專利名稱:太陽能-地源熱泵采暖及供熱水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及采暖及供熱水裝置技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種太陽能-地源熱泵采暖及供熱水裝置。
技術(shù)背景太陽能是當今最清潔能源之一,將太陽輻射能收集起來,通過與物質(zhì)的相互作用轉(zhuǎn)換成熱能并加以利用是目前利用太陽能最普遍的方法。利用太陽能來進行冬季供暖及全年供熱水無疑是一種節(jié)能、環(huán)保的供暖方式,但是由于受到晝夜、季節(jié)、地理緯度和海拔高度等自然條件的限制以及晴、陰、云、雨等隨機因素的影響,所以,到達某一地面的太陽輻照度既是間斷的,又是極不穩(wěn)定的,所以單純依靠太陽能來供熱并不能滿足熱負荷需求。地源熱泵是利用地球表面淺層水源(如地下水、河流和湖泊)和土壤源中吸收的太陽能和地熱能,并采用熱泵原理,既可供熱又可制冷的高效節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)。地源熱泵通過輸入少量的高品位能源(如電能),實現(xiàn)低溫位熱能向高溫位轉(zhuǎn)移。地能分別在冬季作為熱泵供暖的熱源和夏季空調(diào)的冷源,即在冬季,把地能中的熱量“取”出來,提高溫度后,供給室內(nèi)采暖;夏季,把室內(nèi)的熱量取出來,釋放到地下去。通常地源熱泵消耗IkW的能量,用戶可以得到4kW以上的熱量或冷量。但目前的地源熱泵功能單一,適用面較小,且結(jié)構(gòu)復(fù)雜成本高
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種太陽能_地源熱泵采暖及供熱水裝置,它將太陽能與地源熱泵結(jié)合,冬季可將地源熱泵作為主要采暖熱源,太陽能為輔,用來供暖及供生活熱水,既能充分利用太陽能,又能保障系統(tǒng)不間斷供熱,是節(jié)能、高效的供熱方式。為了解決背景技術(shù)所存在的問題,本實用新型是采用以下技術(shù)方案它包含太陽能集熱器、儲熱水箱、板式換熱器、地源熱泵、末端采暖設(shè)備、分集水器、排氣閥和膨脹槽,太陽能集熱器一端通過管道與儲熱水箱連接,且太陽能集熱器與管道的連接處設(shè)置有排氣閥,太陽能集熱器另一端通過管道以及閥門分別與自來水源和儲熱水箱連接,儲熱水箱通過管道以及閥門分別與板式換熱器和地源熱泵連接,板式換熱器通過管道以及閥門與分集水器連接,分集水器前端連接膨脹槽,分集水器與末端采暖設(shè)備連接。所述的太陽能集熱器選用全玻璃真空管集熱器,與儲熱水箱相連,通過循環(huán)泵將熱量傳遞給儲熱水箱。所述的儲熱水箱下端連接生活熱水系統(tǒng),生活熱水系統(tǒng)根據(jù)系統(tǒng)大小可設(shè)熱水單向流動形式和循環(huán)流動形式。若系統(tǒng)工程較小,可不設(shè)回水管;若系統(tǒng)工程較大,應(yīng)設(shè)回水管,保持系統(tǒng)溫度恒定。所述的儲熱水箱為非承壓水箱,設(shè)有溢流口、排污口、集熱進水口、集熱出水口、熱水出水口、熱水進水口、地源熱泵進水口、地源熱泵出水口、自來水補水口。本實用新型中,地源熱泵與儲熱水箱相連,當儲熱水箱中的水溫小于設(shè)定值時,地源熱泵開啟,保證系統(tǒng)水溫恒定。末端采暖形式為地板采暖,分集水器通過板式換熱器與儲熱水箱相連,攝取水箱中的熱量為地暖供熱。本實用新型將太陽能與地源熱泵結(jié)合,冬季可將地源熱泵作為主要采暖熱源,太陽能為輔,用來供暖及供生活熱水,既能充分利用太陽能,又能保障系統(tǒng)不間斷供熱,是節(jié)能、高效的供熱方式。
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
參照圖1,本具體實施方式
采用以下技術(shù)方案它包含太陽能集熱器1、儲熱水箱 2、板式換熱器3、地源熱泵4、末端采暖設(shè)備5、分集水器6、排氣閥7和膨脹槽8,太陽能集熱器1 一端通過管道與儲熱水箱2連接,且太陽能集熱器1與管道的連接處設(shè)置有排氣閥7, 太陽能集熱器1另一端通過管道以及閥門分別與自來水源和儲熱水箱2連接,儲熱水箱2 通過管道以及閥門分別與板式換熱器3和地源熱泵4連接,板式換熱器3通過管道以及閥門與分集水器6連接,分集水器6前端連接膨脹槽8,分集水器6與末端采暖設(shè)備5連接。所述的太陽能集熱器1選用全玻璃真空管集熱器,與儲熱水箱2相連,通過循環(huán)泵將熱量傳遞給儲熱水箱2。所述的儲熱水箱2下端連接生活熱水系統(tǒng),生活熱水系統(tǒng)根據(jù)系統(tǒng)大小可設(shè)熱水單向流動形式和循環(huán)流動形式。若系統(tǒng)工程較小,可不設(shè)回水管;若系統(tǒng)工程較大,應(yīng)設(shè)回水管,保持系統(tǒng)溫度恒定。所述的儲熱水箱2為非承壓水箱,設(shè)有溢流口、排污口、集熱進水口、集熱出水口、 熱水出水口、熱水進水口、地源熱泵進水口、地源熱泵出水口、自來水補水口。本具體實施方式
中,地源熱泵4與儲熱水箱2相連,當儲熱水箱2中的水溫小于設(shè)定值時,地源熱泵4開啟,保證系統(tǒng)水溫恒定。末端采暖形式為地板采暖,分集水器6通過板式換熱器3與儲熱水箱2相連,攝取水箱中的熱量為地暖供熱。冬季地源熱泵4作為采暖的主要能量來源,太陽能作為輔助能源,在太陽輻射照度充足的天氣,利用太陽能集熱器1收集太陽輻射熱量,用來加熱水箱中的熱水,生活熱水直接由水箱供應(yīng),采暖熱水通過板換將儲熱水箱2中的熱量轉(zhuǎn)移到末端采暖設(shè)備5。當水箱中的溫度達不到設(shè)定溫度時,地源熱泵4啟動,保證供水熱量;當夜晚或白天陰天,太陽能集熱器1與儲熱水箱2中水溫差達到設(shè)定溫差時,集熱循環(huán)水泵啟動,否則停止,防止熱水箱2中的熱量被太陽能集熱器1帶走。在非采暖季節(jié),太陽能作為供應(yīng)生活熱水的主要能源,通過太陽能集熱器1加熱生活熱水,地源熱泵4作為輔助能源,當太陽輻射照度不足時, 地源熱泵4啟動將水加熱到所需溫度。本具體實施方式
將太陽能與地源熱泵結(jié)合,冬季可將地源熱泵作為主要采暖熱源,太陽能為輔,用來供暖及供生活熱水,既能充分利用太陽能,又能保障系統(tǒng)不間斷供熱, 是節(jié)能、高效的供熱方式。
權(quán)利要求1.太陽能-地源熱泵采暖及供熱水裝置,其特征在于它包含太陽能集熱器(1)、儲熱水箱⑵、板式換熱器⑶、地源熱泵⑷、末端采暖設(shè)備(5)、分集水器(6)、排氣閥(7)和膨脹槽(8),太陽能集熱器(1) 一端通過管道與儲熱水箱( 連接,且太陽能集熱器(1)與管道的連接處設(shè)置有排氣閥(7),太陽能集熱器(1)另一端通過管道以及閥門分別與自來水源和儲熱水箱( 連接,儲熱水箱( 通過管道以及閥門分別與板式換熱器C3)和地源熱泵 (4)連接,板式換熱器C3)通過管道以及閥門與分集水器(6)連接,分集水器(6)前端連接膨脹槽(8),分集水器(6)與末端采暖設(shè)備( 連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能-地源熱泵采暖及供熱水裝置,其特征在于所述的太陽能集熱器(1)選用全玻璃真空管集熱器,與儲熱水箱( 相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能-地源熱泵采暖及供熱水裝置,其特征在于所述的儲熱水箱( 下端連接生活熱水系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能-地源熱泵采暖及供熱水裝置,其特征在于所述的儲熱水箱( 為非承壓水箱,設(shè)有溢流口、排污口、集熱進水口、集熱出水口、熱水出水口、熱水進水口、地源熱泵進水口、地源熱泵出水口、自來水補水口。
專利摘要太陽能-地源熱泵采暖及供熱水裝置,它涉及采暖及供熱水裝置技術(shù)領(lǐng)域。它的太陽能集熱器一端通過管道與儲熱水箱連接,且太陽能集熱器與管道的連接處設(shè)置有排氣閥,太陽能集熱器另一端通過管道以及閥門分別與自來水源和儲熱水箱連接,儲熱水箱通過管道以及閥門分別與板式換熱器和地源熱泵連接,板式換熱器通過管道以及閥門與分集水器連接,分集水器前端連接膨脹槽,分集水器與末端采暖設(shè)備連接。它冬季可將地源熱泵作為主要采暖熱源,太陽能為輔,用來供暖及供生活熱水,既能充分利用太陽能,又能保障系統(tǒng)不間斷供熱,是節(jié)能、高效的供熱方式。
文檔編號F24D3/18GK201973771SQ20112003033
公開日2011年9月14日 申請日期2011年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月28日
發(fā)明者鄭鵬, 郭金山 申請人:青島沃富地源熱泵工程有限公司