專利名稱：一種空氣源熱泵與鍋爐輔助加熱的太陽能集中熱水系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種太陽能集中熱水系統(tǒng)，具體涉及一種空氣源熱泵與鍋爐輔助加熱的太陽能集中熱水系統(tǒng)，屬于供熱技術領域。
背景技術：
太陽能作為一種取之不盡的新型清潔能源，在建筑領域已經開發(fā)并利用在熱水、 采暖、照明、制冷、電力等多個方面。尤其在太陽能光熱利用方面，太陽能與建筑一體化逐漸成為我國太陽能熱利用的發(fā)展方向，已經取得了很好的節(jié)能效果。但隨著季節(jié)的變化，特別是晴天及陰雨天的變化，太陽能輻射量變化較大，因此，太陽能集熱器產熱量變化較大，必須設置輔助熱源?？諝庠礋岜脽崴到y(tǒng)依據逆卡諾循環(huán)原理，充分吸收空氣中的熱量，熱效率可達到300% 400%，其高效節(jié)能的特性也越來越受到人們的青睞。將空氣源熱泵作為太陽能熱水器的輔助熱源，兩者結合使用，節(jié)能率將會達到80% 85%，具有良好的節(jié)能效果。目前，在人們的生產生活當中，鍋爐供熱仍然是主流，尤其是燃煤鍋爐占有相當大的比例。在我國大力倡導節(jié)能減排、加快推進能源結構調整的形勢下，以鍋爐為主的供熱系統(tǒng)已經不能適應時代的發(fā)展需要。
發(fā)明內容本實用新型的目的是通過利用太陽能和熱泵技術提供一種空氣源熱泵與鍋爐輔助加熱的太陽能集中熱水系統(tǒng)，以保證供熱需求。本實用新型按以下技術方案實現(xiàn)一種空氣源熱泵與鍋爐輔助加熱的太陽能集中熱水系統(tǒng)，包括太陽能集熱器組I、貯熱水箱2、冷水補水箱4、保溫水箱5、空氣源熱泵機組
8、換熱機組12、鍋爐14 ;太陽能集熱器組I通過貯熱水箱2與保溫水箱5連接，冷水補水箱4與貯熱水箱2連接，保溫水箱5分別于空氣源熱泵機組8、鍋爐14連接，鍋爐14與換熱機組12連接。所述貯熱水箱2下側輸出處的管道上安設有集熱循環(huán)泵3，保溫水箱2通過管道及集熱循環(huán)泵3與太陽能集熱器組I連接。所述貯熱水箱2與保溫水箱5的連接管道上設有循環(huán)泵6。所述保溫水箱5與空氣源熱泵機組8的連接管道上設有熱泵循環(huán)泵7，保溫水箱5下端入口管道上安設有熱水循環(huán)泵17。所述鍋爐14的入口設有給水管16，出口設有蒸汽管道13，給水管16上設有給水泵15，保溫水箱5通過給水泵15、給水管16與鍋爐14連接。所述保溫水箱5出口設有供熱管道，供熱管道上安設有電動調節(jié)閥I 9，電動調節(jié)閥
I9的兩側也設有供熱管道、其分別安設有電動調節(jié)閥II 10、電動調節(jié)閥III11，電動調節(jié)閥
II10、電動調節(jié)閥III 11分別通過管道與換熱機組12連接。所述太陽能集熱器組I采用CPC反光鏡面U形真空管集熱器，型號為CPC1518，其規(guī)格為 2130_X1640mm。—種空氣源熱泵與鍋爐輔助加熱的太陽能集中熱水系統(tǒng)的工作原理為太陽能集熱器組I出口水溫達到設定值時，啟動集熱循環(huán)泵3，熱水被送入貯熱水箱2。一旦貯熱水箱2水位降低，冷水補水箱4可及時補充水。另外系統(tǒng)采用貯熱水箱2和保溫水箱5雙水箱系統(tǒng)，通過控制循環(huán)泵6，保證了熱水的質量。當保溫水箱5水溫達到用戶需求時，空氣源熱泵機組8不啟動；當達不到用戶要求時，啟動空氣源熱泵機組8，通過熱泵循環(huán)泵7強制循環(huán)加熱。若遇到極端天氣時，太陽能和熱泵無法滿足用戶生活熱水、生產供熱采暖需求時，采用鍋爐14進行補充加熱，一般采用燃煤蒸汽鍋爐，此時，電動調節(jié)閥I 9不工作，電動調節(jié)閥II 10和電動調節(jié)閥III 11工作，通過蒸汽管道13與換熱機組12，把從保溫水箱5輸出的熱水進一步加熱直到滿足要求，供熱回水通過熱水循環(huán)泵17回到保溫水箱5。鍋爐14若需要補水，可以啟動給水泵15把保溫水箱5中的水輸送到鍋爐14轉化為蒸汽，保溫水箱5的水帶有一定的熱量，從而節(jié)省了一次能源的消耗，節(jié)省成本，也保護了環(huán)境。本實用新型具有以下有益效果I、以太陽能、空氣能作為熱源，取之不盡，用之不竭，是一種理想的熱水裝置和供暖設備；2、極端天氣，可采用常規(guī)的鍋爐來輔助加熱，保證供熱可靠性，經濟性價值高，可全天運行，有良好的環(huán)境效益和社會效益；3、符合我國能源可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，值得推廣。

圖I為本實用新型的結構示意圖。圖中各標號為1 :太陽能集熱器組、2 :貯熱水箱、3 :集熱循環(huán)泵、4 :冷水補水箱、5 :保溫水箱、6 :循環(huán)泵I、7 :熱泵循環(huán)泵、8 :空氣源熱泵機組、9 :電動調節(jié)閥、10 :電動調節(jié)閥、11 :電動調節(jié)閥、12 :換熱機組、13 :蒸汽管道、14 :鍋爐、15 :給水泵、16 :給水管、17 熱水循環(huán)泵。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例，對本實用新型作進一步說明，但本實用新型的內容并不限于所述范圍。實施例I :如圖I所示，一種空氣源熱泵與鍋爐輔助加熱的太陽能集中熱水系統(tǒng)，包括太陽能集熱器組I、貯熱水箱2、冷水補水箱4、保溫水箱5、空氣源熱泵機組8、換熱機組12、鍋爐14 ;太陽能集熱器組I通過貯熱水箱2與保溫水箱5連接，冷水補水箱4與貯熱水箱2連接，保溫水箱5分別于空氣源熱泵機組8、鍋爐14連接，鍋爐14與換熱機組12連接。貯熱水箱2下側輸出處的管道上安設有集熱循環(huán)泵3，保溫水箱2通過管道及集熱循環(huán)泵3與太陽能集熱器組I連接。貯熱水箱2與保溫水箱5的連接管道上設有循環(huán)泵
6。所述保溫水箱5與空氣源熱泵機組8的連接管道上設有熱泵循環(huán)泵7，保溫水箱5下端入口管道上安設有熱水循環(huán)泵17。鍋爐14的入口設有給水管16，出口設有蒸汽管道13，給水管16上設有給水泵15，保溫水箱5通過給水泵15、給水管16與鍋爐14連接。保溫水箱5出口設有供熱管道，供熱管道上安設有電動調節(jié)閥I 9，電動調節(jié)閥I 9的兩側也設有供熱管道、其分別安設有電動調節(jié)閥II 10、電動調節(jié)閥III 11，電動調節(jié)閥II 10、電動調節(jié)閥
III11分別通過管道與換熱機組12連接。
權利要求1.一種空氣源熱泵與鍋爐輔助加熱的太陽能集中熱水系統(tǒng)，其特征在于包括太陽能集熱器組(I)、貯熱水箱(2)、冷水補水箱(4)、保溫水箱(5)、空氣源熱泵機組(8)、換熱機組(12)、鍋爐(14);太陽能集熱器組(I)通過貯熱水箱(2)與保溫水箱(5)連接，冷水補水箱(4)與貯熱水箱(2)連接，保溫水箱(5)分別與空氣源熱泵機組(8)、鍋爐(14)連接，鍋爐(14)與換熱機組(12)連接。
2.根據權利要求I所述的空氣源熱泵與鍋爐輔助加熱的太陽能集中熱水系統(tǒng)，其特征在于所述貯熱水箱(2)下側輸出處的管道上安設有集熱循環(huán)泵(3)，保溫水箱(2)通過管道及集熱循環(huán)泵(3)與太陽能集熱器組(I)連接。
3.根據權利要求I所述的空氣源熱泵與鍋爐輔助加熱的太陽能集中熱水系統(tǒng)，其特征在于所述貯熱水箱(2)與保溫水箱(5)的連接管道上設有循環(huán)泵(6)。
4.根據權利要求I所述的空氣源熱泵與鍋爐輔助加熱的太陽能集中熱水系統(tǒng)，其特征在于所述保溫水箱(5)與空氣源熱泵機組(8)的連接管道上設有熱泵循環(huán)泵(7)，保溫水箱(5 )下端入口管道上安設有熱水循環(huán)泵(17)。
5.根據權利要求I所述的空氣源熱泵與鍋爐輔助加熱的太陽能集中熱水系統(tǒng)，其特征在于所述鍋爐(14)的入口設有給水管(16)，出口設有蒸汽管道(13)，給水管(16)上設有給水泵(15)，保溫水箱(5)通過給水泵(15)、給水管(16)與鍋爐(14)連接。
6.根據權利要求I所述的空氣源熱泵與鍋爐輔助加熱的太陽能集中熱水系統(tǒng)，其特征在于所述保溫水箱(5)出口設有供熱管道，供熱管道上安設有電動調節(jié)閥I (9)，電動調節(jié)閥I (9)的兩側也設有供熱管道、其分別安設有電動調節(jié)閥II (10)、電動調節(jié)閥111(11)，電動調節(jié)閥II (10)、電動調節(jié)閥IIK11)分別通過管道與換熱機組(12)連接。
專利摘要本實用新型涉及一種空氣源熱泵與鍋爐輔助加熱的太陽能集中熱水系統(tǒng)，屬于供熱技術領域。本實用新型包括太陽能集熱器組、貯熱水箱、冷水補水箱、保溫水箱、空氣源熱泵機組、換熱機組、鍋爐；太陽能集熱器組通過貯熱水箱與保溫水箱連接，冷水補水箱與貯熱水箱連接，保溫水箱分別于空氣源熱泵機組、鍋爐連接，鍋爐與換熱機組連接。本實用新型以太陽能、空氣能作為熱源，取之不盡，用之不竭，是一種理想的熱水裝置和供暖設備；極端天氣，可采用常規(guī)的鍋爐來輔助加熱，保證供熱可靠性，經濟性價值高，可全天運行，有良好的環(huán)境效益和社會效益；符合我國能源可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，值得推廣。
文檔編號F24D12/02GK202792191SQ20122047863
公開日2013年3月13日 申請日期2012年9月19日 優(yōu)先權日2012年9月19日
發(fā)明者羅小林, 陳華山, 羅雅楠 申請人:昆明理工大學