CN208382326U - 一种太阳能与空气源热泵复合的供热装置 - Google Patents

Abstract

一种太阳能与空气源热泵复合的供热装置，蓄水箱包括恒温水箱和集热水箱，集热水箱连通加热设备，加热设备包括太阳能集热器和空气热源器，太阳能集热器和空气热源器并联蓄水箱，蓄水箱上设有出水端口和水循环设备，水循环设备上设有冷凝水管，水循环设备、太阳能集热器、空气热源器和循环泵均电性连接控制电路板，控制电路板电性连接气象数据采集器、定时器和温度传感器。在寒冷地区中热用户家庭采用太阳能集热器与空气热源器复合供热***通过合适方式组织联合起来实现供热，最大程度的实现对各自缺点的规避，发挥各自的长处，从而保证热水在全年每天24h不间断的供应，充分利用两种热利用技术优化***来到达更加节能环保的目的。

Description

一种太阳能与空气源热泵复合的供热装置

技术领域

本实用新型涉及建筑节能与可再生能源综合利用技术领域，具体涉及一种太阳能与空气源热泵复合的供热装置。

背景技术

几年来，建筑行业在我国快速发展，有力推动了社会经济及科技事业的发展。居民能源消费在我国能源消费当中所占的比例仅次于工业能源消费。在建筑行业已逐渐成为国民经济支柱产业之一的同时，建筑能耗也随着产业的发展而口益增长。因此，如何采用高效节能的***及设备来制备生活热水，在建筑节能的研究工作中具有重要的理论及现实意义。太阳能资源能满足太阳能热水***的正常运行。但常规的太阳能热水***易受天气因素的影响，在阴雨天气等太阳辐射不佳的情况下，运行效率会大大降低。空气源热泵热水***是目前最为安全、环保的热水***。空气源热泵装置应用逆卡诺循环原理，制冷剂通过温差吸热，提取了空气中的低品位热能，并经过压缩机压缩成高温高压气体，与水换热冷凝，实现循环，是热效率较高的装置，实现了全年四季均能稳定运行而不受阴雨天气的影响，但是相对于太阳能所需的电量稍高，不够节省资源。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服上述现有技术存在的不足之处，本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的状况，提供一种整体结构紧凑合理的一种太阳能与空气源热泵复合的供热装置。

本实用新型采用的技术方案为：该太阳能与空气源热泵复合的供热装置，包括进水端口、出水端口和加热设备，所述的进水端口和出水端口通过管线连接加热设备，所述的进水端口通过管道连接蓄水箱，所述的蓄水箱包括恒温水箱和集热水箱，所述的集热水箱连通加热设备，所述的加热设备包括太阳能集热器和空气热源器，所述的太阳能集热器与蓄水箱连接的管道上设有循环泵，所述的循环泵上设有开关阀，所述的太阳能集热器上的热水出水管上设有第一排气阀，所述的蓄水箱与空气热源器连接的管道上设有膨胀罐，所述的膨胀罐上设有膨胀阀，所述的空气热源器上的热水出水管上设有第二排气阀，所述的太阳能集热器和空气热源器并联蓄水箱，所述的蓄水箱上设有出水端口和水循环设备，所述的水循环设备上设有冷凝水管，所述的水循环设备、太阳能集热器、空气热源器和循环泵均电性连接控制电路板，所述的控制电路板电性连接气象数据采集器、定时器和温度传感器。

所述的出水端口连接生活热水盛放装置或日常供暖设备。

所述的恒温水箱和集热水箱之间设有的管道上设有水泵。

所述的气象数据采集器包括风速仪、环境温湿仪和太阳能辐射表。

所述的恒温水箱和集热水箱中均设有温度传感器。

本实用新型的有益效果是：在寒冷地区中热用户家庭采用太阳能集热器与空气热源器复合供热***通过合适方式组织联合起来实现供热，最大程度的实现对各自缺点的规避，发挥各自的长处，从而保证热水在全年每天24h不间断的供应，充分利用两种热利用技术优化***来到达更加节能环保的目的。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式：

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

参照附图，该太阳能与空气源热泵复合的供热装置，包括进水端口10、出水端口6和加热设备，所述的进水端口10和出水端口6通过管线连接加热设备，所述的进水端口10通过管道连接蓄水箱，所述的蓄水箱包括恒温水箱5和集热水箱11，所述的集热水箱11连通加热设备，所述的加热设备包括太阳能集热器 14和空气热源器3，所述的太阳能集热器14与蓄水箱连接的管道上设有循环泵 13，所述的循环泵13上设有开关阀，所述的太阳能集热器14上的热水出水管上设有第一排气阀12，所述的蓄水箱与空气热源器3连接的管道上设有膨胀罐 9，所述的膨胀罐9上设有膨胀阀，所述的空气热源器3上的热水出水管上设有第二排气阀4，所述的太阳能集热器14和空气热源器3并联蓄水箱，所述的蓄水箱上设有出水端口6和水循环设备7，所述的水循环设备7上设有冷凝水管8，所述的水循环设备7、太阳能集热器14、空气热源器3和循环泵13均电性连接控制电路板，所述的控制电路板电性连接气象数据采集器、定时器和温度传感器。

所述的出水端口6连接生活热水盛放装置或日常供暖设备。

所述的恒温水箱5和集热水箱11之间设有的管道上设有水泵。

所述的气象数据采集器包括风速仪1、环境温湿仪2和太阳能辐射表15。

所述的恒温水箱5和集热水箱11中均设有温度传感器。

具体实施过程如下：太阳能集热器14可实现太阳能加热单元、空气热源器 3通过空气源热泵实现加热单元，根据天气条件的不同，分为太阳能加热单元单独运行(模式1)、空气源热泵加热单元与太阳能加热单元共同运行(模式2)、空气源热泵加热单元单独运行(模式3)三种情况，这样就能优先使用太阳能加热单元进行加热，仅在太阳辐射不能满足制热水要求时，开启空气源热泵加热单元进行补充，充分利用空气中的低品位热能，既满足了***在全年不同工况下可靠、稳定的运行，又具有较好的经济性。

模式1：在太阳辐射充足的晴好天气，如夏季晴天，且太阳能加热单元单独运行能够满足在当天某一既定时刻集热水箱11水温达到既定温度要求的情况下，仅使用太阳能加热单元加热，不开启空气源热泵加热单元，待集热水箱11 水温达到既定温度，即可将热水供入恒温水箱5。

模式2：在太阳辐射不佳的情况下，如夏季阴天或春秋冬季，且单独开启太阳能加热单元不能满足在当天某一既定时刻集热水箱11水温达到既定温度要求，则采用太阳能加热单元为主，空气源热泵加热单元辅助加热的方式。先使用太阳能加热单元，并在某一时刻开启空气源热泵加热单元同时加热，待集热水箱11水温达到既定温度时，空气源热泵加热单元停止运行，并将热水供入恒温水箱5。空气源热泵加热单元的实质作用相当于代替了太阳能热水器中传统的电辅助加热装置。

模式3：在连续的阴雨雪天气，***可利用的太阳辐射极少，则使用空气源热泵加热单元单独加热集热水箱11中的热水。此模式需要一直开启空气源热泵加热单元，直到水温达到既定温度要求时关闭，水箱得热量全部来源于室外空气。

太阳能集热单元采用温差控制的方式，一般在水箱下部和集热器出水口设置温差控制器，太阳能循环水泵开启的温差一般取5～10℃，停止温差为2～5℃。另外，还需采取防过热控制及防冻循环控制以确保集热器的使用安全。

在空气源热泵单元的控制方式中，需保证优先使用太阳能，不能满足制备热水的要求时再开启空气热源器3。因此，空气热源器3采用定时器控制和温度控制。在预设时刻检测到集热水箱11温度低于某一温度时，空气热源器3与循环泵13启动，水温上升到既定温度，空气热源器3与循环泵13停止运行。恒温水箱5的补水采用液位控制。集热水箱11的补水也采用液位控制，在第二天开始加热前将集热水箱11补充自来水至设定液位。此外，还需按恒温水箱5恒压供水的要求控制热水水泵的起停。

本实用新型在寒冷地区中热用户家庭采用太阳能集热器14与空气热源器3 复合供热***通过合适方式组织联合起来实现供热，最大程度的实现对各自缺点的规避，发挥各自的长处，从而保证热水在全年每天24h不间断的供应，充分利用两种热利用技术优化***来到达更加节能环保的目的。

对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。图中，描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。

Claims (5)

1.一种太阳能与空气源热泵复合的供热装置，包括进水端口、出水端口和加热设备，所述的进水端口和出水端口通过管线连接加热设备，其特征在于：所述的进水端口通过管道连接蓄水箱，所述的蓄水箱包括恒温水箱和集热水箱，所述的集热水箱连通加热设备，所述的加热设备包括太阳能集热器和空气热源器，所述的太阳能集热器与蓄水箱连接的管道上设有循环泵，所述的循环泵上设有开关阀，所述的太阳能集热器上的热水出水管上设有第一排气阀，所述的蓄水箱与空气热源器连接的管道上设有膨胀罐，所述的膨胀罐上设有膨胀阀，所述的空气热源器上的热水出水管上设有第二排气阀，所述的太阳能集热器和空气热源器并联蓄水箱，所述的蓄水箱上设有出水端口和水循环设备，所述的水循环设备上设有冷凝水管，所述的水循环设备、太阳能集热器、空气热源器和循环泵均电性连接控制电路板，所述的控制电路板电性连接气象数据采集器、定时器和温度传感器。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能与空气源热泵复合的供热装置，其特征是：所述的出水端口连接生活热水盛放装置或日常供暖设备。

3.根据权利要求1所述的一种太阳能与空气源热泵复合的供热装置，其特征是：所述的恒温水箱和集热水箱之间设有的管道上设有水泵。

4.根据权利要求1所述的一种太阳能与空气源热泵复合的供热装置，其特征是：所述的气象数据采集器包括风速仪、环境温湿仪和太阳能辐射表。

5.根据权利要求1所述的一种太阳能与空气源热泵复合的供热装置，其特征是：所述的恒温水箱和集热水箱中均设有温度传感器。