一種太陽能熱泵聯(lián)合采暖制冷系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種太陽能熱泵聯(lián)合采暖制冷系統(tǒng),該系統(tǒng)包括太陽能集熱站、雙源熱泵機(jī)組和室內(nèi)采暖制冷末端;所述太陽能集熱站包括太陽能集熱器、儲(chǔ)熱水箱和集熱循環(huán)泵,所述儲(chǔ)熱水箱、集熱循環(huán)泵和太陽能集熱器依次通過管道連通;所述雙源熱泵機(jī)組包括空氣源熱泵機(jī)組和水源熱泵機(jī)組,雙源熱泵機(jī)組內(nèi)設(shè)置有進(jìn)水口、出水口、去空調(diào)口及其空調(diào)回口,其中進(jìn)水口通過管道依次和熱泵循環(huán)泵、儲(chǔ)熱水箱相連,出水口通過管道與儲(chǔ)熱水箱相連,去空調(diào)口和空調(diào)回口與室內(nèi)采暖制冷末端相連。該系統(tǒng)可以有效的利用太陽能、水能和空氣能,可根據(jù)水溫變化在三種能量提供方式之間進(jìn)行切換,充分并合理的利用了能源,并減少了資源浪費(fèi)。
【專利說明】一種太陽能熱泵聯(lián)合采暖制冷系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種采暖制冷系統(tǒng),更具體的,涉及一種太陽能熱泵聯(lián)合采暖制冷系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的采暖制冷系統(tǒng)通常只利用太陽能、水源或空氣源中的能源。采用這幾種能源進(jìn)行采暖制冷時(shí),容易出現(xiàn)能量的浪費(fèi),不能根據(jù)實(shí)際的溫度來進(jìn)行供暖方式之間的切換。采用現(xiàn)有的采暖制冷系統(tǒng)不但不能根據(jù)實(shí)際水溫更換相應(yīng)的供暖方式,造成能量浪費(fèi),并且不能保障供暖的及時(shí)性和穩(wěn)定性。例如在使用太陽能作為能量取暖時(shí),如果在陰雨天,那么就不能利用太陽能,達(dá)不到取暖效果。如果僅僅采用水源或空氣源進(jìn)行取暖,則有可能達(dá)不到所需要的溫度,并且浪費(fèi)了大量的資源。
[0003]基于上述的描述,亟需一種合理的采暖制冷系統(tǒng),這種采暖制冷系統(tǒng)可綜合利用太陽能、水源和空氣源,實(shí)現(xiàn)三聯(lián)供能。采用這種采暖制冷系統(tǒng)不僅可以利用豐富的太陽能,降低了制暖成本,并且可以根據(jù)實(shí)際溫度調(diào)整供暖方式,得到合理的供暖溫度。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種太陽能熱泵聯(lián)合采暖制冷系統(tǒng),該系統(tǒng)由太陽能、水源熱泵與空氣源熱泵三聯(lián)供能,構(gòu)成三維立體綜合能源利用系統(tǒng),不僅滿足了采暖、制冷、熱水供應(yīng)三種用能方式,并且可根據(jù)水溫變化在三種能量提供方式之間進(jìn)行切換,充分并合理的利用了能源,減少了資源浪費(fèi)。
[0005]為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0006]一種太陽能熱泵聯(lián)合采暖制冷系統(tǒng),包括太陽能集熱站、雙源熱泵機(jī)組和室內(nèi)采暖制冷末端;所述太陽能集熱站包括太陽能集熱器、儲(chǔ)熱水箱和集熱循環(huán)泵,所述儲(chǔ)熱水箱、集熱循環(huán)泵和太陽能集熱器依次通過管道連通;所述雙源熱泵機(jī)組主要包括空氣源熱泵機(jī)組和水源熱泵機(jī)組,雙源熱泵機(jī)組內(nèi)設(shè)置有進(jìn)水口、出水口、去空調(diào)口及其空調(diào)回口,其中進(jìn)水口通過管道依次和熱泵循環(huán)泵、儲(chǔ)熱水箱相連,出水口通過管道與儲(chǔ)熱水箱相連,去空調(diào)口和空調(diào)回口與室內(nèi)采暖制冷末端相連。
[0007]作為優(yōu)選,所述室內(nèi)采暖制冷末端包括第一風(fēng)機(jī)盤管和第二風(fēng)機(jī)盤管,第一風(fēng)機(jī)盤管前端和后端分別連接一個(gè)第一風(fēng)機(jī)排管開關(guān),形成一條支路,第二風(fēng)機(jī)盤管前端和后端分別連接一個(gè)第二風(fēng)機(jī)排管開關(guān),形成另一條支路,兩支路并列連接后,前端通過管道依次和室內(nèi)開關(guān)、雙源熱泵機(jī)組中的去空調(diào)口相連,后端通過管道依次和采暖空調(diào)循環(huán)泵、雙源熱泵機(jī)組中的空調(diào)回口相連。
[0008]作為優(yōu)選,太陽能熱泵聯(lián)合采暖制冷系統(tǒng)還包括和自來水相連的自來水口,所述自來水口通過管道和自來水總開關(guān)相連接,自來水總開關(guān)的流出口接有三條支路,一條支路通過管道依次連接采暖循環(huán)補(bǔ)水開關(guān)和室內(nèi)采暖制冷末端,另一條支路通過管道依次連接水箱補(bǔ)水開關(guān)和儲(chǔ)熱水箱,第三條支路通過管道依次連接熱泵補(bǔ)水開關(guān)和雙源熱泵機(jī)組。
[0009]作為優(yōu)選,所述自來水總開關(guān)的流出口還接有第四條支路,該支路通過管道接通淋浴補(bǔ)水開關(guān)后進(jìn)入儲(chǔ)熱水箱,之后管道從儲(chǔ)熱水箱出來,并和淋浴噴頭相連。
[0010]作為優(yōu)選,所述儲(chǔ)熱水箱和太陽能集熱器的連接通道上安裝有太陽能上水開關(guān),所述太陽能上水開關(guān)位于集熱循環(huán)泵之前;從太陽能集熱器返回儲(chǔ)熱水箱的管道上安裝有太陽能回水開關(guān)和太陽能自動(dòng)排氣閥,所述太陽能回水開關(guān)位于太陽能自動(dòng)排氣閥之后。
[0011]作為優(yōu)選,所述室內(nèi)采暖制冷末端和雙源熱泵機(jī)組內(nèi)的去空調(diào)口的連接管道上安裝有室內(nèi)自動(dòng)排氣閥和室內(nèi)開關(guān),所述室內(nèi)開關(guān)位于室內(nèi)自動(dòng)排氣閥前端。
[0012]作為優(yōu)選,所述雙源熱泵機(jī)組內(nèi)的出水口和儲(chǔ)熱水箱的連接管道上安裝有熱泵自動(dòng)排氣閥和熱泵排水開關(guān),所述熱泵排水開關(guān)位于熱泵自動(dòng)排氣閥前端。
[0013]作為優(yōu)選,所述儲(chǔ)熱水箱上靠近頂端的1/4處設(shè)置有溢流口。
[0014]作為優(yōu)選,所述儲(chǔ)熱水箱上靠近底部設(shè)置有排污口。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果為,由于該系統(tǒng)由太陽能、水源熱泵與空氣源熱泵三聯(lián)供能,構(gòu)成三維立體綜合能源利用系統(tǒng),所以冬季供暖時(shí),可以根據(jù)儲(chǔ)熱水箱中水溫?cái)?shù)值的變化及時(shí)的更換不同的供暖方式,當(dāng)水溫到達(dá)不同的數(shù)值時(shí),即可啟動(dòng)相應(yīng)的供暖方式。由于該系統(tǒng)可根據(jù)水溫變化在這三種供暖方式之間進(jìn)行切換,不僅滿足了供暖需求,而且還節(jié)省了能量。由于在采用空氣源熱泵機(jī)組工作時(shí),同時(shí)將制冷或者供暖產(chǎn)生的熱能儲(chǔ)存到儲(chǔ)熱水箱中,用于生活熱水加熱,所以該系統(tǒng)滿足了采暖、制冷、熱水供應(yīng)三種用能方式,充分并合理的利用了能源,減少了資源浪費(fèi)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型提供的太陽能熱泵聯(lián)合采暖制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中:
[0018]1、太陽能集熱器;11、儲(chǔ)熱水箱;12、太陽能回水開關(guān);13、太陽能自動(dòng)排氣閥;14、集熱循環(huán)泵;15、太陽能上水開關(guān);16、排污口 ;17、溢流口 ;2、雙源熱泵機(jī)組;21、空氣源熱泵機(jī)組;22、水源熱泵機(jī)組;221、出水口 ;222、進(jìn)水口 ;23、熱泵循環(huán)泵;24、熱泵排水開關(guān);25、熱泵自動(dòng)排氣閥;26、去空調(diào)口 ;27、空調(diào)回口 ;3、室內(nèi)采暖制冷末端;31、第一風(fēng)機(jī)盤管;32、第一風(fēng)機(jī)排管開關(guān);33、第二風(fēng)機(jī)排管;34、第二風(fēng)機(jī)排管開關(guān);35、采暖空調(diào)循環(huán)泵;36、室內(nèi)自動(dòng)排氣閥;37、室內(nèi)開關(guān);4、自來水口 ;41、自來水總開關(guān);42、采暖循環(huán)補(bǔ)水開關(guān);43、淋浴補(bǔ)水開關(guān);44、水箱補(bǔ)水開關(guān);45、熱泵補(bǔ)水開關(guān);5、淋浴噴頭。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖并通過【具體實(shí)施方式】來進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
[0020]圖1是本實(shí)用新型提供的太陽能熱泵聯(lián)合采暖制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。于本實(shí)施例中,如圖1所示,該系統(tǒng)主要由太陽能集熱站、雙源熱泵機(jī)組2和室內(nèi)采暖制冷末端3三大部分組成,其中雙源熱泵機(jī)組2前端和太陽能集熱站相連接,后端和室內(nèi)采暖制冷末端3相連接。太陽能集熱站可利用太陽能給水加熱,給室內(nèi)采暖制冷末端3供暖。雙源熱泵機(jī)組2包括空氣源熱泵機(jī)組21和水源熱泵機(jī)組22,在夏季模式下,雙源熱泵機(jī)組2提供室內(nèi)的制冷需要,同時(shí)將制冷產(chǎn)生的熱能儲(chǔ)存到儲(chǔ)熱水箱11中,用于生活熱水加熱。在冬季模式下,太陽能集熱器I作為另一個(gè)加熱源,結(jié)合雙源熱泵機(jī)組2,交替給室內(nèi)供暖。系統(tǒng)中并設(shè)有和自來水相連的自來水口 4,用于給太陽能集熱站、雙源熱泵機(jī)組2和室內(nèi)采暖制冷末端3補(bǔ)水。
[0021]具體的,所述太陽能集熱站包括太陽能集熱器I和儲(chǔ)熱水箱11,所述儲(chǔ)熱水箱11通過管道依次和太陽能上水開關(guān)15、集熱循環(huán)泵14及其太陽能集熱器I相連,并有一條從太陽能集熱器I返回儲(chǔ)熱水箱11的管道,從太陽能集熱器I返回儲(chǔ)熱水箱11的管道上安裝有太陽能回水開關(guān)12和太陽能自動(dòng)排氣閥13,所述太陽能回水開關(guān)12位于太陽能自動(dòng)排氣閥13之后。由于太陽能集熱器I和儲(chǔ)熱水箱11之間通過管道相連通,并在管道上設(shè)有太陽能上水開關(guān)15和太陽能回水開關(guān)12,所以儲(chǔ)熱水箱11中的水即可經(jīng)過太陽能上水開關(guān)15和集熱循環(huán)泵14流向太陽能集熱器1,被加熱后再經(jīng)過太陽能自動(dòng)排氣閥13和太陽能回水開關(guān)12流回儲(chǔ)熱水箱11。另外,在儲(chǔ)熱水箱11上靠近頂端的1/4處設(shè)置有溢流口 17,當(dāng)儲(chǔ)熱水箱11中水的高度超過該溢流口 17時(shí),儲(chǔ)熱水箱11中的水即可從溢流口 17處流出,防止儲(chǔ)熱水箱11中的水過滿。并且在儲(chǔ)熱水箱11上靠近底部設(shè)置有排污口 16,用于定期的把儲(chǔ)熱水箱11內(nèi)的臟水排出。
[0022]雙源熱泵機(jī)組2主要包括空氣源熱泵機(jī)組21和水源熱泵機(jī)組22,雙源熱泵機(jī)組2內(nèi)設(shè)置有進(jìn)水口 222、出水口 221、去空調(diào)口 26及其空調(diào)回口 27。其中進(jìn)水口 222通過管道依次和熱泵循環(huán)泵23、儲(chǔ)熱水箱11相連。出水口 221通過管道依次與熱泵排水開關(guān)24、儲(chǔ)熱水箱11相連,并在熱泵排水開關(guān)24與儲(chǔ)熱水箱11之間的管道上設(shè)置有一分支管,該分支管上安裝有熱泵自動(dòng)排氣閥25。去空調(diào)口 26和空調(diào)回口 27與室內(nèi)采暖制冷末端3相連。
[0023]室內(nèi)采暖制冷末端3包括第一風(fēng)機(jī)盤管31和第二風(fēng)機(jī)盤管33,第一風(fēng)機(jī)盤管31前端和后端分別連接一個(gè)第一風(fēng)機(jī)排管開關(guān)32,形成一條支路,第二風(fēng)機(jī)盤管33前端和后端分別連接一個(gè)第二風(fēng)機(jī)排管開關(guān)34,形成另一條支路,兩支路采用并列連接的方式相連,形成一條并聯(lián)線路。并聯(lián)線路的前端通過管道依次和室內(nèi)開關(guān)37、雙源熱泵機(jī)組2中的去空調(diào)口 26相連。并聯(lián)線路的后端通過管道依次和采暖空調(diào)循環(huán)泵35、雙源熱泵機(jī)組2中的空調(diào)回口 27相連。雙源熱泵機(jī)組2中的熱水或空氣從去空調(diào)口 26流向室內(nèi)采暖制冷末端3,在室內(nèi)循環(huán)后經(jīng)過空調(diào)回口 27流回雙源熱泵機(jī)組2。所述室內(nèi)采暖制冷末端3和雙源熱泵機(jī)組2內(nèi)的去空調(diào)口 26的連接管道上安裝有室內(nèi)自動(dòng)排氣閥36和室內(nèi)開關(guān)37,所述室內(nèi)開關(guān)37位于室內(nèi)自動(dòng)排氣閥36前端。
[0024]太陽能熱泵聯(lián)合采暖制冷系統(tǒng)還包括和自來水相連的自來水口 4,該自來水口 4通過管道和自來水總開關(guān)41相連接,自來水總開關(guān)41接有四條支路。一條支路通過管道依次連接采暖循環(huán)補(bǔ)水開關(guān)42和室內(nèi)采暖制冷末端3 ;另一條支路通過管道依次連接水箱補(bǔ)水開關(guān)44和儲(chǔ)熱水箱11 ;第三條支路通過管道依次連接熱泵補(bǔ)水開關(guān)45和雙源熱泵機(jī)組2 ;第四條支路通過管道接通淋浴補(bǔ)水開關(guān)43后進(jìn)入儲(chǔ)熱水箱11,之后管道從儲(chǔ)熱水箱11出來,并和淋浴噴頭5相連。自來水從自來水口 4流入儲(chǔ)熱水箱11后進(jìn)行加熱,然后再沿著管道流入淋浴噴頭5,供用戶淋浴。
[0025]使用時(shí),首先進(jìn)行季節(jié)性判斷,在夏季模式下,雙源熱泵機(jī)組2提供室內(nèi)的制冷需要,同時(shí)將制冷產(chǎn)生的熱能儲(chǔ)存到儲(chǔ)熱水箱11中,作為生活熱水加熱源之一,用于給生活熱水加熱。具體的過程為,打開熱泵排水開關(guān)24,熱水從雙源熱泵機(jī)組2的出水口 221流出,經(jīng)過熱泵排水開關(guān)24流入儲(chǔ)熱水箱11。從自來水口 4流入的自來水通過管道流經(jīng)儲(chǔ)熱水箱11時(shí)即被加熱,加熱之后的熱水直接送往淋浴噴頭5,供用戶淋浴。
[0026]在冬季模式下,太陽能集熱器I和雙源熱泵機(jī)組2均可作為加熱源。太陽能集熱器I集熱并儲(chǔ)存到儲(chǔ)熱水箱11中,需要采暖時(shí),室內(nèi)采暖制冷末端3開啟,如果儲(chǔ)熱水箱11中的水溫高于60度,則儲(chǔ)熱利用循環(huán)系統(tǒng)開啟,即可供暖。當(dāng)儲(chǔ)熱水箱11中的水溫低于40度時(shí),水源熱泵機(jī)組22開始工作,從儲(chǔ)熱水箱11中提取熱量供采暖。當(dāng)儲(chǔ)熱水箱11中水溫繼續(xù)降低到10度時(shí),水源熱泵機(jī)組22停止工作,空氣源熱泵機(jī)組21開始工作,給房間供暖,同時(shí)給儲(chǔ)熱水箱11加熱。當(dāng)儲(chǔ)熱水箱11內(nèi)的水溫高于30度時(shí),空氣源熱泵機(jī)組21停止工作,如果有供暖需求時(shí),等待水源熱泵機(jī)組22工作,進(jìn)行供暖;如果沒有供暖需求時(shí),等待太陽能集熱器I給儲(chǔ)熱水箱11加熱,在沒有供暖需求時(shí),空氣源熱泵機(jī)組21和水源熱泵機(jī)組22都停止工作。當(dāng)太陽能集熱器I把儲(chǔ)熱水箱11內(nèi)的水溫加熱到60度以上時(shí),繼續(xù)按照上述方式供暖,往復(fù)上述循環(huán)過程。
[0027]以上結(jié)合具體實(shí)施例描述了本實(shí)用新型的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本實(shí)用新型的原理,而不能以任何方式解釋為對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制?;诖颂幍慕忉專绢I(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)即可聯(lián)想到本實(shí)用新型的其它【具體實(shí)施方式】,這些方式都將落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽能熱泵聯(lián)合采暖制冷系統(tǒng),其特征在于:包括太陽能集熱站、雙源熱泵機(jī)組(2)和室內(nèi)采暖制冷末端(3); 所述太陽能集熱站包括太陽能集熱器(I)、儲(chǔ)熱水箱(11)和集熱循環(huán)泵(14),所述儲(chǔ)熱水箱(11)、集熱循環(huán)泵(14)和太陽能集熱器(I)依次通過管道連通; 所述雙源熱泵機(jī)組(2 )主要包括空氣源熱泵機(jī)組(21)和水源熱泵機(jī)組(22 ),雙源熱泵機(jī)組(2)內(nèi)設(shè)置有進(jìn)水口(222)、出水口(221)、去空調(diào)口(26)及其空調(diào)回口(27),其中進(jìn)水口(222)通過管道依次和熱泵循環(huán)泵(23)、儲(chǔ)熱水箱(11)相連,出水口(221)通過管道與儲(chǔ)熱水箱(11)相連,去空調(diào)口(26)和空調(diào)回口(27)與室內(nèi)采暖制冷末端(3)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能熱泵聯(lián)合采暖制冷系統(tǒng),其特征在于:所述室內(nèi)采暖制冷末端(3)包括第一風(fēng)機(jī)盤管(31)和第二風(fēng)機(jī)盤管(33),第一風(fēng)機(jī)盤管(31)前端和后端分別連接一個(gè)第一風(fēng)機(jī)排管開關(guān)(32),形成一條支路,第二風(fēng)機(jī)盤管(33)前端和后端分別連接一個(gè)第二風(fēng)機(jī)排管開關(guān)(34),形成另一條支路,兩支路并列連接后,前端通過管道依次和室內(nèi)開關(guān)(37)、雙源熱泵機(jī)組(2)中的去空調(diào)口(26)相連,后端通過管道依次和采暖空調(diào)循環(huán)泵(35 )、雙源熱泵機(jī)組(2 )中的空調(diào)回口( 27 )相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽能熱泵聯(lián)合采暖制冷系統(tǒng),其特征在于:還包括與自來水相連的自來水口(4),所述自來水口(4)通過管道和自來水總開關(guān)(41)相連接,自來水總開關(guān)(41)的流出口接有三條支路,一條支路通過管道依次連接采暖循環(huán)補(bǔ)水開關(guān)(42)和室內(nèi)采暖制冷末端(3),另一條支路通過管道依次連接水箱補(bǔ)水開關(guān)(44)和儲(chǔ)熱水箱(11),第三條支路通過管道依次連接熱泵補(bǔ)水開關(guān)(45 )和雙源熱泵機(jī)組(2 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽能熱泵聯(lián)合采暖制冷系統(tǒng),其特征在于:所述自來水總開關(guān)(41)的流出口還接有第四條支路,該支路通過管道接通淋浴補(bǔ)水開關(guān)(43)后進(jìn)入儲(chǔ)熱水箱(11 ),之后管道從儲(chǔ)熱水箱(11)出來,并和淋浴噴頭(5)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽能熱泵聯(lián)合采暖制冷系統(tǒng),其特征在于:所述儲(chǔ)熱水箱(11)和太陽能集熱器(I)的連接通道上安裝有太陽能上水開關(guān)(15),所述太陽能上水開關(guān)(15)位于集熱循環(huán)泵(14)之前;從太陽能集熱器(I)返回儲(chǔ)熱水箱(11)的管道上安裝有太陽能回水開關(guān)(12)和太陽能自動(dòng)排氣閥(13),所述太陽能回水開關(guān)(12)位于太陽能自動(dòng)排氣閥(13)之后。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽能熱泵聯(lián)合采暖制冷系統(tǒng),其特征在于:所述室內(nèi)采暖制冷末端(3)和雙源熱泵機(jī)組(2)內(nèi)的去空調(diào)口(26)的連接管道上安裝有室內(nèi)自動(dòng)排氣閥(36)和室內(nèi)開關(guān)(37),所述室內(nèi)開關(guān)(37)位于室內(nèi)自動(dòng)排氣閥(36)前端。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽能熱泵聯(lián)合采暖制冷系統(tǒng),其特征在于:所述雙源熱泵機(jī)組(2 )內(nèi)的出水口( 221)和儲(chǔ)熱水箱(11)的連接管道上安裝有熱泵自動(dòng)排氣閥(25 )和熱泵排水開關(guān)(24 ),所述熱泵排水開關(guān)(24 )位于熱泵自動(dòng)排氣閥(25 )前端。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽能熱泵聯(lián)合采暖制冷系統(tǒng),其特征在于:所述儲(chǔ)熱水箱(11)上靠近頂端的1/4處設(shè)置有溢流口(17)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽能熱泵聯(lián)合采暖制冷系統(tǒng),其特征在于:所述儲(chǔ)熱水箱(11)上靠近底部設(shè)置有排污口( 16)。
【文檔編號(hào)】F25B27/00GK203595315SQ201320456629
【公開日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2013年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月29日
【發(fā)明者】吳艷元, 宋學(xué)文, 楊凱 申請(qǐng)人:天普新能源科技有限公司