一種分體式太陽能與空氣源熱泵復(fù)合系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種多能源符合系統(tǒng)，尤其涉及一種應(yīng)用于普通居民建筑的制冷、采暖和生活熱水供應(yīng)的太陽能與空氣源熱泵的復(fù)合系統(tǒng)，屬于能源利用技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]分體式太陽能是將集熱板與水箱分開布置的系統(tǒng)，可以與屋面做到完美結(jié)合，但同時(shí)也與大多數(shù)太陽能熱水器一樣受到天氣的影響，雖然水箱自帶了電加熱功能，但其節(jié)能效果會(huì)大打折扣?？諝庠礋岜脽崴鞑捎谩澳婵ㄖZ”原理，通過壓縮機(jī)將制冷工質(zhì)在蒸發(fā)器和冷凝器進(jìn)行熱量交換，制取生活熱水，其在20°C環(huán)境溫度下，水溫從15°C上升到55°C的同時(shí)其能效比高達(dá)4以上，也就是加熱同樣的水其耗電量只有電加熱熱水器的1/4，目前的空氣源熱泵大都只提供制取熱水的功能，沒有合理利用為房間提供適宜溫度，造成部分能源的浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種將分體式太陽能與空氣源熱泵符合系統(tǒng)，解決太陽能熱水器在陰雨天制熱效果差及采用電加熱節(jié)能效果低的問題，同時(shí)利用風(fēng)機(jī)盤管將空氣源系統(tǒng)做功產(chǎn)生的冷源及熱源帶到室內(nèi)，調(diào)節(jié)溫度。
[0004]為解決這一技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種分體式太陽能與空氣源熱泵復(fù)合系統(tǒng)，包括集熱器、儲(chǔ)熱水箱、空氣源熱泵系統(tǒng)和風(fēng)機(jī)盤管，所述儲(chǔ)熱水箱內(nèi)設(shè)置換熱盤管，所述換熱盤管兩端分別通過連接管路I和連接管路II與集熱器進(jìn)口和出口連接，連接管路II上設(shè)置有循環(huán)泵和膨脹罐，所述集熱器出口處設(shè)置第一溫度傳感器，儲(chǔ)熱水箱中設(shè)置第二溫度傳感器，第一溫度傳感器和第二溫度傳感器與控制器連接控制循環(huán)泵開啟與關(guān)閉；所述空氣源熱泵系統(tǒng)包括空氣源熱泵室外機(jī)A和空氣源熱泵室外機(jī)B，空氣源熱泵室外機(jī)B通過管路與儲(chǔ)熱水箱連接；所述儲(chǔ)熱水箱上方設(shè)置有板式換熱器，板式換熱器將風(fēng)機(jī)盤管與空氣源熱泵室外機(jī)A連接在一起。
[0005]所述儲(chǔ)熱水箱內(nèi)的換熱盤管以防凍液作為循環(huán)介質(zhì)。
[0006]所述儲(chǔ)熱水箱的上部設(shè)有安全閥。
[0007]所述儲(chǔ)熱水箱的熱水出口設(shè)置在儲(chǔ)熱水箱的上部，其冷水進(jìn)口設(shè)置在儲(chǔ)熱水箱的下部、與自來水管道連接為采用頂水式供水。
[0008]所述冷水進(jìn)口前與自來水連接處設(shè)置增壓閥或減壓閥。
[0009]所述集熱器設(shè)置在室外的屋頂或陽臺(tái)上，儲(chǔ)熱水箱設(shè)置在室內(nèi)用水處。
[0010]有益效果:本發(fā)明將太陽能加熱與空氣源加熱結(jié)合起來，去掉了傳統(tǒng)熱水器電加熱功能，以在獲取同樣額熱水量時(shí)使所消耗的能源更低，同時(shí)利用風(fēng)機(jī)盤管將空氣源系統(tǒng)做功產(chǎn)生的冷源及熱源調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，具有節(jié)約能源、綠色環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明解決了在太陽光照不足、場地限制及環(huán)境溫度過低的時(shí)候，分體式太陽能及空氣源熱泵制熱效率低，及加熱成本高的問題，同時(shí)可向室內(nèi)提供充足的冷源及熱源。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖中集熱器、2儲(chǔ)熱水箱、3循環(huán)泵、4控制器、5空氣源熱泵室外機(jī)A、6空氣源熱泵室外機(jī)B、7風(fēng)機(jī)盤管、8第一溫度傳感器、9第二溫度傳感器、10換熱盤管、11連接管路1、12連接管路I1、13膨脹罐、14冷水進(jìn)口、15熱水出口、16安全閥、17板式換熱器。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做具體描述。
[0014]圖1所示為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]本發(fā)明包括集熱器1、儲(chǔ)熱水箱2、空氣源熱泵系統(tǒng)和風(fēng)機(jī)盤管7。
[0016]所述儲(chǔ)熱水箱2內(nèi)設(shè)置換熱盤管10，所述換熱盤管10兩端分別通過連接管路I和連接管路II與集熱器I進(jìn)口和出口連接，連接管路II上設(shè)置有循環(huán)泵3和膨脹罐13，將其中充滿循環(huán)介質(zhì)。
[0017]所述集熱器I出口處設(shè)置第一溫度傳感器8，儲(chǔ)熱水箱2中設(shè)置第二溫度傳感器9，第一溫度傳感器8和第二溫度傳感器9與控制器4連接，第一溫度傳感器8和第二溫度傳感器9配合控制器4，當(dāng)?shù)谝粶囟葌鞲衅?測得溫度Ttl與儲(chǔ)熱水箱2內(nèi)第二溫度傳感器9測得溫度T1之差高于設(shè)定溫度5°C時(shí)，系統(tǒng)循環(huán)泵3啟動(dòng)，實(shí)現(xiàn)集熱器I內(nèi)傳熱介質(zhì)與儲(chǔ)熱水箱2內(nèi)換熱盤管10介質(zhì)的交換；當(dāng)集熱器I溫度Ttl與儲(chǔ)熱水箱2內(nèi)第二溫度傳感器9測得溫度T1之差低于設(shè)定溫度時(shí)，系統(tǒng)循環(huán)泵3停止。
[0018]所述空氣源熱泵系統(tǒng)包括空氣源熱泵室外機(jī)A和空氣源熱泵室外機(jī)B，空氣源熱泵室外機(jī)A和空氣源熱泵室外機(jī)B包括壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器和節(jié)流裝置。
[0019]所述空氣源熱泵室外機(jī)B通過冷熱媒管路與儲(chǔ)熱水箱2連接，所述儲(chǔ)熱水箱2上部包含空氣源熱泵室外機(jī)B與水箱內(nèi)部換熱的部分，利用空氣能作為輔助熱源對(duì)儲(chǔ)熱水箱2進(jìn)行加熱。
[0020]在集熱器I介質(zhì)溫度、儲(chǔ)熱水箱2溫度過低及時(shí)間不適宜使用熱水時(shí)，啟動(dòng)空氣源熱泵室外機(jī)B，以便繼續(xù)加熱儲(chǔ)熱水箱2內(nèi)的生活用水。
[0021]所述儲(chǔ)熱水箱2上方設(shè)置有板式換熱器17，板式換熱器17將風(fēng)機(jī)盤管7與空氣源熱泵室外機(jī)A連接在一起，在熱泵制冷時(shí)將冷源通過管道及風(fēng)機(jī)盤管17帶到室內(nèi)，在熱泵制熱時(shí)將熱源通過管道及風(fēng)機(jī)盤管17帶到室內(nèi)，實(shí)現(xiàn)利用空氣能對(duì)室內(nèi)溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0022]所述空氣源熱泵室外機(jī)A常開，以保證室內(nèi)風(fēng)機(jī)盤管調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度的正常功能。
[0023]所述儲(chǔ)熱水箱2內(nèi)的換熱盤管10以防凍液作為循環(huán)介質(zhì)。
[0024]所述儲(chǔ)熱水箱2的上部設(shè)有安全閥16。
[0025]所述儲(chǔ)熱水箱2的熱水出口 15設(shè)置在儲(chǔ)熱水箱2的上部，其冷水進(jìn)口 14設(shè)置在儲(chǔ)熱水箱2的下部、與自來水管道連接為采用頂水式供水，當(dāng)熱水出時(shí)，自動(dòng)將等量的冷水補(bǔ)充到水箱里，可以保證水箱內(nèi)水量保持不變。
[0026]所述冷水進(jìn)口 14前與自來水連接處設(shè)置增壓閥或減壓閥，保證壓力適宜，一般壓力控制在0.2-0.3MPa之內(nèi)。
[0027]所述集熱器I設(shè)置在室外的屋頂或陽臺(tái)上，儲(chǔ)熱水箱2根據(jù)具體環(huán)境布置在室內(nèi)合適的地方。
[0028]本發(fā)明的工作過程:
[0029]當(dāng)陽光照射到集熱器I上時(shí)，集熱器I中的吸熱材料吸熱，使集熱器I中的介質(zhì)加熱，第一溫度傳感器8隨之升溫，即Ttl溫度上升，當(dāng)溫度上升到T C1-T1MO,控制器4控制循環(huán)泵3開始工作，將集熱器I內(nèi)的介質(zhì)帶到儲(chǔ)熱水箱2內(nèi)的換熱盤管10，與儲(chǔ)熱水箱2內(nèi)的水進(jìn)行熱交換；當(dāng)集熱器I中的溫度和儲(chǔ)熱水箱2中的溫差Ttl-T1GO時(shí)，控制器4控制循環(huán)泵3停止工作，如此往復(fù)循環(huán)集熱，直到儲(chǔ)熱水箱2中的水達(dá)到要求的溫度。
[0030]當(dāng)沒有陽光照射時(shí)，關(guān)閉循環(huán)泵3，直接手動(dòng)啟動(dòng)空氣能循環(huán)系統(tǒng)將冷水直接加到儲(chǔ)熱水箱2內(nèi)，用空氣能對(duì)儲(chǔ)熱水箱2中的水進(jìn)行加熱，達(dá)到要求的溫度即可。
[0031]本發(fā)明的高溫保護(hù):若集熱器I的溫度Ttl高于115°C或儲(chǔ)熱水箱2下部溫度T 1高于75°C時(shí)，此時(shí)系統(tǒng)處于高溫保護(hù)狀態(tài)，循環(huán)泵3自動(dòng)停止運(yùn)行，避免系統(tǒng)中的熱敏元器件受高溫沖擊損壞。
[0032]本發(fā)明的防凍功能:若集熱器的溫度Ttl低于設(shè)定溫度時(shí)，則系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)防凍循環(huán)，既循環(huán)泵3啟動(dòng)循環(huán)，當(dāng)集熱器I的溫度Ttl達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，防凍循環(huán)停止運(yùn)行。
[0033]本發(fā)明將太陽能加熱與空氣源加熱結(jié)合起來，去掉了傳統(tǒng)熱水器電加熱功能，以在獲取同樣額熱水量時(shí)使所消耗的能源更低，同時(shí)利用風(fēng)機(jī)盤管將空氣源系統(tǒng)做功產(chǎn)生的冷源及熱源調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，具有節(jié)約能源、綠色環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明解決了在太陽光照不足、場地限制及環(huán)境溫度過低的時(shí)候，分體式太陽能及空氣源熱泵制熱效率低，及加熱成本高的問題，同時(shí)可向室內(nèi)提供充足的冷源及熱源。
[0034]本發(fā)明上述實(shí)施方案，只是舉例說明，不是僅有的，所有在本發(fā)明范圍內(nèi)或等同本發(fā)明的范圍內(nèi)的改變均被本發(fā)明包圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種分體式太陽能與空氣源熱泵復(fù)合系統(tǒng)，其特征在于:包括集熱器(I)、儲(chǔ)熱水箱(2)、空氣源熱泵系統(tǒng)和風(fēng)機(jī)盤管(7)，所述儲(chǔ)熱水箱(2)內(nèi)設(shè)置換熱盤管(10)，所述換熱盤管(10)兩端分別通過連接管路I (11)和連接管路11(12)與集熱器(I)進(jìn)口和出口連接，連接管路11(12)上設(shè)置有循環(huán)泵(3)和膨脹罐(13)，所述集熱器(I)出口處設(shè)置第一溫度傳感器(8)，儲(chǔ)熱水箱(2)中設(shè)置第二溫度傳感器(9)，第一溫度傳感器08和第二溫度傳感器(9)與控制器(4)連接控制循環(huán)泵(3)開啟與關(guān)閉；所述空氣源熱泵系統(tǒng)包括空氣源熱泵室外機(jī)A (5)和空氣源熱泵室外機(jī)B ￠)，空氣源熱泵室外機(jī)B (6)通過管路與儲(chǔ)熱水箱(2)連接；所述儲(chǔ)熱水箱(2)上方設(shè)置有板式換熱器(17)，板式換熱器(17)將風(fēng)機(jī)盤管(7)與空氣源熱泵室外機(jī)A (5)連接在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分體式太陽能與空氣源熱泵復(fù)合系統(tǒng)，其特征在于:所述儲(chǔ)熱水箱(2)內(nèi)的換熱盤管(10)以防凍液作為循環(huán)介質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分體式太陽能與空氣源熱泵復(fù)合系統(tǒng)，其特征在于:所述儲(chǔ)熱水箱(2)的上部設(shè)有安全閥(16)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分體式太陽能與空氣源熱泵復(fù)合系統(tǒng)，其特征在于:所述儲(chǔ)熱水箱⑵的熱水出口(15)設(shè)置在儲(chǔ)熱水箱⑵的上部，冷水進(jìn)口(14)設(shè)置在儲(chǔ)熱水箱(2)的下部、與自來水管道連接為采用頂水式供水。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的分體式太陽能與空氣源熱泵復(fù)合系統(tǒng)，其特征在于:所述冷水進(jìn)口(14)前與自來水連接處設(shè)置增壓閥或減壓閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的分體式太陽能與空氣源熱泵復(fù)合系統(tǒng)，其特征在于:所述集熱器(I)設(shè)置在室外的屋頂或陽臺(tái)上，儲(chǔ)熱水箱(2)設(shè)置在室內(nèi)用水處。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種分體式太陽能與空氣源熱泵復(fù)合系統(tǒng)，包括集熱器、儲(chǔ)熱水箱、空氣源熱泵系統(tǒng)和風(fēng)機(jī)盤管，所述儲(chǔ)熱水箱內(nèi)置換熱盤管，換熱盤管兩端通過連接管路I和連接管路II與集熱器連接，連接管路II上設(shè)有循環(huán)泵和膨脹罐，集熱器出口處設(shè)置第一溫度傳感器，儲(chǔ)熱水箱中設(shè)置第二溫度傳感器，第一溫度傳感器和第二溫度傳感器與控制器連接；所述空氣源熱泵系統(tǒng)包括空氣源熱泵室外機(jī)A和B，空氣源熱泵室外機(jī)B與儲(chǔ)熱水箱連接；儲(chǔ)熱水箱上方設(shè)有板式換熱器將風(fēng)機(jī)盤管與空氣源熱泵室外機(jī)A連接。本發(fā)明將太陽能加熱與空氣源加熱結(jié)合，利用風(fēng)機(jī)盤管將空氣源系統(tǒng)做功產(chǎn)生的冷/熱源調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，具有節(jié)約能源、綠色環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】F24J2-46, F24J2-00, F24F5-00
【公開號(hào)】CN104534685
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510017148
【發(fā)明人】支星星, 劉磊, 岳虹, 張艷喬, 谷風(fēng)寶
【申請(qǐng)人】力諾瑞特（上海）新能源有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2015年1月14日