CN207379095U - 一种热泵辅助太阳能热水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种热泵辅助太阳能热水装置,包括空气源热泵、换热器、三通阀、太阳能集热器、第二两通阀、蓄热水箱、恒温调节阀、总出水口、第三两通阀和水泵；所述蓄热水箱设有第一管道口、第二管道口和第三管道口；所述蓄热水箱的第二管道口与所述第二两通阀连接，所述蓄热水箱的第三管道口与所述水泵连接，所述蓄热水箱的第三管道口还与所述第三两通阀连接，所述恒温调节阀与所述总出水口连接；所述三通阀与所述换热器的进水口连接，所述换热器的出水口与所述太阳能集热器的出水口连接。本实用新型能有效保障整个热水装置的正常供给，同时减少燃气消耗，保证用户使用热水的快速性、便捷性和可靠性。

Description

一种热泵辅助太阳能热水装置

技术领域

本实用新型涉及热水***领域，尤其涉及一种热泵辅助太阳能热水装置。

背景技术

在住宅和其他场所的生活热水供给中，恒温热水给用户带来显著的改善舒适性的效果。恒温热水的供给对于生活热水供给***有较高的要求，不仅要有持续可靠的热源，而且还需要解决能源消耗问题。单一的基于太阳能热源的生活热水供给***，受环境因素影响太大，往往因为集热量不稳定从而导致无法及时提供热源，造成用户舒适性体验差。

为了解决这一问题，提出一种热泵辅助太阳能热水装置，利用太阳能和空气源热泵的共同作用，统一提供热源供给***工作，从而在太阳能无法提供足够热水的情况下空气源热泵及时供热水给***，通过控制器实现了热源之间的切换问题，保证正常用水。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的是提供一种热泵辅助太阳能热水装置，能有效保障整个热水装置的正常供给，同时减少燃气消耗，保证用户使用热水的快速性、便捷性和可靠性。

上述技术问题通过以下技术方案进行解决：

一种热泵辅助太阳能热水装置，其特征在于，包括空气源热泵、换热器、三通阀、太阳能集热器、第二两通阀、蓄热水箱、恒温调节阀、总出水口、第三两通阀和水泵；

所述蓄热水箱设有第一管道口、第二管道口和第三管道口；所述蓄热水箱的第二管道口与所述第二两通阀的第二端连接，所述第二两通阀的第一端与所述太阳能集热器的出水口连接，所述蓄热水箱的第三管道口与所述水泵连接，所述蓄热水箱的第三管道口还与所述第三两通阀的第一端连接，所述第三两通阀的第二端与所述恒温调节阀的第三端连接；所述恒温调节阀的第一端与所述蓄热水箱的第二管道口连接；

所述水泵与所述三通阀的第二端连接，所述三通阀的第一端与所述换热器的进水口连接，所述三通阀的第三端与所述太阳能集热器的进水口连接，所述换热器的出水口与所述太阳能集热器的出水口连接。

本实用新型所述的热泵辅助太阳能热水装置，与背景技术相比所产生的有益效果：

通过所述空气源热泵在所述太阳能集热器供热不足时及时提供热源，从而使所述太阳能集热器和所述空气源热泵共同工作，能够有效保证热水装置的正常运作，保证用户使用热水的快速性、便捷性和可靠性。

在其中一个实施例中，所述热泵辅助太阳能热水装置还包括第一两通阀；所述第一两通阀的第一端与所述太阳能集热器出水口连接，所述第一两通阀的第二端与所述蓄热水箱的第一管道口连接。

在其中一个实施例中，所述热泵辅助太阳能热水装置还包括单向阀；所述单向阀的第一端与所述恒温调节阀的第三端连接。

在其中一个实施例中，所述热泵辅助太阳能热水装置还包括补水口；所述补水口与所述单向阀的第二端连接。

在其中一个实施例中，所述热泵辅助太阳能热水装置还包括控制器；所述控制器分别连接空气源热泵、换热器、三通阀、太阳能集热器、第一两通阀、第二两通阀、蓄热水箱、恒温调节阀、总出水口、第三两通阀、单向阀、补水口和水泵。

在其中一个实施例中，所述热泵辅助太阳能热水装置还包括第一温度传感器和第二温度传感器；所述第一温度传感器安装在所述太阳能集热器的进水口，所述第二温度传感器安装在所述太阳能集热器的出水口，所述第一温度传感器和所述第二温度传感器还分别连接所述控制器。

本实用新型所述的热泵辅助太阳能热水装置，与背景技术相比所产生的有益效果：

通过所述第一温度传感器感应流经所述太阳能集热器的水的水温，并将当前水温信号发送给所述控制器，所述控制器根据所述当前水温控制所述太阳能集热器提供相应的热源，从而对所述蓄热水箱的水进行加热；另外，再通过所述第二温度传感器感应加热后的水的水温，并将所述加热后的水的水温信息发送给所述控制器，所述控制器根据所述加热后的水的水温判定是否打开所述第一两通阀或第二两通阀，如果打开第一两通阀，则将加热后的水从所述蓄热水池的第一管道口流入；如果打开第二两通阀则将加热后的水从所述蓄热水池的第二管道口流入，及时为用户提供热水。

附图说明

图1是本实用新型实施例中一种热泵辅助太阳能热水装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的热泵辅助太阳能热水装置的太阳能集热器供热充足时的供水示意图；

图3是本实用新型实施例提供的热泵辅助太阳能热水装置的太阳能集热器供热不足时的供水示意图。

其中，1、空气源热泵；2、换热器；3、三通阀；4、第一温度传感器；5、太阳能集热器；6、第二温度传感器；7、第一两通阀；8、第二两通阀；9、蓄热水箱；10、恒温调节阀；11、总出水口；12、第三两通阀；13、单向阀；14、补水口；15、水泵。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。此外，术语“左”、“右”、“上”、“下”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

参考图1，图1是本实用新型实施例提供的一种热泵辅助太阳能热水装置的结构示意图。

本实用新型实施例提供热泵辅助太阳能热水装置，包括空气源热泵1、换热器2、三通阀3、第一温度传感4、太阳能集热器5、第二温度传感器6、第一两通阀7、第二两通阀8、蓄热水箱9、恒温调节阀10、总出水口11、第三两通阀 12、单向阀13、补水口14和水泵15；所述蓄热水箱9设有第一管道口9a、第二管道口9b和第三管道口9c。

结合图1，对本实用新型实施例提供的热泵辅助太阳能热水装置中各个部分的连接关系进行详细的描述。

所述热泵辅助热太阳能水***包括空气源热泵1、换热器2、三通阀3、第一温度传感4、太阳能集热器5、第二温度传感器6、第一两通阀7、第二两通阀8、蓄热水箱9、恒温调节阀10、总出水口11、第三两通阀12、单向阀13、补水口 14和水泵15；所述蓄热水箱9设有第一管道口9a、第二管道口9b和第三管道口 9c。

所述蓄热水箱9的第二管道口9b与所述第二两通阀8的第二端8b连接，所述第二两通阀8的第一端8a与所述太阳能集热器5的出水口连接，所述蓄热水箱9的第三管道口9c与所述水泵15连接，所述蓄热水箱9的第三管道口9c还与所述第三两通阀12的第一端12a连接，所述第三两通阀12的第二端12b与所述恒温调节阀10的第三端10c连接；所述恒温调节阀10的第二端10b与所述总出水口11连接，所述恒温调节阀10的第一端10a与所述蓄热水箱9的第二端口 9b连接；

所述水泵15与所述三通阀3的第二端3b连接，所述三通阀3的第一端3a 与所述换热器2的进水口连接，所述三通阀3的第三端3c与所述太阳能集热器5 的进水口连接，所述换热器2的出水口与所述太阳能集热器5的出水口连接；

所述第一两通阀7的第一端7a与所述太阳能集热器5出水口连接，所述第一两通阀7的第二端7b与所述蓄热水箱9的第一管道口9a连接；所述补水口14 与所述单向阀13的第二端13b连接，所述单向阀13的第一端13a与所述恒温调节阀10的第三端10c连接；所述第一温度传感器4安装在所述太阳能集热器5 的进水口，所述第二温度传感器6安装在所述太阳能集热器5的出水口；

所述控制器分别连接空气源热泵1、换热器2、三通阀3、第一温度传感4、太阳能集热器5、第二温度传感器6、第一两通阀7、第二两通阀8、蓄热水箱9、恒温调节阀10、总出水口11、第三两通阀12、单向阀13、补水口14和水泵15。

参考图2，图2是本实用新型实施例提供的热泵辅助太阳能热水装置的太阳能集热器供热充足时的供水示意图。

当太阳能集热器5供热充足时，由所述太阳能集热器5对所述蓄热水箱9的水进行加热。所述第一温度传感器4和所述第二温度传感器6存有水温预设值A (例如45℃)；启动所述水泵15，并打开所述三通阀3的第二端3b和第三端3c，所述水泵15带动所述蓄热水箱9中的水从所述蓄热水箱9的第三管道口9c流出，经过所述太阳能集热器5，并由所述太阳能集热器5对水进行加热，并将加热后的水从所述太阳能集热器5的出水口流出，此时，所述第二温度传感器6感应所述加热后的水的水温，如果所述加热后的水的水温小于所述水温预设值A，则开启所述第一两通阀7，同时所述加热后的水通过所述第一两通阀7从所述蓄热水箱9的第一管道口9a流进所述蓄热水箱9；如果所述加热后的水的水温大于或等于所述水温预设值A，则开启所述第二两通阀8，同时所述加热后的水通过所述第二两通阀8从所述蓄热水箱9的第二管道口9b流进所述蓄热水箱9；

用户用水时，开启所述恒温调节阀10的第一端10a和第二端10b，此时所述蓄热水箱9的热水从所述蓄热水箱9的第二管道口9a流出，流进所述恒温调节阀10；同时，所述恒温调节阀10设有恒温预设值B(例如40℃)，当流进所述恒温调节阀10的热水小于所述恒温预设值B时，所述太阳能集热器5提高热源供给量，从而使所述总出水口11的水温等于所述恒温预设值B，此时用户通过总出水口11获得热水；当流经所述恒温调节阀10的水温高于所述恒温预设值B时，打开所述单向阀13和所述恒温调节阀10的第三端10c，所述补水口14的水通过所述单向阀13直接汇入所述恒温调节阀10，从而使所述总出水口11的水温等于所述恒温预设值B，此时用户通过总出水口11获得热水；同时，所述补水口14 对所述蓄热水箱9进行补水,补充的水经过所述单向阀13并通过所述第三两通阀 12从所述蓄热水箱9的第三管道口9c流入。

参考图3，图3是本实用新型实施例提供的热泵辅助太阳能热水装置的太阳能集热器供热不足时的供水示意图。

当太阳能集热器5供热不足时，有所述空气源热泵1对所述蓄热水箱9的水进行加热。启动水泵15，并打开所述三通阀3的第一端3a和第二端3b；所述水泵15设有水温预设值C(例如40℃)，所述水泵15带动所述蓄热水箱9中的水从所述蓄热水箱9的第三管道口9c流出，经过所述三通阀3流入所述换热器2，所述空气源热泵1对水进行加热，并将加热后的水从所述换热气2的出水口流出，当流经所述水泵15的水的水温小于所述水温预设值C时，开启所述第一两通阀7，所述加热后的水通过所述第一两通阀7从所述蓄热水箱9的第一管道口9a流进所述蓄热水箱9；当流经所述水泵15的水的水温大于或等于所述水温预设值C 时，开启所述第二两通阀8，所述加热后的水通过所述第二两通阀8从所述蓄热水箱9的第二管道口9b流进所述蓄热水箱9；用户用水时的恒温调节过程和补水过程参考上述太阳能集热器5供热充足时的过程，在此不再赘述。

参考图2，所述热泵辅助太阳能热水装置还能开启防冻模式，所述第一温度传感器4安装在所述太阳能集热器5的进水口，所述第二温度传感器6安装在所述太阳能集热器5的出水口，当所述第一温度传感器4或所述第二温度传感器6 检测到所述太阳能集热器5的温度小于1℃时，***开启防冻模式，此时启动水泵15和三通阀3，同时开启第一两通阀7或第二两通阀8，所述水泵15带动所述蓄热水箱9的水从所述蓄热水箱9的第三管道口9c流出，通过所述太阳能集热器5的进水口流进所述太阳能集热器5；同时，水流从所述太阳能集热器5的出水口流出，通过所述第一两通阀7或第二两通阀8流回蓄热水箱，以此循环来实现所述热泵辅助太阳能热水装置的防冻模式；另外，只要所述第一温度传感器 4或所述第二温度传感器6检测到所述太阳能集热器5的温度小于1℃时，所述热泵辅助太阳能热水装置立即开启防冻模式。

优选的，本实施例还增加控制器实现自动控制，所述控制器还能对上述实施例中的空气源热泵1、换热器2、三通阀3、第一温度传感器4、太阳能集热器5、第二温度传感器6、第一两通阀7、第二两通阀8、蓄热水箱9、恒温调节阀10、总出水口11、第三两通阀12、单向阀13、补水口14和水泵15进行控制，具体控制过程参考上述实施例的工作过程，在此不再赘述。

本实用新型实施例提供的一种热泵辅助太阳能热水装置，通过所述空气源热泵在所述太阳能集热器供热不足时及时提供热源，从而使所述太阳能集热器和所述空气源热泵共同工作，能够有效保证热水装置的正常运作，保证用户使用热水的快速性、便捷性和可靠性；另外，通过所述第一温度传感器和所述第二温度传感器感应所述太阳能集热器的温度，一旦低于温度低于1℃则开启防冻模式，能有效保护所述太阳能集热器，防止受损。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种热泵辅助太阳能热水装置，其特征在于，包括空气源热泵(1)、换热器(2)、三通阀(3)、太阳能集热器(5)、第二两通阀(8)、蓄热水箱(9)、恒温调节阀(10)、总出水口(11)、第三两通阀(12)和水泵(15)；

所述蓄热水箱(9)设有第一管道口(9a)、第二管道口(9b)和第三管道口(9c)；所述蓄热水箱(9)的第二管道口(9b)与所述第二两通阀(8)的第二端(8b)连接，所述第二两通阀(8)的第一端(8a)与所述太阳能集热器(5)的出水口连接，所述蓄热水箱(9)的第三管道口(9c)与所述水泵(15)连接，所述蓄热水箱(9)的第三管道口(9c)还与所述第三两通阀(12)的第一端(12a)连接，所述第三两通阀(12)的第二端(12b)与所述恒温调节阀(10)的第三端(10c)连接；所述恒温调节阀(10)的第二端(10b)与所述总出水口(11)连接，所述恒温调节阀(10)的第一端(10a)与所述蓄热水箱(9)的第二管道口(9b)连接；

所述水泵(15)与所述三通阀(3)的第二端(3b)连接，所述三通阀(3)的第一端(3a)与所述换热器(2)的进水口连接，所述三通阀(3)的第三端(3c)与所述太阳能集热器(5)的进水口连接，所述换热器(2)的出水口与所述太阳能集热器(5)的出水口连接。

2.如权利要求1所述的热泵辅助太阳能热水装置，其特征在于，所述热泵辅助太阳能热水装置还包括第一两通阀(7)；所述第一两通阀(7)的第一端(7a)与所述太阳能集热器(5)出水口连接，所述第一两通阀(7)的第二端(7b)与所述蓄热水箱(9)的第一管道口(9a)连接。

3.如权利要求1所述的热泵辅助太阳能热水装置，其特征在于，所述热泵辅助太阳能热水装置还包括单向阀(13)；所述单向阀(13)的第一端(13a)与所述恒温调节阀(10)的第三端(10c)连接。

4.如权利要求3所述的热泵辅助太阳能热水装置，其特征在于，所述热泵辅助太阳能热水装置还包括补水口(14)；所述补水口(14)与所述单向阀(13)的第二端(13b)连接。

5.如权利要求1所述的热泵辅助太阳能热水装置，其特征在于，所述热泵辅助太阳能热水装置还包括控制器；所述控制器分别连接空气源热泵(1)、换热器(2)、三通阀(3)、太阳能集热器(5)、第一两通阀(7)、第二两通阀(8)、蓄热水箱(9)、恒温调节阀(10)、总出水口(11)、第三两通阀(12)、单向阀(13)、补水口(14)和水泵(15)。

6.如权利要求5所述的热泵辅助太阳能热水装置，其特征在于，所述热泵辅助太阳能热水装置还包括第一温度传感器(4)和第二温度传感器(6)；所述第一温度传感器(4)安装在所述太阳能集热器(5)的进水口，所述第二温度传感器(6)安装在所述太阳能集热器(5)的出水口，所述第一温度传感器(4)和所述第二温度传感器(6)还分别连接所述控制器。