本實用新型涉及一種戶用太陽能空氣能采暖空調(diào)系統(tǒng)，屬于太陽能與空氣源熱泵耦合應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前空調(diào)采暖制冷和制取生活熱水使用兩套獨立的系統(tǒng)，空氣源熱泵在冬季的使用會出現(xiàn)隨著室外空氣溫度的降低，制熱不理想的情況，普通太陽能熱水系統(tǒng)由于水的結(jié)冰現(xiàn)象限制了在冬季的使用，這兩種系統(tǒng)在冬季單獨使用都會出現(xiàn)各種問題。在發(fā)明專利201510592621.8中，提出將空氣源熱泵和太陽能耦合為一套系統(tǒng)，但是該系統(tǒng)無法在夏季制冷的同時制取生活熱水，這樣就會使用另外一套系統(tǒng)制取生活熱水，很顯然在經(jīng)濟上對于戶用的設(shè)備不合適。在實用新型專利201521091402.3中，提出一種太陽能雙熱源熱泵供熱采暖空調(diào)系統(tǒng)，雖然可以同時滿足建筑制冷、采暖供熱和全年制取生活熱水的需求，但是其系統(tǒng)復(fù)雜，成本較高，不適合實際推廣使用。

壓縮機用制冷劑冬季在蒸發(fā)器內(nèi)由低溫的汽液混合物吸熱變成低溫蒸汽，這個過程在專用的太陽能集熱器內(nèi)也可以完成。制冷劑在太陽能集熱器中吸熱完成相變，從而利用了免費的太陽能，這也為太陽能的使用提供了另一種思路。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本實用新型提供一種戶用太陽能空氣能采暖空調(diào)系統(tǒng)。

本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種戶用太陽能空氣能采暖空調(diào)系統(tǒng)，包括太陽能集熱器、蒸發(fā)器、換熱水箱、盤管換熱器、空調(diào)末端、用水末端，所述太陽能集熱器和蒸發(fā)器的出口依次通過四通閥S1 、S2與壓縮機的入口相連接，所述壓縮機的出口依次通過四通閥S2、S3與換熱水箱換熱介質(zhì)進液管相連接，四通閥S3的a方向與空調(diào)末端相連接，所述換熱水箱換熱介質(zhì)出液管通過管路依次與空調(diào)末端、蒸發(fā)器入口、太陽能集熱器入口相連接，所述自來水補水管和生活熱水供水管分別與換熱水箱連接。

本實用新型太陽能集熱器和蒸發(fā)器采用并聯(lián)方式，空調(diào)末端和換熱水箱采用并聯(lián)方式。

本實用新型在冬季時，四通閥S1的b方向、S3的c方向、S4的d方向，三通閥S7的c方向處于關(guān)閉狀態(tài)，其余四通閥、三通閥均處于打開狀態(tài)。來自太陽能集熱器內(nèi)的換熱介質(zhì)通過四通閥S1的a方向與來自d方向的蒸發(fā)器的換熱介質(zhì)進行混合，經(jīng)四通閥的c方向流出后進入四通閥S2，由四通閥S2的d方向流入壓縮機，從壓縮機內(nèi)出來的換熱介質(zhì)從四通閥S2的c方向流出，經(jīng)過四通閥S3，一部分由a方向進入空調(diào)末端，一部分由d方向進入盤管換熱器，換熱介質(zhì)在空調(diào)末端和換熱水箱放熱完畢后，在四通閥S4中混合后，一部分換熱介質(zhì)由b方向進入蒸發(fā)器，一部分由a方向進入太陽能集熱器。

本實用新型在夏季時，三通閥S6的c方向、S7的a方向處于關(guān)閉狀態(tài)，其余四通閥、三通閥均處于打開狀態(tài)。來自太陽能集熱器的換熱介質(zhì)在四通閥S1內(nèi)由方向a流入，方向b流出，經(jīng)過制熱專用管路Ⅰ后，在四通閥S3內(nèi)由方向c流入，方向d流出，在換熱水箱放熱后，經(jīng)過三通閥S7和制熱專用管路Ⅱ，在四通閥S4內(nèi)由方向d流入，方向a流出，最終進入太陽能集熱器。來自于空調(diào)末端的換熱介質(zhì)在四通閥S3內(nèi)由方向a流入，方向b流出，由四通閥S2的d方向流入壓縮機，從壓縮機內(nèi)出來的換熱介質(zhì)從四通閥S2的a方向流出后，在四通閥S1由方向c流入，方向d流出，經(jīng)過蒸發(fā)器散熱后，在四通閥S4由方向b流入，方向c流出，最終進入空調(diào)末端。

本實用新型在春秋等過度季節(jié)，只需要提供生活熱水時，四通閥S1的a、b方向，四通閥S3的c、d方向，四通閥S4的a、d方向，三通閥S7的b、c方向處于打開狀態(tài)，其余四通閥、三通閥均處于關(guān)閉狀態(tài)。來自太陽能集熱器內(nèi)的換熱介質(zhì)通過四通閥S1的a方向流入，b方向流出，經(jīng)過制熱專用管路Ⅰ后，通過四通閥S3的c方向流入，d方向流出，經(jīng)過換熱水箱放熱后，通過三通閥S7的b方向流入，c方向流出，經(jīng)過制熱專用管路Ⅱ后，在四通閥S4內(nèi)由方向d流入，方向a流出，最終進入太陽能集熱器。

本實用新型設(shè)置有兩個制熱專用管路Ⅰ、Ⅱ，只有在春秋等過渡季或夏季制取生活熱水時才使用。

太陽能集熱器和蒸發(fā)器里面的換熱介質(zhì)為同一種換熱介質(zhì)，都為壓縮機用制冷劑。

有益效果：通過本實用新型，將空氣源熱泵系統(tǒng)和太陽能系統(tǒng)耦合為一套系統(tǒng)，冬季可以使用太陽能集熱器預(yù)熱換熱介質(zhì)，從而提高整套系統(tǒng)的能效比，夏季制冷和制取熱水互不影響，最終實現(xiàn)了冬季高效制熱，夏季制冷，全年提供生活熱水的效果。

附圖說明

圖1為本實用新型的戶用太陽能空氣能采暖空調(diào)系統(tǒng)原理圖。

圖2為本實用新型在冬季使用時的系統(tǒng)運行原理圖。

圖3為本實用新型在夏季使用時的系統(tǒng)運行原理圖。

圖4為本實用新型在春秋等過渡季使用時的系統(tǒng)運行原理圖。

圖中：1太陽能集熱器、2蒸發(fā)器、3空調(diào)末端、4壓縮機、5用水末端、6換熱水箱、7盤管換熱器、8電加熱器、9制熱專用管路Ⅰ、10制熱專用管路Ⅱ。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖及實施例對本實用新型做具體描述

如圖1所示：一種戶用太陽能空氣能采暖空調(diào)系統(tǒng)，包括太陽能集熱器（1）、蒸發(fā)器（2）、換熱水箱（6）、盤管換熱器（7）、空調(diào)末端（3）、用水末端（5），所述太陽能集熱器（1）和蒸發(fā)器（2）的出口依次通過四通閥S1 、S2與壓縮機（4）的入口相連接，所述壓縮機（4）的出口依次通過四通閥S2、S3與換熱水箱（6）換熱介質(zhì)進液管相連接，四通閥S3的a方向與空調(diào)末端（3）相連接，所述換熱水箱（6）換熱介質(zhì)出液管通過管路依次與空調(diào)末端（3）、蒸發(fā)器（2）入口、太陽能集熱器（1）入口相連接，所述自來水補水管和生活熱水供水管分別與換熱水箱連接。

本實用新型太陽能集熱器（1）和蒸發(fā)器（2）采用并聯(lián)方式，空調(diào)末端（3）和換熱水箱（6）采用并聯(lián)方式。

本實用新型在冬季時，四通閥S1的b方向、S3的c方向、S4的d方向，三通閥S7的c方向處于關(guān)閉狀態(tài)，其余四通閥、三通閥均處于打開狀態(tài)。

本實用新型在夏季時，三通閥S6的c方向、S7的a方向處于關(guān)閉狀態(tài)，其余四通閥、三通閥均處于打開狀態(tài)。

本實用新型在春秋等過度季節(jié)，只需要提供生活熱水時，四通閥S1的a、b方向，四通閥S3的c、d方向，四通閥S4的a、d方向，三通閥S7的b、c方向處于打開狀態(tài)，其余四通閥、三通閥均處于關(guān)閉狀態(tài)。

本實用新型設(shè)置有兩個制熱專用管路Ⅰ（9）、Ⅱ（10），只有在春秋等過渡季或夏季制取生活熱水時才使用。

太陽能集熱器（1）和蒸發(fā)器（2）里面的換熱介質(zhì)為同一種換熱介質(zhì)，都為壓縮機（4）用制冷劑。

如圖2所示：在冬季，換熱介質(zhì)分別進入蒸發(fā)器（2）和太陽能集熱器（1）中，獲取低品位的空氣能和太陽能熱能之后，進入壓縮機（4），轉(zhuǎn)化為高品位的熱能后，一部分換熱介質(zhì)進入空調(diào)末端（3）為室內(nèi)提供熱量，加熱室內(nèi)溫度，一部分進入盤管換熱器（7），在換熱水箱（6）內(nèi)與自來水進行熱量交換，加熱自來水溫度。若此時換熱水箱（6）內(nèi)水溫T_K小于40℃，生活熱水停止供應(yīng)，打開電加熱器（8）進行加熱，溫度加熱到50℃，關(guān)閉電加熱器（8），生活熱水繼續(xù)供應(yīng)。在空調(diào)末端（3）和換熱水箱（6）換熱完畢后，換熱介質(zhì)再次流入太陽能集熱器（1）和蒸發(fā)器（2）內(nèi)。

如圖3所示：在夏季，來自太陽能集熱器（1）的換熱介質(zhì)吸收太陽能的熱量后，經(jīng)過制熱專用管路Ⅰ（9），進入盤管換熱器（7），在換熱水箱（6）內(nèi)與自來水進行熱量交換，加熱自來水溫度，若此時換熱水箱（6）內(nèi)水溫T_K小于40℃，生活熱水停止供應(yīng)，打開電加熱器（8）進行加熱，溫度加熱到50℃，關(guān)閉電加熱器（8），生活熱水繼續(xù)供應(yīng)。換熱介質(zhì)換熱完畢后，經(jīng)過制熱專用管路Ⅱ（10）再次進入太陽能集熱器（1）。來自空調(diào)末端（3）的換熱介質(zhì)吸收來自室內(nèi)的熱量后，經(jīng)過壓縮機（4），在蒸發(fā)器（2）內(nèi)放熱，放熱完畢后再次進入空調(diào)末端（3）去吸收室內(nèi)熱量。

如圖4所示：在春秋等過度季節(jié)，來自太陽能集熱器（1）的換熱介質(zhì)吸收太陽能的熱量后，經(jīng)過制熱專用管路Ⅰ（9），進入盤管換熱器（7），在換熱水箱（6）內(nèi)與自來水進行熱量交換，加熱自來水溫度，若此時換熱水箱（6）內(nèi)水溫T_K小于40℃，生活熱水停止供應(yīng)，打開電加熱器（8）進行加熱，溫度加熱到50℃，關(guān)閉電加熱器（8），生活熱水繼續(xù)供應(yīng)。換熱介質(zhì)換熱完畢后，經(jīng)過制熱專用管路Ⅱ（10）再次進入太陽能集熱器（1）。

上述雖然結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式進行了描述，但并非對實用新型保護范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護范圍內(nèi)。