CN203629131U - 太阳能热泵耦合供暖、供热及制冷三位一体***装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种太阳能热泵耦合供暖、供热及制冷三位一体***装置,属于光能与热能转化有效利用技术领域。包括热泵、储热水箱、太阳能集热器、生活水箱、换热盘管Ⅰ、换热盘管Ⅱ、定压罐、地暖盘管、风机盘管、淋浴喷头和多个水泵,生活水箱内部设有换热盘管Ⅰ和换热盘管Ⅱ,其下端进水口和上端出水口分别连接至连接淋浴喷头;用于抽水的水泵Ⅲ连接至生活水箱进水口;生活水箱上设有安全阀和高低位水位计,太阳能集热器出水口连接储热水箱上端的进水口。本实用新型采用热泵技术与太阳能耦合供暖、供热水和供冷三位一体即能充分利用太阳能,减少环境污染,能实现供暖、空调、生活热水等功能,初投资低,运行成本低、自动控制,***可靠。
Description
技术领域
本实用新型涉及光热利用技术领域,具体一种太阳能热泵耦合供暖、供热及制冷三位一体***装置。
背景技术
目前,对于民用建筑,采用低温地面辐射供暖具有节能、供水温度低的特点,是最舒适的采暖方式,而且为充分利用太阳能提供了可能。市场上单独利用热泵提供冬天热水供暖、夏天供冷及生活热水的设备一般属于商业之用,价格高、未能利用太阳能。单独采用太阳能直接供暖需要大面积太阳能集热器,成本高,供热不稳定,特别供暖和太阳能集热是相互矛盾的,即晚上是供暖时间长,恰恰没有太阳辐射能量,因此必须采用储热水箱储存热量。市场上有利用燃气供暖和生活热水的***,其功能单一,而且一次性投资大,燃气炉1~2年需要维修,运行费用高,如供冷还需一套冷源***。还有一部分利用太阳能供热水,采用电加热作为辅助热源的***,其存在着成本高、电加热***容易毁坏、使用时间短等缺点。
发明内容
为解决上述技术问题,本实用新型提供一种太阳能热泵耦合供暖、供热及制冷三位一体***装置。
本实用新型通过以下技术方案实现:一种太阳能热泵耦合供暖、供热及制冷三位一体***装置,包括热泵、储热水箱、太阳能集热器、生活水箱、换热盘管Ⅰ、换热盘管Ⅱ、定压罐、地暖盘管、风机盘管、淋浴喷头和多个水泵;
所述的生活水箱内部设有换热盘管Ⅰ和换热盘管Ⅱ,其下端进水口和上端出水口分别连接至连接淋浴喷头;用于抽水的水泵Ⅲ连接至生活水箱进水口;所述的生活水箱上设有安全阀和高低位水位计;
所述的太阳能集热器出水口连接储热水箱上端的进水口;所述的储热水箱上端的出水口连接地暖盘管进水口和换热盘管Ⅰ进水口;所述的地暖盘管出水口和换热盘管Ⅰ出水口连接至储热水箱下端进水口;所述的储热水箱下端出水口连接太阳能集热器进水口;所述的太阳能集热器出水口处设有温度计和自动排气阀,其进水口管路上设有止回阀、水泵Ⅰ和过滤器;所述的地暖盘管出水口的管路上设置有定压罐和水泵Ⅱ,其进水口处设有压力表;所述的换热盘管Ⅰ出水口管路上设有水泵Ⅳ;
所述的热泵出水口连接至风机盘管进水口、地暖盘管进水口和换热盘管Ⅱ进水口;所述的风机盘管出水口、地暖盘管出水口和换热盘管Ⅱ进水口连接至热泵进水口;所述的热泵进水口管路上设有水泵Ⅴ,热泵出水口处设有闸阀,热泵进水口管路和出水口管路之间设有压差旁通阀;所述的热泵出水口管路上设有三通电磁阀,三通电磁阀通向换热盘管Ⅱ和地暖盘管;
所述的热泵、换热盘管Ⅰ、换热盘管Ⅱ5、地暖盘管和风机盘管进水口和出水口处各设有开关。
其进一步是:所述的储热水箱进水口管路上设有平衡阀。
本实用新型的有益效果是:以利用太阳能为主,热泵为辅,冬天既充分利用太阳能能源,又保证供暖的稳定性和舒适性,夏天也能实现通过风机盘管供冷;采用热泵技术与太阳能耦合供暖、供热水和供冷三位一体即能充分利用无污染、用之不竭的太阳能,又大量节省能源,减少环境污染,社会效益和经济效益并存;能实现多项功能,初投资低,运行成本低,少管理,***可靠。
附图说明
图1为本实用新型原理框图。
图中:1、热泵;2、储热水箱;3、太阳能集热器;4、生活水箱;51换热盘管Ⅰ、52、换热盘管Ⅱ;6、定压罐;7、地暖盘管;8、风机盘管;9、淋浴喷头;101、水泵Ⅰ;102、水泵Ⅱ;103、水泵Ⅲ;104、水泵Ⅳ;105、水泵Ⅴ;11、三通电磁阀;12、安全阀;13、压差旁通阀;14、闸阀;15、自动排气阀;16、温度计;17、止回阀;18、压力表;19、高低位水位计;20、过滤器;21、平衡阀。
具体实施方式
以下是本实用新型的一个具体实施例,现结合附图对本实用新型做进一步说明。
如图1所示:一种太阳能热泵耦合供暖、供热及制冷三位一体***装置,生活水箱4上设有安全阀12和高低位水位计19、内部设有换热盘管Ⅰ51和换热盘管Ⅱ52,其下端进水口和上端出水口分别连接至一个三通阀,然后再连接到淋浴喷头9;生活水箱4连接有一用于抽水的水泵Ⅲ103;水泵Ⅲ103出水口处和生活水箱4出水口处各设有一个开关。
太阳能集热器3出水口连接储热水箱2上端的进水口;储热水箱2上端的出水口管路设有一开关,然后管路连接至地暖盘管7进水口和换热盘管Ⅰ51进水口;地暖盘管7出水口和换热盘管Ⅰ51出水口相汇合后连接一平衡阀21,然后连接至储热水箱2下端进水口;储热水箱2下端出水口连接太阳能集热器3进水口;太阳能集热器3出水口处设有温度计16和自动排气阀15,其进水口管路上设有止回阀17、水泵Ⅰ101和过滤器20;地暖盘管7出水口的管路上设置有定压罐6和水泵Ⅱ102,其进水口处设有压力表18;换热盘管Ⅰ51出水口管路上设有水泵Ⅳ104;在换热盘管Ⅰ51和地暖盘管7进出水口处、定压罐6进水口处各设有开关。
热泵1出水口连接闸阀14,然后连接至风机盘管8进水口和三通电磁阀11;地暖盘管7进水口连接至热泵1进水口,三通电磁阀11分别通向换热盘管Ⅱ52和地暖盘管7进水口;地暖盘管7出水口和换热盘管Ⅱ52进水口连接至热泵1进水口;热泵1进水口管路上设有水泵Ⅴ105,热泵1进水口管路和出水口管路之间设有压差旁通阀13;在风机盘管8进出水口处、换热盘管Ⅱ52出水口处和水泵Ⅴ105出水口处设有开关。
工作原理及流程说明:
当晴朗天气时,太阳能集热器3产生热能通过生活水箱4换热盘管Ⅰ51交换热量,实现一天24小时生活热水。当遇到阴雨天,太阳能集热器3集热热量不足加热生活热水时,启动热泵1通过换热盘管Ⅱ52加热生活热水,保持热水供应温度;储热水箱2储备太阳能集热器3中的热能,一天供应地暖盘管7实现供暖,阴雨天时,储热水箱2热能不足时,启动热泵1作为辅助热源补充地暖所需热量,保持室内温度;
在夏天时,关掉部分太阳能集热器3,留用一部分太阳能集热器3通过换热盘管Ⅰ51产生生活热水;通过热泵1产生冷水,通过室内风机盘管8换热,进行室内空调。
***集热回路采用温差控制。在太阳能集热器3出口处设置温差传感器测量太阳能集热器出口温度TJC;在储热水箱2底部设置另一温度传感器测量储热水箱底部水温TCX,当TJC-TCX达到设定值8℃时,温差控制器给出信号,启动水泵Ⅳ104,***开始运行;当TJC-TCX达到设定值3℃时,温差控制器给出信号,关闭水泵Ⅳ104,***停止运行;
当储热水箱2上部温度超过35度时,热泵1不工作;热量全部由太阳能集热***供给,当设计室内供暖温度TSN大于24℃时,自动关掉水泵Ⅱ102;
当储热水箱2上部温度低于35时,启动水泵Ⅴ105,打开三通电磁阀11,供暖热量由热泵1供给,即可将生活水箱4的水温提高到35度;此时当TSN大于20.5℃时,自动关掉水泵Ⅴ105。
当储热水箱2上部温度TCS大于生活水箱4底部温度TSX,启动水泵Ⅳ104,当生活水箱4上部温度TSS大于41℃时,关闭水泵Ⅳ104。
当生活水箱4上部温度TSS-TCS小于14℃时,启动热泵1运行,同时打开三通电磁阀产生热水,加热生活水箱4上部热水,达到41℃,关闭热泵1。
Claims (2)
1.一种太阳能热泵耦合供暖、供热及制冷三位一体***装置,其特征在于:包括热泵(1)、储热水箱(2)、太阳能集热器(3)、生活水箱(4)、换热盘管Ⅰ(51)、换热盘管Ⅱ(52)、定压罐(6)、地暖盘管(7)、风机盘管(8)、淋浴喷头(9)和多个水泵(101、102、103、104、105);
所述的生活水箱(4)内部设有换热盘管Ⅰ(51)和换热盘管Ⅱ(52),其下端进水口和上端出水口分别连接至连接淋浴喷头(9);用于抽水的水泵Ⅲ(103)连接至生活水箱(4)进水口;所述的生活水箱(4)上设有安全阀(12)和高低位水位计(19);
所述的太阳能集热器(3)出水口连接储热水箱(2)上端的进水口;所述的储热水箱(2)上端的出水口连接地暖盘管(7)进水口和换热盘管Ⅰ(51)进水口;所述的地暖盘管(7)出水口和换热盘管Ⅰ(51)出水口连接至储热水箱(2)下端进水口;所述的储热水箱(2)下端出水口连接太阳能集热器(3)进水口;所述的太阳能集热器(3)出水口处设有温度计(16)和自动排气阀(15),其进水口管路上设有止回阀(17)、水泵Ⅰ(101)和过滤器(20);所述的地暖盘管(7)出水口的管路上设置有定压罐(6)和水泵Ⅱ(102),其进水口处设有压力表(18);所述的换热盘管Ⅰ(51)出水口管路上设有水泵Ⅳ(104);
所述的热泵(1)出水口连接至风机盘管(8)进水口、地暖盘管(7)进水口和换热盘管Ⅱ(52)进水口;所述的风机盘管(8)出水口、地暖盘管(7)出水口和换热盘管Ⅱ(52)进水口连接至热泵(1)进水口;所述的热泵(1)进水口管路上设有水泵Ⅴ(105),热泵(1)出水口处设有闸阀(14),热泵(1)进水口管路和出水口管路之间设有压差旁通阀(13);所述的热泵(1)出水口管路上设有三通电磁阀(11),三通电磁阀(11)通向换热盘管Ⅱ(52)和地暖盘管(7);
所述的热泵(1)、换热盘管Ⅰ(51)、换热盘管Ⅱ5(2)、地暖盘管(7)和风机盘管(8)进水口和出水口处各设有开关。
2.根据权利要求1所述的太阳能热泵耦合供暖、供热及制冷三位一体***装置,其特征在于:所述的储热水箱(2)进水口管路上设有平衡阀(21)。
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