CN110145787B - 适用于高寒地区的太阳能与热泵联合供热***及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于高寒地区的太阳能与热泵联合供热***及其方法。***包括太阳能集热器、热泵压缩机、冷凝蓄热器、辅助冷凝器、回热器、节流阀、蒸发器、供热末端、循环水泵、三通阀等。该***将太阳能集热技术、空气源热泵技术以及相变储热技术有机结合起来，旨在解决高寒地区冬季供热问题。根据高寒地区冬季环境变化特性，***可分别采用太阳能单独供热模式、太阳能与热泵联合供热模式、热泵单独供热模式、冷凝蓄热器供热模式对建筑进行连续不间断供热。本发明综合利用太阳能与空气能对建筑进行稳定供热，高效节能，尤其适用于大气环境严格的高寒地区。

Description

适用于高寒地区的太阳能与热泵联合供热***及其方法

技术领域

本发明涉及太阳能与热泵供热技术领域，尤其涉及一种适用于高寒地区的太阳能与热泵联合供热***及其方法。

背景技术

高寒地区冬季供热需求突出，但常规能源匮乏、油气运输困难。因此，结合高寒地区的能源及气候特征，开发高效清洁的供热技术对我国高寒地区降低碳排放、建筑可持续发展具有深远意义。我国高寒地区拥有相当丰富的太阳能资源，其利用和开发前景非常广阔。但是太阳能不连续、不稳定、受环境气候影响大制约其广泛应用。空气源热泵是目前国家大力推广的高效清洁供热技术，但高寒地区冬季夜间的极低温度可能会影响其制热性能，这也是制约空气源热泵在高寒地区应用的主要因素。若将太阳能和空气源热泵结合，同时采用高效储热技术对热量进行储存和释放，则两者独特的优势可以互补，这将是解决太阳能与热泵技术在高寒地区应用时存在问题的最有效的方法之一。

发明内容

针对上述技术缺陷，本发明的目的在于提供一种适用于高寒地区的太阳能与热泵联合供热***，旨在解决高寒地区冬季供热问题。

本发明拟用如下技术方案实现本发明的目的：

一种适用于高寒地区的太阳能与热泵联合供热***，其包括太阳能集热器、热泵压缩机、冷凝蓄热器、辅助冷凝器、回热器、蒸发器、供热末端、第一循环水泵、第二循环水泵、第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀、第四三通阀、第五三通阀、第六三通阀、循环水管路和制冷剂管路；

所述的太阳能集热器的出水口通过循环水管路依次连接第一循环水泵、第一三通阀的第一阀口、第一三通阀的第二阀口、第二三通阀的第一阀口、第二三通阀的第二阀口、供热末端、第三三通阀的第二阀口、第三三通阀的第一阀口和太阳能集热器的进水口；第一三通阀的第三阀口通过循环水管路依次连接第六三通阀的第一阀口、第六三通阀的第二阀口、冷凝蓄热器的循环水入口、冷凝蓄热器的循环水出口和第三三通阀的第三阀口；所述第六三通阀的第三阀口通过循环水管路依次连接第二循环水泵和第二三通阀的第三阀口；

所述的热泵压缩机出口通过制冷剂管路依次连接第四三通阀的第一阀口、第四三通阀的第二阀口、冷凝蓄热器的制冷剂入口、冷凝蓄热器的制冷剂出口、第五三通阀的第三阀口、第五三通阀的第二阀口、辅助冷凝器、回热器、节流阀、蒸发器、回热器和热泵压缩机入口；第四三通阀的第三阀口通过制冷剂管路依次连接供热末端和第五三通阀的第一阀口。

优选的，***内太阳能集热器选用真空管式太阳能集热器。

优选的，***内冷凝蓄热器选用壳管式相变蓄热器，管内分别设有制冷剂管路和循环水管路，壳内填充相变材料，用于存储/释放太阳能与热泵冷凝热。

优选的，***内辅助冷凝器与蒸发器都选用风冷式换热器。

优选的，***内节流阀选用毛细管或膨胀阀。

优选的，所述的冷凝蓄热器包括箱体、箱盖、制冷剂换热通道和循环水换热通道；箱体和箱盖构成相变储热装置的外壳，外壳内部沿水平方向分隔成第一连通腔室、换热腔室、第二连通腔室三部分，且第一连通腔室、第二连通腔室分别位于换热腔室的两侧；所述的制冷剂换热通道为管翅式结构，所述的循环水换热通道为板翅式结构；所述的换热腔室中沿高度方向设有若干个填充有相变蓄热材料的密闭腔体，且上下相邻的两个密闭腔体之间均设有一条循环水换热通道，循环水换热通道与密闭腔体相互接触使相变蓄热材料与循环水构成热交换；每条循环水换热通道的两端分别连通第一连通腔室和第二连通腔室；所述的第二连通腔室上下贯通，所述的第一连通腔室中设有一块循环水导流板，循环水导流板将第一连通腔室分隔成不直接连通的上腔室和下腔室，所述的下腔室上设有循环水入口，所述的上腔室上设有循环水出口；所述的制冷剂换热通道一端连接制冷剂入口，另一端穿过循环水导流板上方的密闭腔体后，再穿过循环水导流板下方的密闭腔体，最后连接制冷剂出口；每个密闭腔体中的相变蓄热材料均包裹填充于制冷剂换热通道外部，使相变蓄热材料与制冷剂构成热交换。

本发明的另一目的在于提供一种利用上述供热***的适用于高寒地区的太阳能与热泵联合供热方法，所述供热***中，通过切换第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀、第四三通阀、第五三通阀和第六三通阀，整个***可实现太阳能储热、太阳能供热、热泵储热、热泵供热与冷凝蓄热器供热；对于太阳能储热，通过循环水管路将太阳能集热器、第一循环水泵、第一三通阀、第六三通阀、冷凝蓄热器、第三三通阀顺次首尾相连，从而构成太阳能储热循环；对于太阳能供热，通过循环水管路将太阳能集热器、第一循环水泵、第一三通阀、第二三通阀、供热末端、第三三通阀顺次首尾相连，从而构成太阳能供热循环；对于热泵储热，通过制冷剂管路将热泵压缩机、第四三通阀、冷凝蓄热器、第五三通阀、辅助冷凝器、回热器、节流阀、蒸发器顺次首尾相连，从而构成热泵储热循环；对于热泵供热，通过制冷剂管路将热泵压缩机、第四三通阀、供热末端、第五三通阀、辅助冷凝器、回热器、节流阀、蒸发器顺次首尾相连，从而构成热泵供热循环；对于冷凝蓄热器供热，通过循环水管路将冷凝蓄热器、第六三通阀、第二循环水泵、第二三通阀、供热末端、第三三通阀顺次首尾相连，从而构成冷凝蓄热器供热循环；

所述的联合供热方法包括太阳能单独供热模式、太阳能与热泵联合供热模式、热泵单独供热模式和冷凝蓄热器供热模式，各模式具体运行步骤如下：

1)太阳能单独供热模式中，在太阳能充足时，开启太阳能集热器和第一循环水泵，将太阳能集热器收集到的能量通过循环水管路进行输运，一部分按照所述太阳能供热循环为供热末端提供采暖及生活用水，另一部分按照所述太阳能储热循环进入冷凝蓄热器进行储存；

2)太阳能与热泵联合供热模式中，在太阳能不足时，开启太阳能集热器、第一循环水泵、热泵压缩机和节流阀，将太阳能集热器收集到的热量通过循环水管路进行输运，按照所述太阳能供热循环为供热末端提供一部分采暖及生活用水，将热泵压缩机运行时产生的冷凝热通过制冷剂管路进行输运，一部分按照所述热泵供热循环为供热末端补足采暖及生活用水需求，另一部分按照所述热泵储热循环进入冷凝蓄热器进行储存；

3)热泵单独供热模式中，在无太阳能时，开启热泵压缩机、节流阀，将热泵压缩机运行时产生的冷凝热通过制冷剂管路进行输运，一部分按照所述热泵供热循环为供热末端提供采暖和生活用水，另一部分按照所述热泵储热循环进入冷凝蓄热器进行储存；

4)冷凝蓄热器供热模式中，在太阳能与热泵***都无法正常运行时，开启第二循环水泵，将冷凝蓄热器中存储的热量通过循环水管路进行输运，按照所述冷凝蓄热器供热循环用于为供热末端提供采暖及生活用水。

本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是：实现了太阳能与空气源热泵的优势互补，该***可根据高寒地区冬季环境变化特性，采用不同的运行模式实现对建筑物的连续不间断供热，是应用在高寒地区极具潜力的供热方式之一；***中的冷凝蓄热器为相变储热单元，与传统的显热式水箱相比，具有储热密度高、储放热过程近似等温、易与运行***匹配、供热性能稳定的优点。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果做进一步说明，以充分的了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本发明一种适用于高寒地区的太阳能与热泵联合供热***的结构示意图。

图2是本发明实施例中相变储热装置的正视图；

图3是本发明实施例中相变储热装置的左视图；

图4是本发明实施例中相变储热装置的俯视图；

图5是图2的A-A剖面图；

图6是图3的B-B剖面图；

图7是图3的C-C剖面图；

图8是图4的D-D剖面图；

图9是图3的E-E剖面图；

图10是本发明实施例中相变储热装置的立体图(隐去部分组件以显示内部结构)；

图11是本发明实施例中相变储热装置的下部视角下的立体图；

图12是本发明实施例中相变储热装置的分解示意图；

图中：太阳能集热器1、热泵压缩机2、冷凝蓄热器3、辅助冷凝器4、回热器5、节流阀6、蒸发器7、供热末端8、第一循环水泵9、第二循环水泵10、第一三通阀11、第二三通阀12、第三三通阀13、第四三通阀14、第五三通阀15、第六三通阀16、循环水管路17、制冷剂管路18、箱体301、箱盖302、制冷剂换热通道303、循环水换热通道304、相变蓄热材料305、循环水导流板306、制冷剂入口307、制冷剂出口308、循环水入口309、循环水出口310、第一连通腔室311、第二连通腔室312、换热腔室313。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步描述。

参见图1，一种适用于高寒地区的太阳能与热泵联合供热***，其主要部件包括太阳能集热器1、热泵压缩机2、冷凝蓄热器3、辅助冷凝器4、回热器5、蒸发器7、供热末端8、第一循环水泵9、第二循环水泵10、第一三通阀11、第二三通阀12、第三三通阀13、第四三通阀14、第五三通阀15、第六三通阀16、循环水管路17和制冷剂管路18。第一三通阀11、第二三通阀12、第三三通阀13、第四三通阀14、第五三通阀15、第六三通阀16均具有三个阀口，可调节每个三通阀中的阀口连通方式，进而改变整个***的管路连接方式。每个三通阀的三个阀口分别记为第一阀口、第二阀口和第三阀口。以图1中所示的状态为准，第一三通阀11、第二三通阀12、第三三通阀13的左侧为第一阀口，右侧为第二阀口，下方为第三阀口；第四三通阀14的左侧为第一阀口，右侧为第二阀口，上方为第三阀口；第五三通阀15、第六三通阀16的上方为第一阀口，下方为第二阀口，右侧为第三阀口。整个供热***主要由循环水管路17和制冷剂管路18进行连接，下面分别对其具体连接方式进行详述。

太阳能集热器1的出水口通过循环水管路17依次连接第一循环水泵9、第一三通阀11的第一阀口、第一三通阀11的第二阀口、第二三通阀12的第一阀口、第二三通阀12的第二阀口、供热末端8、第三三通阀13的第二阀口、第三三通阀13的第一阀口和太阳能集热器1的进水口；第一三通阀11的第三阀口通过循环水管路17依次连接第六三通阀16的第一阀口、第六三通阀16的第二阀口、冷凝蓄热器3的循环水入口、冷凝蓄热器3的循环水出口和第三三通阀13的第三阀口；所述第六三通阀16的第三阀口通过循环水管路17依次连接第二循环水泵10和第二三通阀12的第三阀口；

所述的热泵压缩机2出口通过制冷剂管路18依次连接第四三通阀14的第一阀口、第四三通阀14的第二阀口、冷凝蓄热器3的制冷剂入口、冷凝蓄热器3的制冷剂出口、第五三通阀15的第三阀口、第五三通阀15的第二阀口、辅助冷凝器4、回热器5、节流阀6、蒸发器7、回热器5和热泵压缩机2入口；第四三通阀14的第三阀口通过制冷剂管路18依次连接供热末端8和第五三通阀15的第一阀口。

在本发明中，***内太阳能集热器1选用真空管式太阳能集热器。冷凝蓄热器3可选用壳管式相变蓄热器，管内分别设有制冷剂管路18和循环水管路17，分别走制冷剂和循环水；壳内填充相变材料，用于存储/释放太阳能与热泵冷凝热。***设有辅助冷凝器4，防止热泵***运行时冷凝温度过高。***设有回热器5，避免进入热泵压缩机的气体过热以及进入蒸发器的液体过冷，同时防止由于回气中夹带液滴导致的液击。辅助冷凝器4与蒸发器7都选用风冷式换热器。节流阀6选用毛细管或膨胀阀。

基于上述装置，本发明还可以提供一种适用于高寒地区的太阳能与热泵联合供热方法。在该方法中，首先需要对供热***，通过切换第一三通阀11、第二三通阀12、第三三通阀13、第四三通阀14、第五三通阀15和第六三通阀16，使整个***的管路连接发生变化，进而可实现太阳能储热、太阳能供热、热泵储热、热泵供热与冷凝蓄热器供热。

对于太阳能储热，通过循环水管路17将太阳能集热器1、第一循环水泵9、第一三通阀11、第六三通阀16、冷凝蓄热器3、第三三通阀13顺次首尾相连，从而构成太阳能储热循环；

对于太阳能供热，通过循环水管路17将太阳能集热器1、第一循环水泵9、第一三通阀11、第二三通阀12、供热末端8、第三三通阀13顺次首尾相连，从而构成太阳能供热循环；

对于热泵储热，通过制冷剂管路18将热泵压缩机2、第四三通阀14、冷凝蓄热器3、第五三通阀15、辅助冷凝器4、回热器5、节流阀6、蒸发器7顺次首尾相连，从而构成热泵储热循环；

对于热泵供热，通过制冷剂管路18将热泵压缩机2、第四三通阀14、供热末端8、第五三通阀15、辅助冷凝器4、回热器5、节流阀6、蒸发器7顺次首尾相连，从而构成热泵供热循环；

对于冷凝蓄热器供热，通过循环水管路17将冷凝蓄热器3、第六三通阀16、第二循环水泵10、第二三通阀12、供热末端8、第三三通阀13顺次首尾相连，从而构成冷凝蓄热器供热循环；

而本发明的联合供热方法是基于这些不同的循环来实现的，根据高寒地区冬季环境变化特性，供热方法具体包括太阳能单独供热模式、太阳能与热泵联合供热模式、热泵单独供热模式和冷凝蓄热器供热模式，各模式具体运行步骤如下：

1)太阳能单独供热模式中，在太阳能充足时，开启太阳能集热器1和第一循环水泵9，将太阳能集热器1收集到的能量通过循环水管路17进行输运，一部分按照所述太阳能供热循环为供热末端8提供采暖及生活用水，另一部分按照所述太阳能储热循环进入冷凝蓄热器3进行储存；

2)太阳能与热泵联合供热模式中，在太阳能不足时，开启太阳能集热器1、第一循环水泵9、热泵压缩机2和节流阀6，将太阳能集热器1收集到的热量通过循环水管路17进行输运，按照所述太阳能供热循环为供热末端8提供一部分采暖及生活用水，将热泵压缩机2运行时产生的冷凝热通过制冷剂管路18进行输运，一部分按照所述热泵供热循环为供热末端8补足采暖及生活用水需求，另一部分按照所述热泵储热循环进入冷凝蓄热器3进行储存；

3)热泵单独供热模式中，在无太阳能时，开启热泵压缩机2、节流阀6，将热泵压缩机2运行时产生的冷凝热通过制冷剂管路18进行输运，一部分按照所述热泵供热循环为供热末端8提供采暖和生活用水，另一部分按照所述热泵储热循环进入冷凝蓄热器3进行储存；

4)冷凝蓄热器供热模式中，在太阳能与热泵***都无法正常运行时，开启第二循环水泵10，将冷凝蓄热器3中存储的热量通过循环水管路17进行输运，按照所述冷凝蓄热器供热循环用于为供热末端8提供采暖及生活用水。

上述冷凝蓄热器可采用现有技术中的任何具有相应功能的设备实现。本发明提供了一种可行的实现方式。它是一种新型相变储热装置，该装置可应用于上述高寒地区太阳能与热泵联合供热***中作为冷凝蓄热器。参见图2～12所示，相变储热装置的主要部件包括箱体301、箱盖302、制冷剂换热通道303、循环水换热通道304。

箱体301和箱盖302构成相变储热装置的外壳，箱盖302可打开，用于对内部结构进行安装、检修。外壳内部沿水平方向分隔成第一连通腔室311、换热腔室313、第二连通腔室312三部分，且第一连通腔室311、第二连通腔室312分别位于换热腔室313的两侧。制冷剂换热通道303为管翅式结构。循环水换热通道304为板翅式结构。

换热腔室313中沿高度方向设有若干个填充有相变蓄热材料305的密闭腔体，密闭腔体的数量根据需要进行调整，本实施例中设为4个。且上下相邻的两个密闭腔体之间均设有一条循环水换热通道304，由于循环水换热通道304为板翅式结构，因此其平铺于两个密闭腔体之间，且尽量铺满整个横截面。循环水换热通道304需要与密闭腔体相互接触，使相变蓄热材料305与循环水构成热交换。在实际安装时，可以利用循环水换热通道304的上下板面作为密闭腔体的底部或者顶部密封板，以提高换热效率。同时在本实施例中，最上方的密闭腔体顶部以及最下方的密闭腔体底部也可以铺设循环水换热通道304，以增强换热。每条循环水换热通道304的两端分别连通第一连通腔室311和第二连通腔室312。其中，第二连通腔室312上下贯通，而第一连通腔室311中部设有一块循环水导流板306，循环水导流板306是一块与第一连通腔室311的横截面面积相同的横隔板。循环水导流板306固定于从上往下第二个密闭腔体的底面高度处，循环水导流板306将第一连通腔室311分隔成不直接连通的上腔室和下腔室。下腔室上设有循环水入口309，上腔室上设有循环水出口310。循环水从循环水入口309流入下腔室，由于循环水导流板306的存在不能直接进入上腔室，因会沿着下方的三条循环水换热通道304流入第二连通腔室312中，然后再从上方的两条循环水换热通道304流入上腔室，最后从循环水出口310排出。由此，与循环水换热通道304上下两侧的密闭腔体中的相变蓄热材料305产生换热。

另外，本装置中还设有制冷剂换热通道303，制冷剂换热通道303一端连接制冷剂入口307，另一端穿过循环水导流板306上方的密闭腔体后，再穿过循环水导流板306下方的密闭腔体，最后连接制冷剂出口308。每个密闭腔体中的相变蓄热材料305均包裹填充于制冷剂换热通道303外部，使相变蓄热材料305与制冷剂构成热交换。为了延长换热时间，制冷剂换热通道303在每个密闭腔体中呈蛇形布置。在本实施例中，制冷剂入口307后方的制冷剂换热通道303分为两条支路，以并联方式分别穿过循环水导流板306上方的两个密闭腔体，两条支路后伸出外壳后汇流并向下延伸至循环水导流板306高度以下，然后再次分成两条支路，以并联方式各自穿过循环水导流板306下方的两个密闭腔体，最终连接到制冷剂出口308。

制冷剂换热通道303在冷凝蓄热器3中可通过串联和并联的方式实现多级相变储能，提高储能效率。循环水导流板306在冷凝蓄热器3中为循环水换热通道304实现多级相变储能，提高储能效率。相变蓄热材料305的相变温度可以随着每一级依次递减，达到能量梯级利用的目的。

在本实施例中，装置内的制冷剂换热通道303为管翅式结构，管道材料为铜管，翅片材料为铝翅片；循环水换热通道304为板翅式结构，材料为铝板；相变蓄热材料305为石蜡；箱体301、箱盖302以及循环水导流板306均选用铝材。

另外需要注意的是，在本发明中，制冷剂换热通道303在冷凝蓄热器3中为储热管路；而循环水换热通道304在冷凝蓄热器3中既为储热管路，又为供热管路，且循环水换热通道304在分别储热和供热时循环水流动方向相反。因此，循环水入口309和循环水出口310的进出水是根据实际情况变动的，并非固定不变。

该相变储热装置可以用于高寒地区太阳能与热泵联合供热***中，该供热***中通过太阳能和热泵对供热末端进行联合供热，而该相变储热装置可以作为冷凝蓄热器实现对太阳能以及热泵冷凝热的存储与释放：当太阳能充足时，利用循环水换热通道304将太阳能存储于冷凝蓄热器3中；当热泵***开启时，利用制冷剂换热通道303将热泵冷凝热存储于冷凝蓄热器3中；当太阳能与热泵***均无法正常运行时，利用循环水换热通道304通过释放此前存储在冷凝蓄热器3中的热量为供热末端提供采暖及生活热水。

综上所述，该***将太阳能集热技术、空气源热泵技术以及相变储热技术有机结合起来，旨在解决高寒地区冬季供热问题。根据高寒地区冬季环境变化特性，***可分别采用太阳能单独供热模式、太阳能与热泵联合供热模式、热泵单独供热模式、冷凝蓄热器供热模式对建筑进行连续不间断供热。本发明综合利用太阳能与空气能对建筑进行稳定供热，高效节能，尤其适用于大气环境严格的高寒地区。

Claims (5)

1.一种适用于高寒地区的太阳能与热泵联合供热方法，该方法利用的供热***包括太阳能集热器（1）、热泵压缩机（2）、冷凝蓄热器（3）、辅助冷凝器（4）、回热器（5）、蒸发器（7）、供热末端（8）、第一循环水泵（9）、第二循环水泵（10）、第一三通阀（11）、第二三通阀（12）、第三三通阀（13）、第四三通阀（14）、第五三通阀（15）、第六三通阀（16）、循环水管路（17）和制冷剂管路（18）；

所述的太阳能集热器（1）的出水口通过循环水管路（17）依次连接第一循环水泵（9）、第一三通阀（11）的第一阀口、第一三通阀（11）的第二阀口、第二三通阀（12）的第一阀口、第二三通阀（12）的第二阀口、供热末端（8）、第三三通阀（13）的第二阀口、第三三通阀（13）的第一阀口和太阳能集热器（1）的进水口；第一三通阀（11）的第三阀口通过循环水管路（17）依次连接第六三通阀（16）的第一阀口、第六三通阀（16）的第二阀口、冷凝蓄热器（3）的循环水入口、冷凝蓄热器（3）的循环水出口和第三三通阀（13）的第三阀口；所述第六三通阀（16）的第三阀口通过循环水管路（17）依次连接第二循环水泵（10）和第二三通阀（12）的第三阀口；

所述的热泵压缩机（2）出口通过制冷剂管路（18）依次连接第四三通阀（14）的第一阀口、第四三通阀（14）的第二阀口、冷凝蓄热器（3）的制冷剂入口、冷凝蓄热器（3）的制冷剂出口、第五三通阀（15）的第三阀口、第五三通阀（15）的第二阀口、辅助冷凝器（4）、回热器（5）、节流阀（6）、蒸发器（7）、回热器（5）和热泵压缩机（2）入口；第四三通阀（14）的第三阀口通过制冷剂管路（18）依次连接供热末端（8）和第五三通阀（15）的第一阀口；

所述供热***中，通过切换第一三通阀（11）、第二三通阀（12）、第三三通阀（13）、第四三通阀（14）、第五三通阀（15）和第六三通阀（16），整个***可实现太阳能储热、太阳能供热、热泵储热、热泵供热与冷凝蓄热器供热；对于太阳能储热，通过循环水管路（17）将太阳能集热器（1）、第一循环水泵（9）、第一三通阀（11）、第六三通阀（16）、冷凝蓄热器（3）、第三三通阀（13）顺次首尾相连，从而构成太阳能储热循环；对于太阳能供热，通过循环水管路（17）将太阳能集热器（1）、第一循环水泵（9）、第一三通阀（11）、第二三通阀（12）、供热末端（8）、第三三通阀（13）顺次首尾相连，从而构成太阳能供热循环；对于热泵储热，通过制冷剂管路（18）将热泵压缩机（2）、第四三通阀（14）、冷凝蓄热器（3）、第五三通阀（15）、辅助冷凝器（4）、回热器（5）、节流阀（6）、蒸发器（7）顺次首尾相连，从而构成热泵储热循环；对于热泵供热，通过制冷剂管路（18）将热泵压缩机（2）、第四三通阀（14）、供热末端（8）、第五三通阀（15）、辅助冷凝器（4）、回热器（5）、节流阀（6）、蒸发器（7）顺次首尾相连，从而构成热泵供热循环；对于冷凝蓄热器供热，通过循环水管路（17）将冷凝蓄热器（3）、第六三通阀（16）、第二循环水泵（10）、第二三通阀（12）、供热末端（8）、第三三通阀（13）顺次首尾相连，从而构成冷凝蓄热器供热循环；

所述的联合供热方法包括太阳能单独供热模式、太阳能与热泵联合供热模式、热泵单独供热模式和冷凝蓄热器供热模式，各模式具体运行步骤如下：

1）太阳能单独供热模式中，在太阳能充足时，开启太阳能集热器（1）和第一循环水泵（9），将太阳能集热器（1）收集到的能量通过循环水管路（17）进行输运，一部分按照所述太阳能供热循环为供热末端（8）提供采暖及生活用水，另一部分按照所述太阳能储热循环进入冷凝蓄热器（3）进行储存；

2）太阳能与热泵联合供热模式中，在太阳能不足时，开启太阳能集热器（1）、第一循环水泵（9）、热泵压缩机（2）和节流阀（6），将太阳能集热器（1）收集到的热量通过循环水管路（17）进行输运，按照所述太阳能供热循环为供热末端（8）提供一部分采暖及生活用水，将热泵压缩机（2）运行时产生的冷凝热通过制冷剂管路（18）进行输运，一部分按照所述热泵供热循环为供热末端（8）补足采暖及生活用水需求，另一部分按照所述热泵储热循环进入冷凝蓄热器（3）进行储存；

3）热泵单独供热模式中，在无太阳能时，开启热泵压缩机（2）、节流阀（6），将热泵压缩机（2）运行时产生的冷凝热通过制冷剂管路（18）进行输运，一部分按照所述热泵供热循环为供热末端（8）提供采暖和生活用水，另一部分按照所述热泵储热循环进入冷凝蓄热器（3）进行储存；

4）冷凝蓄热器供热模式中，在太阳能与热泵***都无法正常运行时，开启第二循环水泵（10），将冷凝蓄热器（3）中存储的热量通过循环水管路（17）进行输运，按照所述冷凝蓄热器供热循环用于为供热末端（8）提供采暖及生活用水。

2.根据权利要求1所述的一种适用于高寒地区的太阳能与热泵联合供热方法，其特征在于：***内太阳能集热器（1）选用真空管式太阳能集热器。

3.根据权利要求1所述的一种适用于高寒地区的太阳能与热泵联合供热方法，其特征在于：***内冷凝蓄热器（3）选用壳管式相变蓄热器，管内分别设有制冷剂管路（18）和循环水管路（17），壳内填充相变材料，用于存储/释放太阳能与热泵冷凝热。

4.根据权利要求1所述的一种适用于高寒地区的太阳能与热泵联合供热方法，其特征在于：***内辅助冷凝器（4）与蒸发器（7）都选用风冷式换热器。

5.根据权利要求1所述的一种适用于高寒地区的太阳能与热泵联合供热方法，其特征在于：***内节流阀（6）选用毛细管或膨胀阀。

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