù)將太陽能儲熱水箱 12下部的冷水抽入太陽能集熱器2接受太陽照射；如此周而復(fù)始將太陽能儲熱水箱12的 水加熱(溫度不一定能達(dá)到用水溫度)。然后通過送水泵5送入到恒溫水箱13，恒溫水 箱13中的水溫不足時由熱泵加熱到用水溫度T3，熱水靠自流或加壓從恒溫水箱13供到 各用水點(diǎn)。由于此系統(tǒng)屬于現(xiàn)有技術(shù)范疇，在此不作細(xì)節(jié)上的贅述。[0003]上述太陽能熱水供應(yīng)系統(tǒng)的節(jié)能效果不理想，這是因?yàn)楹銣厮?3中的第一箱 水必須靠熱泵加熱才能達(dá)到用水溫度T3 (即這箱水沒有充分接受太陽輻照)，并且本系統(tǒng) 中熱泵配置要求加熱功率大，造成用戶主電源配置要求大，節(jié)能效果也不好。實(shí)用新型內(nèi)容[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種優(yōu)先使用太陽能的熱水供應(yīng)系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有 太陽能熱水供應(yīng)系統(tǒng)節(jié)能效果不佳的技術(shù)缺陷。[0005]為實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型提供的一種優(yōu)先使用太陽能的熱水供應(yīng) 系統(tǒng)包括加熱水箱和儲熱水箱，所述加熱水箱和儲熱水箱之間通過兩路管道進(jìn)行水流的 雙向控制，其中一路管道上設(shè)置換水循環(huán)泵，所述加熱水箱雙向連接太陽能集熱器，其 中一路管道上設(shè)置太陽能循環(huán)泵，所述加熱水箱的底部分別連接冷水口和空氣源熱泵。[0006]進(jìn)一步的，所述儲熱水箱上設(shè)置回水口和熱水出口，儲熱水箱中設(shè)置液位檢測直ο[0007]進(jìn)一步的，所述加熱水箱連接太陽能集熱器的另一路管道上設(shè)置排氣閥。[0008]進(jìn)一步的，所述換水循環(huán)泵設(shè)置在位置較低的一路管道上。[0009]進(jìn)一步的，所述加熱水箱的底部通過進(jìn)水電磁閥連接冷水口。[0010]進(jìn)一步的，所述加熱水箱與空氣源熱泵之間設(shè)置一個熱泵循環(huán)泵。[0011]相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型提供的優(yōu)先使用太陽能的熱水供應(yīng)系統(tǒng)充分靠慮 太陽能和熱泵加熱水較慢的特點(diǎn)，根據(jù)太陽能集熱器的熱效率、管路熱損失、太陽能保 證率以及太陽輻照資源等因素綜合考慮，同時考慮到太陽能循環(huán)泵和空氣源熱泵交替加 熱，互相發(fā)揮優(yōu)勢，充分并優(yōu)先利用太陽能的同時又發(fā)揮了空氣源熱泵的節(jié)能優(yōu)勢，既 能保證用戶隨時有熱水用，又能滿足下午和晚上高峰用水時期的熱水量，系統(tǒng)控制簡單 且節(jié)能效果非常好。


[0012]圖1是現(xiàn)有的太陽能熱水供應(yīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；[0013]圖2是本實(shí)用新型較佳實(shí)施例優(yōu)先使用太陽能的熱水供應(yīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0014]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實(shí) 施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用 以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。[0015]參見圖2中所示，本實(shí)用新型較佳實(shí)施例提供的優(yōu)先使用太陽能的熱水供應(yīng)系 統(tǒng)包括空氣源熱泵21、太陽能集熱器22、太陽能循環(huán)泵23、熱泵循環(huán)泵對、換水循環(huán)泵 25、熱水供水泵沈、進(jìn)水電磁閥27、回水電磁閥觀、排氣閥四、液位檢測裝置210、加 熱水箱211、儲熱水箱212，并設(shè)置了七個溫度采集點(diǎn)，分別實(shí)時采集七個水溫Tl (太陽 能集熱器22上部的水溫)、T2(加熱水箱211的上部水溫)、Τ3(加熱水箱211的中上部 水溫)、Τ4(加熱水箱211的中下部水溫)、Τ5(回水口的水溫)、Tl'(加熱水箱211 的下部水溫)、Τ2'(儲熱水箱212的下部水溫)。圖中箭頭表示水流方向。[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供的優(yōu)先使用太陽能的熱水供應(yīng)系統(tǒng)采用加熱 水箱211和儲熱水箱212，并且加熱水箱211和儲熱水箱212之間通過兩根管道進(jìn)行水流 的雙向控制，使得換水循環(huán)泵25能夠調(diào)節(jié)兩個水箱的溫度狀況，達(dá)到更加節(jié)能的效果。[0017]本實(shí)用新型提供的優(yōu)先使用太陽能的熱水供應(yīng)系統(tǒng)的工作流程如下進(jìn)水采用 溫度及水箱液位裝置控制運(yùn)行，當(dāng)加熱水箱211的溫度Τ2達(dá)到設(shè)定值且儲熱水箱212缺 水時，進(jìn)水電磁閥27開啟，冷水依靠自來水自身壓力或增壓水泵將加熱水箱211的熱 水頂入儲熱水箱212，當(dāng)加熱水箱水溫Τ2低于設(shè)定值或儲熱水箱212滿水時，進(jìn)水電磁 閥27關(guān)閉，系統(tǒng)停止補(bǔ)水；太陽能循環(huán)泵23的運(yùn)行采用溫差式強(qiáng)制循環(huán)加熱，S卩，當(dāng) 太陽能集熱器22上部的水溫Tl高出加熱水箱211下部水溫Tl'且達(dá)到預(yù)定值，例如 Tl-Tl' >7°C,則太陽能循環(huán)泵23啟動運(yùn)行，把加熱水箱211底部的低溫水輸送到太 陽能集熱器22接受太陽照射而被加熱，同時太陽能集熱器22的高溫水被頂回加熱水箱 211，在運(yùn)行過程中，當(dāng)太陽能集熱器22上部的水溫Tl高于加熱水箱211下部水溫Tl' 且低于某預(yù)定值，例如Τ1-ΤΓ 時，太陽能循環(huán)泵23停止工作。本實(shí)用新型優(yōu)先 使用太陽能的熱水供應(yīng)系統(tǒng)中，太陽能循環(huán)泵23優(yōu)先于空氣源熱泵21工作，并與空氣 源熱泵21互鎖，且相互延時預(yù)定時間(例如10 15分鐘)啟動；當(dāng)加熱水箱211的上 部水溫T2高于儲熱水箱212的下部水溫T2'且達(dá)到預(yù)定值，例如Τ2-Τ2' >5°C,則換 水循環(huán)泵25啟動運(yùn)行，在加熱水箱211與儲熱水箱212之間形成循環(huán)，在運(yùn)行過程中，當(dāng)加熱水箱211的上部水溫T2高于儲熱水箱212的下部水溫T2'且低于某預(yù)定值，例如 Τ2-Τ2' 時，換水循環(huán)泵25停止運(yùn)行；當(dāng)遇到陰雨天氣，太陽輻射強(qiáng)度較弱，空氣 源熱泵21才啟動，此時空氣源熱泵21的運(yùn)行根據(jù)加熱水箱211的中上部水溫T3控制， 當(dāng)T3達(dá)到設(shè)定值時，空氣源熱泵21停止工作。[0018]本實(shí)用新型提供的優(yōu)先使用太陽能的熱水供應(yīng)系統(tǒng)充分靠慮到太陽能和熱泵加 熱水較慢的特點(diǎn)，根據(jù)太陽能集熱器22的熱效率、管路熱損失、太陽能保證率以及太陽 輻照資源等因素考慮，太陽能集熱器22每天接受光照時間4-8小時就可滿足60攝氏度熱 水的加熱要求，加熱水箱211的大小按15-20分鐘的加熱量配置(即通過太陽能集熱器22 或空氣源熱泵21均能在15-20分鐘內(nèi)將加熱水箱中的水溫加熱到60攝氏度)，而空氣源 熱泵21的加熱功率配置一般在6-10小時內(nèi)?？諝庠礋岜?1的啟動控制在太陽能循環(huán)泵 23停止運(yùn)行30分鐘后，并與太陽能循環(huán)泵23互鎖，且保證太陽能循環(huán)泵23優(yōu)先運(yùn)行。 太陽能循環(huán)泵23的運(yùn)行一般在15分鐘左右一次(即15分鐘左右能達(dá)到強(qiáng)制運(yùn)行設(shè)定溫 差)。本實(shí)用新型提供的優(yōu)先使用太陽能的熱水供應(yīng)系統(tǒng)控制簡單，可充分并優(yōu)先利用太 陽能，同時考慮到讓太陽能循環(huán)泵23和空氣源熱泵21交替加熱，互相發(fā)揮優(yōu)勢，達(dá)到充 分利用太陽能的同時又發(fā)揮了空氣源熱泵21的節(jié)能優(yōu)勢，既能保證用戶隨時有熱水用， 又能滿足下午和晚上高峰用水時期的熱水量。[0019]本實(shí)用新型在建筑特殊情況下(屋頂安裝面積不夠)也可以運(yùn)行太陽能加熱不足 部分的熱水用量，通過空氣源熱泵21在晚上低谷用電時加熱；太陽能循環(huán)泵23有時間控 制，其控制在晚上不運(yùn)行(若晚上運(yùn)行則會散熱)。在晚上熱泵的運(yùn)行靠加熱水箱211的 上部溫度T2(設(shè)定為用水溫度60攝氏度)控制，此時進(jìn)水電磁閥27開啟將加熱水箱211 的熱水頂入儲熱水箱212中儲存，如此周而復(fù)始運(yùn)行，這樣可以節(jié)省大量的運(yùn)行費(fèi)用， 而又能滿足用戶全天的用水要求。[0020]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型。凡在 本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用 新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種優(yōu)先使用太陽能的熱水供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于包括加熱水箱和儲熱水箱，所 述加熱水箱和儲熱水箱之間通過兩路管道進(jìn)行水流的雙向控制，其中一路管道上設(shè)置換 水循環(huán)泵，所述加熱水箱雙向連接太陽能集熱器，其中一路管道上設(shè)置太陽能循環(huán)泵， 所述加熱水箱的底部分別連接冷水口和空氣源熱泵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的優(yōu)先使用太陽能的熱水供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于所述儲熱 水箱上設(shè)置回水口和熱水出口，儲熱水箱中設(shè)置液位檢測裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的優(yōu)先使用太陽能的熱水供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于所述加熱 水箱連接太陽能集熱器的另一路管道上設(shè)置排氣閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的優(yōu)先使用太陽能的熱水供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于所述換水 循環(huán)泵設(shè)置在位置較低的一路管道上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的優(yōu)先使用太陽能的熱水供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于所述加熱 水箱的底部通過進(jìn)水電磁閥連接冷水口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的優(yōu)先使用太陽能的熱水供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于所述加熱 水箱與空氣源熱泵之間設(shè)置一個熱泵循環(huán)泵。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種優(yōu)先使用太陽能的熱水供應(yīng)系統(tǒng)，所示系統(tǒng)包括加熱水箱和儲熱水箱，所述加熱水箱和儲熱水箱之間通過兩路管道進(jìn)行水流的雙向控制，其中一路管道上設(shè)置換水循環(huán)泵，所述加熱水箱雙向連接太陽能集熱器，其中一路管道上設(shè)置太陽能循環(huán)泵，所述加熱水箱的底部分別連接冷水口和空氣源熱泵。本實(shí)用新型提供的優(yōu)先使用太陽能的熱水供應(yīng)系統(tǒng)讓太陽能循環(huán)泵和空氣源熱泵交替加熱，互相發(fā)揮優(yōu)勢，充分并優(yōu)先利用太陽能的同時又發(fā)揮了空氣源熱泵的節(jié)能優(yōu)勢，既能保證用戶隨時有熱水用，又能滿足下午和晚上高峰用水時期的熱水量，系統(tǒng)控制簡單且節(jié)能效果非常好。
文檔編號F24J2/04GK201811343SQ201020531858
公開日2011年4月27日 申請日期2010年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月8日
發(fā)明者劉學(xué)真, 王金勇 申請人:深圳市嘉普通太陽能有限公司