直熱式熱泵與太陽能集熱器組合供熱系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種直熱式熱泵與太陽能集熱器組合供熱系統(tǒng)，屬于太陽能熱水器領(lǐng)域，提供一種經(jīng)濟(jì)型的結(jié)合直熱式熱泵與太陽能集熱器的組合供熱系統(tǒng)，包括太陽能集熱器、保溫水箱、熱泵以及控制系統(tǒng)；太陽能集熱器和熱泵均可通過各自獨(dú)立的供水管提供冷水，然后將冷水加熱后供入保溫水箱內(nèi)，這樣可避免冷水進(jìn)入保溫水箱內(nèi)造成水溫降低的情況；同時(shí)，由一個(gè)保溫水箱即可組成整個(gè)供熱系統(tǒng)，因此可以節(jié)約成本，使得供水系統(tǒng)整體更加經(jīng)濟(jì)。太陽能集熱器和熱泵還可根據(jù)實(shí)際情況可采取單獨(dú)由太陽能集熱器供熱，或者由太陽能集熱器與熱泵的組合供熱方式，在滿足需求的情況下達(dá)到更好的節(jié)能效果。
【專利說明】直熱式熱泵與太陽能集熱器組合供熱系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及太陽能熱水器領(lǐng)域，尤其涉及一種直熱式熱泵與太陽能集熱器組合供熱系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]太陽能熱水系統(tǒng)常規(guī)的使用有以下幾種結(jié)構(gòu):太陽能單獨(dú)使用；太陽能配套空氣源熱泵；太陽能配套燃煤鍋爐；太陽能與電加熱棒配套使用；太陽能與燃?xì)忮仩t使用。在以上幾種使用方式中，使用量最多，使用節(jié)能效果最明顯的當(dāng)是太陽能與空氣源熱泵配套使用這種方式。
[0003]然而，目前太陽能與空氣源熱泵配套使用這種結(jié)構(gòu)中，多采用循環(huán)式空氣源熱泵配套太陽能使用，采用這種結(jié)合方式，在大面積使用的情況下，采用多個(gè)保溫水箱，如包括加熱保溫水箱、恒溫保溫水箱等，同時(shí)由多臺熱泵機(jī)組分別加熱，這樣可以避免在冬季集中用水的情況下，因冷水溫度低，熱水用量集中，機(jī)組短時(shí)間加熱滿足不了熱水的需要而出現(xiàn)熱水溫度降低的弊?。坏诓糠中∫?guī)模賓館、企事業(yè)單位的太陽能熱水集中供熱案例中，因熱水用量不大，在設(shè)計(jì)多個(gè)保溫水箱和多臺熱泵機(jī)組時(shí)，會(huì)出現(xiàn)投資成本過大的情況。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題是提供一種經(jīng)濟(jì)型的結(jié)合直熱式熱泵與太陽能集熱器的組合供熱系統(tǒng)。
[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:直熱式熱泵與太陽能集熱器組合供熱系統(tǒng)，包括太陽能集熱器、保溫水箱、熱泵以及控制系統(tǒng)；
[0006]所述熱泵具有第一入水口、第二入水口以及熱泵出水口，所述第一入水口與熱泵供水管連通，所述第二入水口和熱泵出水口分別通過水管與保溫水箱連通，并且在第二入水口與保溫水箱連通的水管上設(shè)置有熱泵循環(huán)水泵；
[0007]所述太陽能集熱器上的太陽能入水口以及太陽能出水口分別通過水管與保溫水箱連通，并且在太陽能入水口與保溫水箱連通的水管上設(shè)置有太陽能循環(huán)水泵；在太陽能循環(huán)水泵與太陽能入水口之間的水管還通過三通與太陽能供水管連通；
[0008]在熱泵供水管和太陽能供水管上還分別設(shè)置有電磁閥；在保溫水箱內(nèi)設(shè)置有溫度傳感器和液位傳感器；在太陽能出水口上也設(shè)置有溫度傳感器；
[0009]所述熱泵、電磁閥、溫度傳感器、液位傳感器以及熱泵循環(huán)水泵和太陽能循環(huán)泵、均分別與控制系統(tǒng)連接。
[0010]進(jìn)一步的是:在太陽能循環(huán)水泵和三通之間的水管上設(shè)置有止回閥。
[0011]進(jìn)一步的是:在保溫水箱的熱水出水管上設(shè)置有增壓泵。
[0012]進(jìn)一步的是:所述液位傳感器由熱泵液位控制儀和太陽能液位控制儀組成，并且熱泵液位控制儀具有高水位端、低水位端和公共端。
[0013]進(jìn)一步的是:所述控制系統(tǒng)為PLC控制系統(tǒng)。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果是:直熱式熱泵與太陽能集熱器均可分別將從各自的供水管供應(yīng)的冷水進(jìn)行加熱，然后儲(chǔ)存在保溫水箱內(nèi)，保證了保溫水箱內(nèi)部的熱水溫度；同時(shí)直熱式熱泵與太陽能集熱器也可以根據(jù)實(shí)際情況可分別通過相應(yīng)的循環(huán)泵將保溫水箱內(nèi)的水進(jìn)行循環(huán)加熱。在熱水需求量大的情況下，可以開啟直熱式熱泵，直接向保溫水箱內(nèi)供應(yīng)熱水；而當(dāng)熱水需求量較小的情況下，則可以停止直熱式熱泵，只由太陽能集熱器進(jìn)行供水。本實(shí)用新型所述的直熱式熱泵與太陽能集熱器組合供熱系統(tǒng)，在只采用一個(gè)保溫水箱的情況下，可有效避免冷水直接加入保溫水箱內(nèi)部，避免出現(xiàn)水溫降低的弊病，同時(shí)由于不需要采用額外的保溫水箱，因此可以節(jié)約成本，使得供水系統(tǒng)整體更加經(jīng)濟(jì)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型所述的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2也為本實(shí)用新型所述的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖中標(biāo)記為:太陽能集熱器I ;太陽能入水口 11 ;太陽能出水口 12 ;保溫水箱2 ;熱泵3 ;第一入水口 31 ;第二入水口 32 ;熱泵出水口 33 ;熱泵供水管4 ;水管5 ;熱泵循環(huán)水泵61 ;太陽能循環(huán)水泵62 ;增壓泵63 ;三通7 ;太陽能供水管8 ;電磁閥91 ;止回閥92 ;閘閥93 ;過濾器94 ;熱水出水管10 ;液位傳感器B ;熱泵液位控制儀BI ;高水位端Bll ;低水位端B12 ;公共端B13 ;太陽能液位控制儀B2 ;溫度傳感器Dl、D2。

【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0019]如圖1和圖2中所示，本實(shí)用新型所述的直熱式熱泵與太陽能集熱器組合供熱系統(tǒng)，包括太陽能集熱器1、保溫水箱2、熱泵3以及控制系統(tǒng)；其特征在于:
[0020]所述熱泵3具有第一入水口 31、第二入水口 32以及熱泵出水口 33，所述第一入水口 31與熱泵供水管4連通，所述第二入水口 32和熱泵出水口 33分別通過水管5與保溫水箱2連通，并且在第二入水口 32與保溫水箱2連通的水管5上設(shè)置有熱泵循環(huán)水泵61 ;
[0021]所述太陽能集熱器I上的太陽能入水口 11以及太陽能出水口 12分別通過水管5與保溫水箱2連通，并且在太陽能入水口 11與保溫水箱2連通的水管5上設(shè)置有太陽能循環(huán)水泵62 ;在太陽能循環(huán)水泵62與太陽能入水口 12之間的水管5還通過三通7與太陽能供水管8連通；
[0022]在熱泵供水管4和太陽能供水管8上還分別設(shè)置有電磁閥91 ;在保溫水箱2內(nèi)設(shè)置有溫度傳感器D2和液位傳感器B ;在太陽能出水口 12上也設(shè)置有溫度傳感器Dl ；
[0023]所述熱泵3、電磁閥91、溫度傳感器D1、D2、液位傳感器B以及熱泵循環(huán)水泵61和太陽能循環(huán)泵62均分別與控制系統(tǒng)連接。
[0024]熱泵供水管4通過直熱式熱泵3上的第一入水口 31供入冷水，由直熱式熱泵3加熱后，通過熱泵出水口 33將加熱后的熱水送入保溫水箱2內(nèi)存儲(chǔ)；同時(shí)，直熱式熱泵3還通過熱泵循環(huán)泵61將保溫水箱2內(nèi)的水通過第二入水口 32泵入直熱式熱泵3中進(jìn)行循環(huán)加熱。
[0025]太陽能集熱器I上的太陽能入水口 11可通過太陽能供水管8提供需要加熱的水，也可以通過太陽能循環(huán)水泵62將保溫水箱2內(nèi)的水循環(huán)加熱。
[0026]控制系統(tǒng)通過與熱泵3、電磁閥91、溫度傳感器Dl，溫度傳感器D2、液位傳感器B、熱泵循環(huán)水泵61以及太陽能循環(huán)泵62之間的連接，可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的控制。進(jìn)而根據(jù)實(shí)際情況做出相應(yīng)的控制；如當(dāng)需水量較大時(shí)，可開啟熱泵3，有熱泵供水管4供入冷水，加熱后送入保溫水箱；而當(dāng)需水梁不大時(shí)，可只由太陽能集熱器I進(jìn)行加熱供水即可。具體的控制系統(tǒng)可以采用PLC控制系統(tǒng)。
[0027]另外，還可以在在太陽能循環(huán)水泵62和三通7之間的水管5上設(shè)置有止回閥92。這樣做的好處是，避免從太陽能供水管8供入的冷水之間流入到保溫水箱2內(nèi)，造成保溫水箱2內(nèi)部的水溫過低。
[0028]另外，也可以在在保溫水箱2的熱水出水管10上設(shè)置有增壓泵63。這樣可以增加熱水出水管10上的出水壓力，進(jìn)而為整個(gè)供熱系統(tǒng)的出水端提供充足的動(dòng)力。
[0029]另外，液位傳感器B可以是一個(gè)檢測液位高度的傳感器，也可以由熱泵液位控制儀BI和太陽能液位控制儀B2組成，并且熱泵液位控制儀BI具有高水位端B11、低水位端B12和公共端B13。熱泵液位控制儀BI的作用是為熱泵3的控制提供相應(yīng)的參數(shù)，既控制系統(tǒng)根據(jù)熱泵液位控制儀BI檢測到的數(shù)據(jù)做出相應(yīng)的控制；而太陽能液位控制儀B2的作用是為太陽能集熱器的控制提供相應(yīng)的參數(shù)，即控制系統(tǒng)根據(jù)太陽能液位控制儀B2檢測到的數(shù)據(jù)做出相應(yīng)的控制。
[0030]綜上，本實(shí)用新型根據(jù)實(shí)際情況，可采取單獨(dú)由太陽能集熱器供熱，或者由太陽能集熱器與熱泵的組合供熱；并且太陽能集熱器供熱和熱泵供熱均可由各自獨(dú)立的供水管提供冷水，避免冷水進(jìn)入保溫水箱內(nèi)造成水溫降低的情況；同時(shí)，由一個(gè)保溫水箱即可組成整個(gè)供熱系統(tǒng)，因此可以節(jié)約成本，使得供水系統(tǒng)整體更加經(jīng)濟(jì)。
【權(quán)利要求】
1.直熱式熱泵與太陽能集熱器組合供熱系統(tǒng)，包括太陽能集熱器(I)、保溫水箱(2)、熱泵(3)以及控制系統(tǒng)；其特征在于: 所述熱泵(3)具有第一入水口(31)、第二入水口(32)以及熱泵出水口(33)，所述第一入水口(31)與熱泵供水管(4)連通，所述第二入水口(32)和熱泵出水口(33)分別通過水管(5)與保溫水箱(2)連通，并且在第二入水口(32)與保溫水箱(2)連通的水管(5)上設(shè)置有熱泵循環(huán)水泵(61); 所述太陽能集熱器(I)上的太陽能入水口(11)以及太陽能出水口(12)分別通過水管(5)與保溫水箱(2)連通，并且在太陽能入水口(11)與保溫水箱⑵連通的水管(5)上設(shè)置有太陽能循環(huán)水泵￠2);在太陽能循環(huán)水泵￠2)與太陽能入水口(12)之間的水管(5)還通過三通(7)與太陽能供水管(8)連通； 在熱泵供水管(4)和太陽能供水管(8)上還分別設(shè)置有電磁閥(91);在保溫水箱(2)內(nèi)設(shè)置有溫度傳感器(D2)和液位傳感器(B);在太陽能出水口(12)上也設(shè)置有溫度傳感器(Dl); 所述熱泵(3)、電磁閥(91)、溫度傳感器(D1、D2)、液位傳感器(B)以及熱泵循環(huán)水泵(61)和太陽能循環(huán)泵(62)、均分別與控制系統(tǒng)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的直熱式熱泵與太陽能集熱器組合供熱系統(tǒng)，其特征在于:在太陽能循環(huán)水泵(62)和三通(7)之間的水管(5)上設(shè)置有止回閥(92)。
3.如權(quán)利要求1所述的直熱式熱泵與太陽能集熱器組合供熱系統(tǒng)，其特征在于:在保溫水箱(2)的熱水出水管(10)上設(shè)置有增壓泵(63)。
4.如權(quán)利要求1所述的直熱式熱泵與太陽能集熱器組合供熱系統(tǒng)，其特征在于:所述液位傳感器(B)由熱泵液位控制儀(BI)和太陽能液位控制儀(B2)組成，并且熱泵液位控制儀(BI)具有高水位端(Bll)、低水位端(B12)和公共端(B13) ?
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的直熱式熱泵與太陽能集熱器組合供熱系統(tǒng)，其特征在于:所述控制系統(tǒng)為PLC控制系統(tǒng)。
【文檔編號】F24J2/04GK204176929SQ201420597821
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年10月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月14日
【發(fā)明者】羅紅宇, 李培樹 申請人:攀枝花市同宇工貿(mào)有限公司