CN214746485U - 一种适用于低温环境的太阳能热泵控制*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于低温环境的太阳能热泵控制***，属于热泵技术领域，包括保温水箱，所述保温水箱的内壁装配有水箱温度传感器，所述保温水箱的一侧壁分别连接有生活热水进管和生活热水出管，所述保温水箱的一侧设置有太阳能热泵，所述太阳能热泵的热水进口和热水出口均通过热水管道与保温水箱连接；本实用新型导热液进口温度传感器和导热液出口温度传感器分别检测导热液的进口温度和出口温度，根据二者的温差控制变频导热液循环泵的频率，使得导热液进出口的温差始终保持在一个合理的范围，可以提高太阳能热泵的效率，节约电费，节约运行成本。

Description

一种适用于低温环境的太阳能热泵控制***

技术领域

本实用新型属于热泵技术领域，具体涉及一种适用于低温环境的太阳能热泵控制***。

背景技术

随着科技的进步、经济的高速发展和人们生活水平的不断提高，人们对生活用热水的需求越来越大，要求越来越高，太阳能是一种取之不尽又安全无污染的可再生资源，所以利用太阳能提供生活热水可以减少建筑能耗、缓解能源与环境危机。

然而太阳能受季节和天气影响较大，而且热流密度低，导致太阳能在很多应用上都受到一定的限制，现在大部分的太阳能热水***在阴雨天气、夜晚、太阳强度不大时不能正常运行，这些不足，给另外一种节能的热泵技术的发展带来了契机。

热泵技术利用少量的电能，从低温热源吸取几倍于电能的热能，并将其传递给高温热源，因此将太阳能-空气源热泵热水***结合供应生活热水，以太阳能加热为主，以空气源热泵为辅，可以很好的解决太阳能供热的连续性问题。

传统的太阳能热泵热水***没有考虑到根据太阳能热泵的导热液的进出口温差控制变频导热液循环泵的频率，使得导热液进出口的温差范围变化大，降低了太阳能热泵的效率，提高了运行成本。

实用新型内容

为解决上述背景技术中提出的问题。本实用新型提供了一种适用于低温环境的太阳能热泵控制***，具有可以根据导热液进出口的温差控制变频导热液循环泵的频率，提高太阳能热泵的效率，节约电费，节约运行成本的特点。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种适用于低温环境的太阳能热泵控制***，包括保温水箱，所述保温水箱的内壁装配有水箱温度传感器，所述保温水箱的一侧壁分别连接有生活热水进管和生活热水出管，所述保温水箱的一侧设置有太阳能热泵，所述太阳能热泵的热水进口和热水出口均通过热水管道与保温水箱连接，太阳能热泵的热水进口与保温水箱间所述热水管道上分别装配有热水进口温度传感器和热水循环泵，所述太阳能热泵的一侧设置有太阳能吸热板，所述太阳能热泵的导热液进口和导热液出口均通过导热液管道与太阳能吸热板连接，太阳能热泵的导热液进口与太阳能吸热板间所述导热液管道上分别装配有变频导热液循环泵、流量计和导热液进口温度传感器，太阳能热泵的导热液出口与太阳能吸热板间所述导热液管道上装配有导热液出口温度传感器，所述太阳能吸热板上装配有光照强度传感器，所述太阳能吸热板的一侧设置有集控器，所述水箱温度传感器、热水循环泵、热水进口温度传感器、热水出口温度传感器、导热液进口温度传感器、导热液出口温度传感器、流量计、变频导热液循环泵和光照强度传感器均与集控器电性连接。

优选的，太阳能热泵的导热液出口与太阳能吸热板间所述导热液管道上分别装配有压力传感器和自动泄压阀，所述压力传感器和自动泄压阀与集控器电性连接。

优选的，所述太阳能吸热板上装配有排气阀。

优选的，所述保温水箱的内部装配有辅助电加热棒，所述辅助电加热棒与集控器电性连接。

优选的，所述保温水箱的内壁从上到下设置有三个水箱水位传感器，所述生活热水进管上装配有自动补水阀，所述水箱水位传感器和自动补水阀与集控器电性连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型导热液进口温度传感器和导热液出口温度传感器分别检测导热液的进口和出口温度，根据二者的温差控制变频导热液循环泵的频率，使得导热液进出口的温差始终保持在一个合理的范围，可以提高太阳能热泵的效率，节约电费，节约运行成本。

2、本实用新型设置压力传感器和自动泄压阀，压力传感器和自动泄压阀与集控器电性连接，在压力传感器检测到导热液***内的压力大于设定值时，集控器控制自动泄压阀打开，泄压到安全压力，对***进行一些保护，延长设备的寿命，降低维护成本。

3、本实用新型设置辅助电加热棒，辅助电加热棒与集控器电性连接，在保温水箱的温度小于设定温度且光照强度不满足太阳能热泵启动条件时，集控器启动辅助电加热棒加热保温水箱内的生活热水，使得用户的生活热水有保障，同时能够减少太阳能热泵在低效率区间运行的次数，节约费用。

4、本实用新型设置水箱水位传感器和自动补水阀，水箱水位传感器和自动补水阀与集控器电性连接，在水箱水位传感器检测到保温水箱的水位低于最低值时，集控器控制自动补水阀打开，向保温水箱内补水，直到水箱水位传感器检测到保温水箱的水位达到最高水位时，集控器控制自动补水阀关闭，无需人为看管。

附图说明

图1为本实用新型整体的结构示意图；

图中：1、集控器；2、自动泄压阀；3、排气阀；4、光照强度传感器；5、太阳能吸热板；6、变频导热液循环泵；7、压力传感器；8、流量计；9、导热液出口温度传感器；10、导热液进口温度传感器；11、太阳能热泵；12、热水出口温度传感器；13、热水进口温度传感器；14、热水循环泵；15、水箱水位传感器；16、水箱温度传感器；17、保温水箱；18、辅助电加热棒；19、自动补水阀。

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做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。

实施例1

请参阅图1，本实用新型提供以下技术方案：一种适用于低温环境的太阳能热泵控制***，包括保温水箱17，保温水箱17的内壁装配有水箱温度传感器16，保温水箱17的一侧壁分别连接有生活热水进管和生活热水出管，保温水箱17的一侧设置有太阳能热泵11，太阳能热泵11的热水进口和热水出口均通过热水管道与保温水箱17连接，太阳能热泵11的热水进口与保温水箱17间热水管道上分别装配有热水进口温度传感器13和热水循环泵14，本实施例中，优选的，热水进口温度传感器13位于热水管道上靠近太阳能热泵11的一侧，热水循环泵14位于热水管道上靠近保温水箱17的一侧，太阳能热泵11的一侧设置有太阳能吸热板5，太阳能热泵11的导热液进口和导热液出口均通过导热液管道与太阳能吸热板5连接，太阳能热泵11的导热液进口与太阳能吸热板5间导热液管道上分别装配有变频导热液循环泵6、流量计8和导热液进口温度传感器10，本实施例中，优选的，变频导热液循环泵6位于导热液管道上靠近太阳能吸热板5的一侧，导热液进口温度传感器10位于导热液管道上靠近太阳能热泵11的一侧，流量计8位于管道上变频导热液循环泵6与导热液进口温度传感器10间，太阳能热泵11的导热液出口与太阳能吸热板5间导热液管道上装配有导热液出口温度传感器9，本实施例中，优选的，导热液出口温度传感器9位于导热液管道上靠近太阳能热泵11的一侧，太阳能吸热板5上装配有光照强度传感器4，太阳能吸热板5的一侧设置有集控器1，水箱温度传感器16、热水循环泵14、热水进口温度传感器13、热水出口温度传感器12、导热液进口温度传感器10、导热液出口温度传感器9、流量计8、变频导热液循环泵6和光照强度传感器4均与集控器1电性连接。

具体的，太阳能吸热板5上装配有排气阀3，

通过采用上述技术方案，排气阀3可以使太阳能吸热板5内的气体与外界相连通，避免太阳能吸热板5受外界温度影响在玻璃上凝结成水珠，有效提高太阳能吸热板5的吸热效率。

本实施例的工作原理：当水箱温度传感器16检测到保温水箱17的温度小于设定温度且光照强度传感器4检测到的光照强度满足太阳能热泵11启动条件时，变频导热液循环泵6、太阳能热泵11、热水循环泵14依次启动，循环加热水箱内的生活热水，当水箱温度传感器16检测到保温水箱17的温度大于等于设定温度时，太阳能热泵11、变频导热液循环泵6、热水循环泵14依次停机；

导热液进口温度传感器10和导热液出口温度传感器9检测到的温度，利用二者的温差控制变频导热液循环泵6的频率，使得导热液进出口的温差保持在一个合理的范围，使太阳能热泵11能在一个较高的效率上运行，例如当天气好光照强的时候，太阳能吸热板5吸收的能量就多一些，这时候变频导热液循环泵6的频率就可以调小一些，可以在节省电能的同时保持好导热液进出口的温差，使得太阳能热泵11在一个比较高的效率下运行，当天气不太好光照相对较弱的时候，太阳吸收的热量就少一些，就可以将变频导热液循环泵6的频率调高一些，这样就可以加快循环速度，使得进出口温差稳定在一个合理的区间，保证太阳能热泵11在一个较高的效率上运行。

实施例2

本实施例较实施例1的不同之处在于：

具体的，太阳能热泵11的导热液出口与太阳能吸热板5间导热液管道上分别装配有压力传感器7和自动泄压阀2，本实施例中，优选的，压力传感器7位于导热液管道上靠近导热液出口温度传感器9的一侧，自动泄压阀2位于导热液管道上靠近太阳能吸热板5的一侧，压力传感器7和自动泄压阀2与集控器1电性连接，

通过采用上述技术方案，压力传感器7实时检测导热液***内的压力，自动泄压阀2在导热液***内的压力大于设定值时自动打开，泄压到安全压力，提高***的使用安全性。

本实施例的工作原理：当压力传感器7检测到导热液***内的压力大于设定值时，自动泄压阀2自动打开，泄压到安全压力。

实施例3

本实施例较实施例1和2的不同之处在于：

具体的，保温水箱17的内部装配有辅助电加热棒18，辅助电加热棒18与集控器1电性连接，

通过采用上述技术方案，在保温水箱17的温度小于设定温度且光照强度不满足太阳能热泵11启动条件时，可以启动辅助电加热棒18加热保温水箱17内的生活热水，使得用户的生活热水有保障，同时减少了太阳能热泵11在低效率区间运行的次数，节约费用。

本实施例的工作原理：当水箱温度传感器16检测到保温水箱17的温度小于设定温度且光照强度传感器4检测到光照强度不满足太阳能热泵11启动条件时，启动辅助电加热棒18，加热保温水箱17内的生活热水。

实施例4

本实施例较实施例1、2和3的不同之处在于：

具体的，保温水箱17的内壁从上到下设置有三个水箱水位传感器15，生活热水进管上装配有自动补水阀19，水箱水位传感器15和自动补水阀19与集控器1电性连接，

通过采用上述技术方案，水箱水位传感器15实时检测保温水箱17的水位；自动补水阀19在保温水箱17的水位低于最低值时自动打开，向保温水箱17内补水，直到保温水箱17的水位达到最高水位时自动关闭，保证保温水箱17内水源的充足。

本实施例的工作原理：当保温水箱17内的水箱水位传感器15检测到保温水箱17的水位低于最低值时，自动补水阀19打开，向保温水箱17内补水，直到水箱水位传感器15检测到保温水箱17的水位达到最高水位时，自动补水阀19关闭。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种适用于低温环境的太阳能热泵控制***，包括保温水箱(17)，其特征在于：所述保温水箱(17)的内壁装配有水箱温度传感器(16)，所述保温水箱(17)的一侧壁分别连接有生活热水进管和生活热水出管，所述保温水箱(17)的一侧设置有太阳能热泵(11)，所述太阳能热泵(11)的热水进口和热水出口均通过热水管道与保温水箱(17)连接，太阳能热泵(11)的热水进口与保温水箱(17)间所述热水管道上分别装配有热水进口温度传感器(13)和热水循环泵(14)，所述太阳能热泵(11)的一侧设置有太阳能吸热板(5)，所述太阳能热泵(11)的导热液进口和导热液出口均通过导热液管道与太阳能吸热板(5)连接，太阳能热泵(11)的导热液进口与太阳能吸热板(5)间所述导热液管道上分别装配有变频导热液循环泵(6)、流量计(8)和导热液进口温度传感器(10)，太阳能热泵(11)的导热液出口与太阳能吸热板(5)间所述导热液管道上装配有导热液出口温度传感器(9)，所述太阳能吸热板(5)上装配有光照强度传感器(4)，所述太阳能吸热板(5)的一侧设置有集控器(1)，所述水箱温度传感器(16)、热水循环泵(14)、热水进口温度传感器(13)、热水出口温度传感器(12)、导热液进口温度传感器(10)、导热液出口温度传感器(9)、流量计(8)、变频导热液循环泵(6)和光照强度传感器(4)均与集控器(1)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种适用于低温环境的太阳能热泵控制***，其特征在于：太阳能热泵(11)的导热液出口与太阳能吸热板(5)间所述导热液管道上分别装配有压力传感器(7)和自动泄压阀(2)，所述压力传感器(7)和自动泄压阀(2)与集控器(1)电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种适用于低温环境的太阳能热泵控制***，其特征在于：所述太阳能吸热板(5)上装配有排气阀(3)。

4.根据权利要求1所述的一种适用于低温环境的太阳能热泵控制***，其特征在于：所述保温水箱(17)的内部装配有辅助电加热棒(18)，所述辅助电加热棒(18)与集控器(1)电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种适用于低温环境的太阳能热泵控制***，其特征在于：所述保温水箱(17)的内壁从上到下设置有三个水箱水位传感器(15)，所述生活热水进管上装配有自动补水阀(19)，所述水箱水位传感器(15)和自动补水阀(19)与集控器(1)电性连接。

Images