專利名稱:太陽能與空氣能熱泵互補的家庭熱水供給系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及太陽能利用技術領域,尤其是涉及一種太陽能與空氣能熱泵互補的家庭熱水供給系統(tǒng)。
背景技術:
隨著我們賴以生存的傳統(tǒng)能源燃料的一天天減少甚至不斷趨于枯竭,而且煤炭、石油等非可再生的傳統(tǒng)燃料的燃燒對我們生存環(huán)境造成的日益嚴重的危害,當能源問題日益成為制約國際社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的瓶頸時,太陽能作為一種自然界常見、清潔性、高效性、并且儲量豐富而又取之不盡的資源,成為人們改變能源結(jié)構(gòu)、維持長遠發(fā)展所關注的焦點。太陽能采暖是一項環(huán)保工程,是將分散的太陽能通過集熱器把太陽能轉(zhuǎn)換為方便使用的熱水,通過熱水輸送到發(fā)熱末端提供房間內(nèi)熱水供應的系統(tǒng)。近年來高溫空氣源熱泵技術由于其吸收的能量來自溫度不高的水或空氣中,熱泵技術及其應用得到迅速發(fā)展。將熱泵技術與太陽能結(jié)合,形成互補供熱,將有效解決太陽能較少時熱水供應不足的問題,但是現(xiàn)有技術中還沒有這樣的系統(tǒng)。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現(xiàn)有技術中的不足,提供一種太陽能與空氣能熱泵互補的家庭熱水供給系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)簡單,設計新穎合理,安裝布設方便,實現(xiàn)成本低,使用操作便捷,充分利用了太陽能,家庭節(jié)能減排效果好,實用性強,使用效果好,便于推廣使用。為解決上述技術問題,本實用新型采用的技術方案是:一種太陽能與空氣能熱泵互補的家庭熱水供給系統(tǒng),其特征在于:包括太陽能集熱板、空氣能熱泵、高溫水箱和用戶熱水使用設備,所述太陽能集熱板的一端通過第一太陽能循環(huán)管路和連接在第一太陽能循環(huán)管路上的第一閥門與高溫水箱的第一進水口相連,所述高溫水箱的出水口通過水箱出水管路和連接在水箱出水管路上的第一循環(huán)泵與所述用戶熱水使用設備相連,所述高溫水箱的回水口通過第二太陽能循環(huán)管路和連接在第二太陽能循環(huán)管路上的第二循環(huán)泵和第三閥門與所述空氣能熱泵內(nèi)蒸發(fā)器的第一端口相連,所述空氣能熱泵內(nèi)蒸發(fā)器的第二端口通過第三太陽能循環(huán)管路與所述太陽能集熱板的另一端相連;所述空氣能熱泵內(nèi)蒸發(fā)器的第二端口上通過壓縮空氣輸送管路以及連接在壓縮空氣輸送管路上的第三循環(huán)泵和第四閥門連接有用于為空氣能熱泵供給壓縮空氣的壓縮空氣儲罐,所述空氣能熱泵內(nèi)冷凝器的第一端口通過第一空氣能循環(huán)管路與所述高溫水箱的第二進水口相連,所述高溫水箱的回水口通過第二空氣能循環(huán)管路和連接在第二空氣能循環(huán)管路上的第二循環(huán)泵和第二閥門與所述空氣能熱泵內(nèi)冷凝器的第二端口相連;所述高溫水箱的頂部連接有補水管路。上述的太陽能與空氣能熱泵互補的家庭熱水供給系統(tǒng),其特征在于:包括電控箱和設置在電控箱內(nèi)的智能控制系統(tǒng),所述第一閥門、第二閥門、第三閥門和第四閥門均為電磁閥,所述智能控制系統(tǒng)包括控制器模塊和與控制器模塊相接的觸摸式液晶顯示屏,以及用于為控制器模塊和觸摸式液晶顯示屏供電的電源模塊,所述第一閥門、第二閥門、第三閥門、第四閥門、第一循環(huán)泵、第二循環(huán)泵和第三循環(huán)泵均與所述控制器模塊的輸出端相接。上述的太陽能與空氣能熱泵互補的家庭熱水供給系統(tǒng),其特征在于:所述控制器模塊為可編程邏輯控制器。本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點:1、本實用新型結(jié)構(gòu)簡單,設計新穎合理,安裝布設方便。2、本實用新型的實現(xiàn)成本低,使用操作便捷。3、本實用新型各個閥門均采用了電磁閥,通過智能控制系統(tǒng)實現(xiàn)了對系統(tǒng)的自動控制,智能化程度高。4、本實用新型通過利用太陽能和空氣能熱泵共同將水源加熱提供給家庭用戶的熱水供給,充分利用了太陽能,實現(xiàn)了家庭節(jié)能減排的效果。5、本實用新型的實用性強,有效地解決了太陽能較少時熱水供應不足的問題,有助于緩解能源危機,使用效果好,便于推廣使用。綜上所述,本實用新型結(jié)構(gòu)簡單,設計新穎合理,安裝布設方便,實現(xiàn)成本低,使用操作便捷,充分利用了太陽能,家庭節(jié)能減排效果好,實用性強,使用效果好,便于推廣使用。下面通過附圖和實施例,對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型智能控制系統(tǒng)與其它各部件的連接關系示意圖。附圖標記說明:I一太陽能集熱板;2—空氣能熱泵;3 —聞溫水箱;4 一用戶熱水使用設備;5—第一太陽能循環(huán)管路; 6—第一閥門;7—水箱出水管路;8—第一循環(huán)泵;9 一第二太陽能循環(huán)管路;10一第二循環(huán)泵;11一第二閥門;12—第二太陽能循環(huán)
管路;13—壓縮空氣輸送管路;14 一第三循環(huán)泵;15—第四閥門;16—壓縮空氣儲罐;17—第一空氣能循環(huán)管路;18—第二空氣能循環(huán)管路;19一第二閥門;20—補水管路;21 一電控箱;21_1—控制器模塊;21_2—觸摸式液晶顯示屏;21-3—電源模塊。
具體實施方式
如圖1和圖2所示,本實用新型包括太陽能集熱板1、空氣能熱泵2、高溫水箱3和用戶熱水使用設備4,所述太陽能集熱板I的一端通過第一太陽能循環(huán)管路5和連接在第一太陽能循環(huán)管路5上的第一閥門6與高溫水箱3的第一進水口相連,所述高溫水箱3的出水口通過水箱出水管路7和連接在水箱出水管路7上的第一循環(huán)泵8與所述用戶熱水使用設備4相連,所述高溫水箱3的回水口通過第二太陽能循環(huán)管路9和連接在第二太陽能循環(huán)管路9上的第二循環(huán)泵10和第三閥門11與所述空氣能熱泵2內(nèi)蒸發(fā)器的第一端口相連,所述空氣能熱泵2內(nèi)蒸發(fā)器的第二端口通過第三太陽能循環(huán)管路12與所述太陽能集熱板I的另一端相連;所述空氣能熱泵2內(nèi)蒸發(fā)器的第二端口上通過壓縮空氣輸送管路13以及連接在壓縮空氣輸送管路13上的第三循環(huán)泵14和第四閥門15連接有用于為空氣能熱泵2供給壓縮空氣的壓縮空氣儲罐16,所述空氣能熱泵2內(nèi)冷凝器的第一端口通過第一空氣能循環(huán)管路17與所述高溫水箱3的第二進水口相連,所述高溫水箱3的回水口通過第二空氣能循環(huán)管路18和連接在第二空氣能循環(huán)管路18上的第二循環(huán)泵10和第二閥門19與所述空氣能熱泵2內(nèi)冷凝器的第二端口相連;所述高溫水箱3的頂部連接有補水管路20。本實施例中,本實用新型還包括電控箱21和設置在電控箱21內(nèi)的智能控制系統(tǒng),所述第一閥門6、第二閥門19、第三閥門11和第四閥門15均為電磁閥,所述智能控制系統(tǒng)包括控制器模塊21-1和與控制器模塊21-1相接的觸摸式液晶顯示屏21-2,以及用于為控制器模塊21-1和觸摸式液晶顯示屏21-2供電的電源模塊21-3,所述第一閥門6、第二閥門19、第三閥門11、第四閥門15、第一循環(huán)泵8、第二循環(huán)泵10和第三循環(huán)泵14均與所述控制器模塊21-1的輸出端相接。所述控制器模塊21-1為可編程邏輯控制器。本實用新型的工作原理及工作過程是:當太陽能較大時,即在太陽能集熱板I上的集熱溫度大于可加熱溫度時,控制器模塊21-1控制第一閥門6和第三閥門11開通,第二閥門19和第四閥門15關閉,太陽能供熱回路開啟,由太陽能集熱板I吸收太陽能,為高溫水箱3的水進行加熱;當太陽能的集熱溫度低于加熱溫度時,太陽能不能將高溫水箱3中的水加熱,此時控制器模塊21-1控制第一閥門6和第三閥門11關閉,第二閥門19和第四閥門15開啟,太陽能供熱回路斷開,空氣能熱泵2開啟,通過第三循環(huán)泵14將壓縮空氣儲罐16中的壓縮空氣送入到空氣能熱泵2中,空氣能熱泵2在吸熱側(cè)從空氣中吸收熱量,經(jīng)過放熱側(cè)將吸收的熱量放出,通過第二循環(huán)泵10將熱能送到高溫水箱3中對水加熱。以上所述,僅是本實用新型的較佳實施例,并非對本實用新型作任何限制,凡是根據(jù)本實用新型技術實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化,均仍屬于本實用新型技術方案的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種太陽能與空氣能熱泵互補的家庭熱水供給系統(tǒng),其特征在于:包括太陽能集熱板(I)、空氣能熱泵(2)、高溫水箱(3)和用戶熱水使用設備(4),所述太陽能集熱板(I)的一端通過第一太陽能循環(huán)管路(5)和連接在第一太陽能循環(huán)管路(5)上的第一閥門(6)與高溫水箱(3 )的第一進水口相連,所述高溫水箱(3 )的出水口通過水箱出水管路(7 )和連接在水箱出水管路(7)上的第一循環(huán)泵(8)與所述用戶熱水使用設備(4)相連,所述高溫水箱(3)的回水口通過第二太陽能循環(huán)管路(9)和連接在第二太陽能循環(huán)管路(9)上的第二循環(huán)泵(10)和第三閥門(11)與所述空氣能熱泵(2)內(nèi)蒸發(fā)器的第一端口相連,所述空氣能熱泵(2)內(nèi)蒸發(fā)器的第二端口通過第三太陽能循環(huán)管路(12)與所述太陽能集熱板(I)的另一端相連;所述空氣能熱泵(2)內(nèi)蒸發(fā)器的第二端口上通過壓縮空氣輸送管路(13)以及連接在壓縮空氣輸送管路(13)上的第三循環(huán)泵(14)和第四閥門(15)連接有用于為空氣能熱泵(2)供給壓縮空氣的壓縮空氣儲罐(16),所述空氣能熱泵(2)內(nèi)冷凝器的第一端口通過第一空氣能循環(huán)管路(17)與所述高溫水箱(3)的第二進水口相連,所述高溫水箱(3)的回水口通過第二空氣能循環(huán)管路(18)和連接在第二空氣能循環(huán)管路(18)上的第二循環(huán)泵(10)和第二閥門(19)與所述空氣能熱泵(2)內(nèi)冷凝器的第二端口相連;所述高溫水箱(3)的頂部連接有補水管路(20)。
2.按照權(quán)利要求1所述的太陽能與空氣能熱泵互補的家庭熱水供給系統(tǒng),其特征在于:包括電控箱(21)和設置在電控箱(21)內(nèi)的智能控制系統(tǒng),所述第一閥門(6)、第二閥門(19)、第三閥門(11)和第四閥門(15)均為電磁閥,所述智能控制系統(tǒng)包括控制器模塊(21-1)和與控制器模塊(21-1)相接的觸摸式液晶顯示屏(21-2),以及用于為控制器模塊(21-1)和觸摸式液晶顯示屏(21-2)供電的電源模塊(21-3),所述第一閥門(6)、第二閥門(19)、第三閥門(11)、第四閥門(15)、第一循環(huán)泵(8)、第二循環(huán)泵(10)和第三循環(huán)泵(14)均與所述控制器模塊(21-1)的輸出端相接。
3.按照權(quán)利要求2所述的太陽能與空氣能熱泵互補的家庭熱水供給系統(tǒng),其特征在于:所述控制器模塊(21-1)為可編程邏輯控制器。
專利摘要本實用新型公開了一種太陽能與空氣能熱泵互補的家庭熱水供給系統(tǒng),包括太陽能集熱板、空氣能熱泵、高溫水箱和用戶熱水使用設備,太陽能集熱板的一端與高溫水箱的第一進水口相連,高溫水箱的出水口與用戶熱水使用設備相連,高溫水箱的回水口與空氣能熱泵內(nèi)蒸發(fā)器的第一端口相連,空氣能熱泵內(nèi)蒸發(fā)器的第二端口與太陽能集熱板的另一端相連;空氣能熱泵內(nèi)蒸發(fā)器的第二端口上連接有壓縮空氣儲罐,空氣能熱泵內(nèi)冷凝器的第一端口與高溫水箱的第二進水口相連,高溫水箱的回水口與空氣能熱泵內(nèi)冷凝器的第二端口相連;高溫水箱的頂部連接有補水管路。本實用新型設計新穎合理,安裝布設方便,充分利用了太陽能,家庭節(jié)能減排效果好,便于推廣使用。
文檔編號F24J2/40GK203036869SQ20122061371
公開日2013年7月3日 申請日期2012年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月17日
發(fā)明者楊向民 申請人:陜西科林能源發(fā)展股份有限公司