太陽能聯合熱泵供熱水節能裝置的製作方法
2023-05-21 15:01:31 1
專利名稱：太陽能聯合熱泵供熱水節能裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種供熱水的裝置，尤其是一種利用太陽能加熱，同時 利用熱泵補充加熱的供熱水裝置。
技術背景目前在各種供熱水的裝置中，太陽能熱水器以其零運行費用、清潔、環 保、安全，不消耗其它能源等優勢而被廣泛應用。但是太陽能熱水器由於利 用的是太陽的輻射熱能，當天陰、下雨時，不能提供熱水，因此受天氣影響 較大，滿足不了人們高生活質量標準的要求，而在現實生活中，尤其是商用 領域的賓館、飯店、招待所等場合，不論天陰、下雨，都需要按時提供衛生 熱水，此種情況下的太陽能熱水器就不能滿足市場需要。為此，人們在配備 太陽能熱水器的基礎上，還需另配熱泵或者鍋爐等輔助加熱裝置。眾所周知， 鍋爐因其耗煤、汙染環境而被其它加熱設備代替。近幾年，從空調原理中延 生出的熱泵熱水器，因其自身具有的高能效比，消耗部分電能，從空氣中吸 收熱量，受天氣影響小等諸多特點，在市場上逐漸取代了各種燃煤、燃氣、 燃油加熱設備以及電爐等，是一種節能環保的熱水器。但熱泵熱水器再節能， 仍然不能與太陽能熱水器的零運行費用相提並論，它仍屬於耗能產品。而且， 只簡單地同時配備太陽能熱水器和熱泵熱水器，或者將兩者相連，雖然滿足 了用戶熱水需求，但仍然存在下列不足(1)無論陰天、晴天，上午還是下 午，熱泵均要每天啟用，既耗電，造成不必要的浪費，又降低太陽能的利用 率，沒有達到充分利用太陽能資源的目的；(2)如果對熱泵熱水器採用光控 與時間控制，即根據預先設定值來控制熱泵的啟動，則由於目前光控技術投 資大，簡單的光控不能準確反映太陽光照強度，往往造成熱泵加熱不及，滿 足不了用戶對熱水的需求，從而失去該裝置的基本功能。因此，有必要對現 有技術加以改進。 發明內容為克服現有技術因光控技術不過關而存在的熱泵加熱不及，太陽能利用 率低，資源浪費嚴重，節能效果差等不足，本實用新型提供一種太陽能聯合 熱泵供熱水節能裝置。本實用新型通過下列技術方案實現 一種太陽能聯合熱泵供熱水節能裝 置，包括太陽能集熱器，與太陽能集熱器相連的循環水箱，由壓縮機和工質 管構成的熱泵，其特徵在於太陽能循環水箱的熱水出口通過管道及其上的控 制閥與儲能水箱進水口相連，儲能水箱另一進、出水口分別通過管道及其上 的控制閥與熱泵的熱交換器進、出水口相連，儲能水箱熱水出口通過管道及 其上的控制閥接用戶用水管，以便儘可能優先利用太陽能資源，最大限度地 提高太陽能集熱效率，在無光照或者光照強度較弱的情況下，利用熱泵輔助 加熱，從而在滿足用戶對熱水需求的同時達到節能的目的。所述太陽能循環水箱上設有溫度檢測元件，溫度檢測元件通過導線與控 制器電連接，以便將溫度信號傳送至控制器進行識別與控制。所述儲能水箱上設有溫度檢測元件，溫度檢測元件通過導線與控制器電 連接，以便將溫度信號傳送控制器進行識別與控制。所述連接太陽能循環水箱及儲能水箱的管道上的控制閥為電磁閥，該電 磁閥與控制器電連接，以便當太陽能循環水箱中的水溫達到設定值時，通過 控制器自動打開電磁閥，使太陽能循環水箱中的熱水流入儲能水箱中，以供 用戶使用。所述熱泵壓縮機驅動器通過導線與控制器電連接，以便通過控制器控制 壓縮機工作或不工作。所述控制器為現有技術中普遍採用的溫度控制電路及壓縮機啟動電路， 通過對溫度信號的識別，控制電磁閥或壓縮機的啟動與停止。本實用新型與現有技術相比具有下列優點和效果採用上述方案，可充 分利用太陽能資源優先加熱水，並通過溫度控制打開電磁閥，將滿足溫度要 求的熱水儲存到儲能水箱，以提高太陽能集熱效率，達到充分利用太陽能的 目的，在無光照或者光照強度較弱致使溫度達不到設定值時，通過溫度控制 能效比較高的熱泵進行輔助加熱，隨時都能滿足用戶對熱水的需求而不浪費，從根本上克服了太陽能與熱泵雙重加熱而帶來的能耗高、資源浪費等不足， 整個裝置採用了目前最節能的兩種加熱措施，利用不同的時間段、水位及溫 度三位自動控制，完成生活用熱水的加熱，最大限度地降低了能耗，有效節 約運行費用。
圖1為本實用新型之結構示意圖； 圖2為熱泵的熱交換器結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步描述。現有技術中的板式或真空管式太陽能集熱器1通過管道17與循環水箱2 相連，利用太陽能對循環水箱2中的水進行循環加熱，循環水箱2通過管道 17與自動補水箱5相連，以對循環水箱2自動進行補水，循環水箱2的熱水 出口 3通過管道17及管道上的電磁閥16與儲能水箱7相連，儲能水箱7的 熱水出口 8接用戶的用水管，儲能水箱7的另一進水口 9和出水口 11分別與 現有技術中的熱泵13的熱交換器19所對應的出水口 21、進水口 18相連， 熱交換器19內設有工質管20，工質管20的出口 23和入口 22分別接壓縮機 進、出口，以便利用壓縮機的工作原理使進入熱交換器19及儲能水箱7中的 水進行循環加熱，儲能水箱7上設有冷水回水口 15，循環水箱2上設有溫度 檢測探頭4，該溫度檢測探頭通過導線14與現有技術中的控制器12電聯接， 電磁閥16通過導線14與控制器12電聯接，以便通過溫度控制電磁閥的開啟， 使循環水箱2中的熱水流入儲能水箱7中，儲能水箱7上設有另一溫度檢測 探頭10，並通過導線14與控制器12電聯接，現有的熱泵13的壓縮機驅動 器通過導線14與控制器12電聯接，通過溫度控制壓縮機的工作，以便利用 熱泵13對儲能水箱7內的水進行輔助加熱，儲能水箱7上設有水位檢測探頭 6，並通過導線14與控制器12電聯接，以便通過水位控制電磁閥16對儲能 水箱7補水。
權利要求1. 一種太陽能聯合熱泵供熱水節能裝置，包括太陽能集熱器，與太陽能集熱器相連的循環水箱，由壓縮機和工質管構成的熱泵，其特徵在於太陽能循環水箱的熱水出口通過管道及其上的控制閥與儲能水箱進水口相連，儲能水箱另一進、出水口分別通過管道及其上的控制閥與熱泵的熱交換器進、出水口相連，儲能水箱熱水出口通過管道及其上的控制閥接用戶用水管。
2、 根據權利要求1所述的太陽能聯合熱泵供熱水節能裝置，其特徵在於 所述太陽能循環水箱上設有溫度檢測元件，溫度檢測元件通過導線與控制器 電連接。
3、 根據權利要求1所述的太陽能聯合熱泵供熱水節能裝置，其特徵在於 所述儲能水箱上設有溫度檢測元件，溫度檢測元件通過導線與控制器電連接。
4、 根據權利要求1所述的太陽能聯合熱泵供熱水節能裝置，其特徵在於 所述連接太陽能循環水箱及儲能水箱的管道上的控制閥為電磁閥，該電磁閥 與控制器電連接。
5、 根據權利要求1所述的太陽能聯合熱泵供熱水節能裝置，其特徵在於 所述熱泵壓縮機驅動器通過導線與控制器電連接。
專利摘要本實用新型提供一種太陽能聯合熱泵供熱水節能裝置，包括太陽能集熱器，與太陽能集熱器相連的循環水箱，由壓縮機和工質管構成的熱泵，其特徵在於太陽能循環水箱的熱水出口通過管道及其上的控制閥與儲能水箱進水口相連，儲能水箱另一進、出水口分別通過管道及其上的控制閥與熱泵的熱交換器進、出水口相連，儲能水箱熱水出口通過管道及其上的控制閥接用戶用水管。可充分利用太陽能資源優先加熱水，並通過溫度控制打開電磁閥，將滿足溫度要求的熱水儲存到儲能水箱，以提高太陽能集熱效率，達到充分利用太陽能的目的，在無光照或者光照強度較弱致使溫度達不到設定值時，通過溫度控制能效比較高的熱泵進行輔助加熱，從根本上克服了太陽能與熱泵雙重加熱而帶來的能耗高、資源浪費等不足，有效節約運行費用。
文檔編號F24H1/22GK201083433SQ20072010469
公開日2008年7月9日 申請日期2007年6月7日 優先權日2007年6月7日
發明者羅永平 申請人:昆明金利馬熱力設備有限公司