專利名稱：一種太陽(yáng)能熱泵智能加熱水系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及新能源利用技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種太陽(yáng)能熱泵智能加熱水系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
熱泵技術(shù)通過(guò)電能的做功將熱量由低溫段“搬運(yùn)”至高溫端，其相比傳統(tǒng)的電加熱要節(jié)能很多；在現(xiàn)有取暖領(lǐng)域中，通過(guò)燃煤來(lái)集中供暖不僅加熱效率低而且嚴(yán)重污染了環(huán)境；熱泵技術(shù)取代傳統(tǒng)的加熱方式將逐漸成為一種趨勢(shì)；現(xiàn)有的熱泵系統(tǒng)中需要蒸發(fā)器端的低溫環(huán)境的溫度大于5°C，因此使用熱泵對(duì)水進(jìn)行加熱時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)四季加熱，因?yàn)樵诙齑蠖鄶?shù)地區(qū)的溫度會(huì)低于5°C。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種太陽(yáng)能熱泵智能加熱水系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)新穎合理，實(shí)現(xiàn)方便，智能化程度高，能夠滿足人們的日程使用熱水的需求，節(jié)約了能源，減少了環(huán)境污染，使用效果好，便于推廣使用。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種太陽(yáng)能熱泵智能加熱水系統(tǒng)，其特征在于:包括熱交換系統(tǒng)和用于對(duì)加熱水過(guò)程進(jìn)行智能控制的智能控制系統(tǒng)，所述熱交換系統(tǒng)包括太陽(yáng)能熱交換裝置、熱泵系統(tǒng)和熱水保溫及使用系統(tǒng)，所述太陽(yáng)能熱交換裝置包括用于吸收太陽(yáng)能熱量的多個(gè)真空集熱管，多個(gè)所述真空集熱管的上端通過(guò)上連管相連通，多個(gè)所述真空集熱管的下端通過(guò)下連管相連通，所述上連管的出口接有水管，所述水管與蒸發(fā)器相接且經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器后通過(guò)循環(huán)水泵與下連管的入口相接；所述熱泵系統(tǒng)包括與蒸發(fā)器相接的制冷劑管路以及通過(guò)制冷劑管路依次連接且與蒸發(fā)器構(gòu)成一個(gè)循環(huán)回路的油水分離裝置、壓縮機(jī)、冷凝器和膨脹閥；所述熱水保溫及使用系統(tǒng)包括與冷凝器相接的第一熱交換管路和與第一熱交換管路相接的第一導(dǎo)熱盤管，以及保溫水箱和恒溫水池，所述第一導(dǎo)熱盤管安裝在保溫水箱內(nèi)部，所述保溫水箱內(nèi)部還安裝有第二導(dǎo)熱盤管，所述第二導(dǎo)熱盤管上連接有第二熱交換管路，所述第二熱交換管路上連接有平板集熱器，所述平板集熱器安裝在恒溫水池底部，所述保溫水箱上連接有與水源連接且用于將水注入到保溫水箱內(nèi)部的送水管路，所述送水管路上連接有送水電磁閥和送水水泵，所述保溫水箱上連接有總出水管路，所述總出水管路上連接有總出水電磁閥和用戶端分出水管路，所述用戶端分出水管路上連接有用戶端分出水電磁閥和用戶端用水設(shè)備；所述智能控制系統(tǒng)包括PLC模塊以及與PLC模塊相接的上位計(jì)算機(jī)和手動(dòng)操作面板，所述PLC模塊的輸入端接有安裝在保溫水箱上且用于對(duì)保溫水箱內(nèi)的水溫進(jìn)行檢測(cè)的第一溫度傳感器、安裝在恒溫水池上且用于對(duì)恒溫水池內(nèi)的水溫進(jìn)行檢測(cè)的第二溫度傳感器和安裝在用戶端用水設(shè)備上且用于對(duì)用戶端用水設(shè)備內(nèi)的水溫進(jìn)行檢測(cè)的第三溫度傳感器，以及安裝在制冷劑管路上且用于對(duì)制冷劑管路中的制冷劑壓力進(jìn)行檢測(cè)的壓力傳感器和用于對(duì)制冷劑管路中的制冷劑流量進(jìn)行檢測(cè)的流量計(jì)；所述PLC模塊的輸出端接有用于對(duì)壓縮機(jī)的壓縮機(jī)電機(jī)進(jìn)行變頻控制的變頻器、安裝在水管上且用于對(duì)水管中的水流量進(jìn)行調(diào)節(jié)的水流量調(diào)節(jié)電磁閥、安裝在第一熱交換管路上的第一熱交換泵和用于對(duì)第一熱交換管路中的熱交換介質(zhì)流量進(jìn)行調(diào)節(jié)的第一熱交換介質(zhì)流量調(diào)節(jié)電磁閥、以及安裝在第二熱交換管路上的第二熱交換泵和用于對(duì)第二熱交換管路中的熱交換介質(zhì)流量進(jìn)行調(diào)節(jié)的第二熱交換介質(zhì)流量調(diào)節(jié)電磁閥，所述壓縮機(jī)電機(jī)與所述變頻器相接，所述循環(huán)水泵、送水閥門、送水水泵、總出水閥門和用戶端分出水閥門均與所述PLC模塊的輸出端相接。上述的一種太陽(yáng)能熱泵智能加熱水系統(tǒng)，其特征在于:所述PLC模塊的輸出端接有用于對(duì)所述太陽(yáng)能熱泵智能加熱水系統(tǒng)進(jìn)行干燥的電輔熱干燥器。上述的一種太陽(yáng)能熱泵智能加熱水系統(tǒng)，其特征在于:所述用戶端分出水管路的數(shù)量、用戶端分出水閥門的數(shù)量和用戶端用水設(shè)備的數(shù)量均為多個(gè)。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):1、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)新穎合理，實(shí)現(xiàn)方便。2、本實(shí)用新型配制了智能控制系統(tǒng)，能夠?qū)μ?yáng)能熱泵加熱水的整個(gè)過(guò)程進(jìn)行智能控制，智能化程度高，人性化程度高。3、本實(shí)用新型通過(guò)將太陽(yáng)能進(jìn)行集熱后加熱真空集熱管中的水，然后通過(guò)熱交換將熱量傳遞給蒸發(fā)器，提升了蒸發(fā)器的溫度，提高了整個(gè)系統(tǒng)的加熱效率，同時(shí)將冷凝器端的熱量合理的轉(zhuǎn)移至保溫水箱內(nèi)部，為用戶端提供了不間斷的熱水，節(jié)約了能源，減少了環(huán)境污染。4、本實(shí)用新型能夠滿足人們的日常使用熱水的需求，且非常方便。5、本實(shí)用新型的使用效果好，便于推廣使用。綜上所述， 本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)新穎合理，實(shí)現(xiàn)方便，智能化程度高，能夠滿足人們的日程使用熱水的需求，節(jié)約了能源，減少了環(huán)境污染，使用效果好，便于推廣使用。下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型的電路原理框圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明:1-下連管； 2-真空集熱管；3-上連管；4 一循環(huán)水泵； 5—水管；6—蒸發(fā)器；7-制冷劑管路； 8-油水分離裝置；9-壓縮機(jī)；10—膨脹閥； 11 一冷凝器；12—水源；13一送水水栗； 14一送水電磁閥；15—送水管路；16—第一熱交換管路；17—第一導(dǎo)熱盤管；18—保溫水箱；19一第二導(dǎo)熱盤管； 20—第二熱交換管路；21—恒溫水池；；22—總出水管路； 23—總出水電磁閥；24—平板集熱器；25—用戶端分出水電磁閥；26—用戶端用水設(shè)備；27—用戶端分出水管路；28 — PLC模塊；29—上位計(jì)算機(jī)； 30—手動(dòng)操作面板；31—第一溫度傳感器；[0029]32—第二溫度傳感器；33—第三溫度傳感器；34—壓力傳感器；35—流量計(jì)；36—壓縮機(jī)電機(jī)；37—變頻器；38—電輔熱干燥器； 39—水流量調(diào)節(jié)電磁閥；40—第一熱交換泵； 41 一第一熱交換介質(zhì)流量調(diào)節(jié)電磁閥；42—第二熱交換泵； 43—第二熱交換介質(zhì)流量調(diào)節(jié)電磁閥。
具體實(shí)施方式
如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型包括熱交換系統(tǒng)和用于對(duì)加熱水過(guò)程進(jìn)行智能控制的智能控制系統(tǒng)，所述熱交換系統(tǒng)包括太陽(yáng)能熱交換裝置、熱泵系統(tǒng)和熱水保溫及使用系統(tǒng)，所述太陽(yáng)能熱交換裝置包括用于吸收太陽(yáng)能熱量的多個(gè)真空集熱管2，多個(gè)所述真空集熱管2的上端通過(guò)上連管3相連通，多個(gè)所述真空集熱管2的下端通過(guò)下連管I相連通，所述上連管3的出口接有水管5，所述水管5與蒸發(fā)器6相接且經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器6后通過(guò)循環(huán)水泵4與下連管I的入口相接；所述熱泵系統(tǒng)包括與蒸發(fā)器6相接的制冷劑管路7以及通過(guò)制冷劑管路7依次連接且與蒸發(fā)器6構(gòu)成一個(gè)循環(huán)回路的油水分離裝置8、壓縮機(jī)9、冷凝器11和膨脹閥10 ;所述熱水保溫及使用系統(tǒng)包括與冷凝器11相接的第一熱交換管路16和與第一熱交換管路16相接的第一導(dǎo)熱盤管17，以及保溫水箱18和恒溫水池21，所述第一導(dǎo)熱盤管17安裝在保溫水箱18內(nèi)部，所述保溫水箱18內(nèi)部還安裝有第二導(dǎo)熱盤管19，所述第二導(dǎo)熱盤管19上連接有第二熱交換管路20，所述第二熱交換管路20上連接有平板集熱器24，所述平板集熱器24安裝在恒溫水池21底部，所述保溫水箱18上連接有與水源12連接且用于將水注入到保溫水箱18內(nèi)部的送水管路15，所述送水管路15上連接有送水電磁閥14和送水水泵13，所述保溫水箱18上連接有總出水管路22，所述總出水管路22上連接有總出水電磁閥23和用戶端分出水管路27，所述用戶端分出水管路27上連接有用戶端分出水電磁閥25和用戶端用水設(shè)備26 ;所述智能控制系統(tǒng)包括PLC模塊28以及與PLC模塊28相接的上位計(jì)算機(jī)29和手動(dòng)操作面板30，所述PLC模塊28的輸入端接有安裝在保溫水箱18上且用于對(duì)保溫水箱18內(nèi)的水溫進(jìn)行檢測(cè)的第一溫度傳感器31、安裝在恒溫水池21上且用于對(duì)恒溫水 池21內(nèi)的水溫進(jìn)行檢測(cè)的第二溫度傳感器32和安裝在用戶端用水設(shè)備26上且用于對(duì)用戶端用水設(shè)備26內(nèi)的水溫進(jìn)行檢測(cè)的第三溫度傳感器33，以及安裝在制冷劑管路7上且用于對(duì)制冷劑管路7中的制冷劑壓力進(jìn)行檢測(cè)的壓力傳感器34和用于對(duì)制冷劑管路7中的制冷劑流量進(jìn)行檢測(cè)的流量計(jì)35 ;所述PLC模塊28的輸出端接有用于對(duì)壓縮機(jī)9的壓縮機(jī)電機(jī)36進(jìn)行變頻控制的變頻器37、安裝在水管5上且用于對(duì)水管5中的水流量進(jìn)行調(diào)節(jié)的水流量調(diào)節(jié)電磁閥39、安裝在第一熱交換管路16上的第一熱交換泵40和用于對(duì)第一熱交換管路16中的熱交換介質(zhì)流量進(jìn)行調(diào)節(jié)的第一熱交換介質(zhì)流量調(diào)節(jié)電磁閥41、以及安裝在第二熱交換管路20上的第二熱交換泵42和用于對(duì)第二熱交換管路20中的熱交換介質(zhì)流量進(jìn)行調(diào)節(jié)的第二熱交換介質(zhì)流量調(diào)節(jié)電磁閥43，所述壓縮機(jī)電機(jī)36與所述變頻器37相接，所述循環(huán)水泵4、送水閥門14、送水水泵13、總出水閥門23和用戶端分出水閥門25均與所述PLC模塊28的輸出端相接。本實(shí)施例中，所述PLC模塊28的輸出端接有用于對(duì)所述太陽(yáng)能熱泵智能加熱水系統(tǒng)進(jìn)行干燥的電輔熱干燥器38。所述用戶端分出水管路27的數(shù)量、用戶端分出水閥門25的數(shù)量和用戶端用水設(shè)備26的數(shù)量均為多個(gè)。[0036]本實(shí)用新型的工作原理及工作過(guò)程是:使用前，首先通過(guò)手動(dòng)操作面板30設(shè)置控制參數(shù)，如水溫、水流量、換熱介質(zhì)流量等，真空集熱管2采集太陽(yáng)能產(chǎn)生熱的水蒸氣，水蒸氣通過(guò)上連管3，水管5輸送到蒸發(fā)器6進(jìn)行熱交換，并通過(guò)循環(huán)水泵4和下連管I在輸送到真空集熱管2采集太陽(yáng)能，同時(shí)熱能通過(guò)制冷劑管路7，油水分離裝置8，壓縮機(jī)9，冷凝器11和第一熱交換管路16輸送到第一導(dǎo)熱盤管17,對(duì)保溫水箱18中的水進(jìn)行加熱，同時(shí)，設(shè)置在恒溫水池21底部的平板集熱器24收集熱量并通過(guò)第二熱交換管路20輸送到第二導(dǎo)熱盤管19，對(duì)保溫水箱18中的水進(jìn)行加熱，保溫水箱18中的水加熱后通過(guò)總出水管路22輸出，供多個(gè)用戶通過(guò)用戶端用水設(shè)備26使用；以上工作過(guò)程中，第一溫度傳感器31對(duì)保溫水箱18內(nèi)的水溫進(jìn)行檢測(cè)并將檢測(cè)到的信號(hào)輸出給PLC模塊28，第二溫度傳感器32對(duì)恒溫水池21內(nèi)的水溫進(jìn)行檢測(cè)并將檢測(cè)到的信號(hào)輸出給PLC模塊28，第三溫度傳感器33對(duì)用戶端用水設(shè)備26內(nèi)的水溫進(jìn)行檢測(cè)并將檢測(cè)到的信號(hào)輸出給PLC模塊28，壓力傳感器34對(duì)制冷劑管路7中的制冷劑壓力進(jìn)行檢測(cè)并將檢測(cè)到的信號(hào)輸出給PLC模塊28，流量計(jì)35對(duì)制冷劑管路7中的制冷劑流量進(jìn)行檢測(cè)并將檢測(cè)到的信號(hào)輸出給PLC模塊28，PLC模塊28對(duì)其接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析處理，并輸出相應(yīng)的控制信號(hào)給其輸出端的變頻器37、水流量調(diào)節(jié)電磁閥39、第一熱交換泵40、第一熱交換介質(zhì)流量調(diào)節(jié)電磁閥41、、第二熱交換泵42、第二熱交換介質(zhì)流量調(diào)節(jié)電磁閥43、循環(huán)水泵4、送水閥門14、送水水泵13、總出水閥門23和用戶端分出水閥門25，實(shí)現(xiàn)了對(duì)太陽(yáng)能熱泵加熱水的智能控制。以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種太陽(yáng)能熱泵智能加熱水系統(tǒng)，其特征在于:包括熱交換系統(tǒng)和用于對(duì)加熱水過(guò)程進(jìn)行智能控制的智能控制系統(tǒng)，所述熱交換系統(tǒng)包括太陽(yáng)能熱交換裝置、熱泵系統(tǒng)和熱水保溫及使用系統(tǒng)，所述太陽(yáng)能熱交換裝置包括用于吸收太陽(yáng)能熱量的多個(gè)真空集熱管(2)，多個(gè)所述真空集熱管(2)的上端通過(guò)上連管(3)相連通，多個(gè)所述真空集熱管(2)的下端通過(guò)下連管(I)相連通，所述上連管(3)的出口接有水管(5)，所述水管(5)與蒸發(fā)器(6 )相接且經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器(6 )后通過(guò)循環(huán)水泵(4)與下連管(I)的入口相接；所述熱泵系統(tǒng)包括與蒸發(fā)器(6)相接的制冷劑管路(7)以及通過(guò)制冷劑管路(7)依次連接且與蒸發(fā)器(6)構(gòu)成一個(gè)循環(huán)回路的油水分離裝置(8)、壓縮機(jī)(9)、冷凝器(11)和膨脹閥(10);所述熱水保溫及使用系統(tǒng)包括與冷凝器(11)相接的第一熱交換管路(16 )和與第一熱交換管路(16 )相接的第一導(dǎo)熱盤管(17)，以及保溫水箱(18)和恒溫水池(21)，所述第一導(dǎo)熱盤管(17)安裝在保溫水箱(18)內(nèi)部，所述保溫水箱(18)內(nèi)部還安裝有第二導(dǎo)熱盤管(19)，所述第二導(dǎo)熱盤管(19)上連接有第二熱交換管路(20)，所述第二熱交換管路(20)上連接有平板集熱器(24)，所述平板集熱器(24)安裝在恒溫水池(21)底部，所述保溫水箱(18)上連接有與水源(12)連接且用于將水注入到保溫水箱(18)內(nèi)部的送水管路(15)，所述送水管路(15)上連接有送水電磁閥(14)和送水水泵(13)，所述保溫水箱(18)上連接有總出水管路(22)，所述總出水管路(22)上連接有總出水電磁閥(23)和用戶端分出水管路(27)，所述用戶端分出水管路(27)上連接有用戶端分出水電磁閥(25)和用戶端用水設(shè)備(26);所述智能控制系統(tǒng)包括PLC模塊(28)以及與PLC模塊(28)相接的上位計(jì)算機(jī)(29)和手動(dòng)操作面板(30)，所述PLC模塊(28)的輸入端接有安裝在保溫水箱(18)上且用于對(duì)保溫水箱(18)內(nèi)的水溫進(jìn)行檢測(cè)的第一溫度傳感器(31)、安裝在恒溫水池(21)上且用于對(duì)恒溫水池(21)內(nèi)的水溫進(jìn)行檢測(cè)的第二溫度傳感器(32)和安裝在用戶端用水設(shè)備(26)上且用于對(duì)用戶端用水設(shè)備(26)內(nèi)的水溫進(jìn)行檢測(cè)的第三溫度傳感器(33)，以及安裝在制冷劑管路(7)上且用于對(duì)制冷劑管路(7)中的制冷劑壓力進(jìn)行檢測(cè)的壓力傳感器(34)和用于對(duì)制冷劑管路(7)中的制冷劑流量進(jìn)行檢測(cè)的流量計(jì)(35);所述PLC模塊(28)的輸出端接有用于對(duì)壓縮機(jī)(9)的壓縮機(jī)電機(jī)(36)進(jìn)行變頻控制的變頻器(37)、安裝在水管(5)上且用于對(duì)水管(5)中的水流量進(jìn)行調(diào)節(jié)的水流量調(diào)節(jié)電磁閥(39)、安裝在第一熱交換管路(16)上的第一熱交換泵(40 )和用于對(duì)第一熱交換管路(16 )中的熱交換介質(zhì)流量進(jìn)行調(diào)節(jié)的第一熱交換介質(zhì)流量調(diào)節(jié)電磁閥(41)、以及安裝在第二熱交換管路(20)上的第二熱交換泵(42)和用于對(duì)第二熱交換管路(20)中的熱交換介質(zhì)流量進(jìn)行調(diào)節(jié)的第二熱交換介質(zhì)流量調(diào)節(jié)電磁閥(43)，所述壓縮機(jī)電機(jī)(36)與所述變頻器(37)相接，所述循環(huán)水泵(4)、送水閥門(14)、送水水泵(13 )、總出水閥門(23 )和用戶端分出水閥門(25 )均與所述PLC模塊(28 )的輸出端相接。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)能熱泵智能加熱水系統(tǒng)，其特征在于:所述PLC模塊(28)的輸出端接有用于對(duì)所述太陽(yáng)能熱泵智能加熱水系統(tǒng)進(jìn)行干燥的電輔熱干燥器(38)。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的一種太陽(yáng)能熱泵智能加熱水系統(tǒng)，其特征在于:所述用戶端分出水管路(27)的數(shù)量、用戶端分出水閥門(25)的數(shù)量和用戶端用水設(shè)備(26)的數(shù)量均為多個(gè)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種太陽(yáng)能熱泵智能加熱水系統(tǒng)，包括熱交換系統(tǒng)和智能控制系統(tǒng)，熱交換系統(tǒng)包括太陽(yáng)能熱交換裝置、熱泵系統(tǒng)和熱水保溫及使用系統(tǒng)，太陽(yáng)能熱交換裝置包括多個(gè)真空集熱管、上連管、下連管、水管和蒸發(fā)器；熱泵系統(tǒng)包括制冷劑管路、油水分離裝置、壓縮機(jī)、冷凝器和膨脹閥；熱水保溫及使用系統(tǒng)包括兩個(gè)熱交換管路、兩個(gè)導(dǎo)熱盤管、保溫水箱、恒溫水池、平板集熱器、送水管路和出水管路；智能控制系統(tǒng)包括PLC模塊、上位計(jì)算機(jī)、手動(dòng)操作面板、多個(gè)溫度傳感器、壓力傳感器、流量計(jì)、變頻器、水流量調(diào)節(jié)電磁閥、兩個(gè)熱交換泵和兩個(gè)熱交換介質(zhì)流量調(diào)節(jié)電磁閥。本實(shí)用新型能夠滿足人們的日程使用熱水的需求，節(jié)約了能源，減少了環(huán)境污染。
文檔編號(hào)F24J2/30GK202973339SQ201220631390
公開日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月23日
發(fā)明者胡劍峰 申請(qǐng)人:西安大昱光電科技有限公司