太陽能與熱泵和燃氣熱水器組合供熱裝置的製作方法

2023-10-18 07:37:39

專利名稱：太陽能與熱泵和燃氣熱水器組合供熱裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及到一種太陽能、熱泵、燃氣熱水器多能源互補使用的供熱裝置。
背景技術：
現有供熱裝置有太陽能熱水器、熱泵熱水器、燃氣熱水器、燃氣壁掛爐和電熱水器等，但隨著人們節能、環保意識的增強，這些單一能源的熱水裝置存在一定的缺陷，近年來相繼出現了燃氣、熱泵輔助太陽能供熱裝置，現有的燃氣、熱泵輔助太陽能供熱裝置的工作原理以太陽能為主要熱源，如果檢測到太陽能集熱器中水溫達到某一溫度值啟動太陽能，否則啟動熱泵進行輔助加熱。這種控制會造成熱泵的頻繁啟動，從而會產生熱泵耗能現象。而只有當太陽能和熱泵同時不滿足加熱條件時才啟動燃氣進行輔助加熱，這樣當用戶正在大量使用水，而太陽能與熱泵能滿足加熱條件，這時具有快速加熱功能的燃氣加熱裝置如不啟動，就會出現供熱不足的現象，造成用戶不能舒適地使用熱水；同時這種供熱裝置的輔助加熱裝置是直接將水箱中衛生水進行加熱後回到水箱後輸出，使得水箱中的衛生水在與輔助加熱裝置中零部件接觸後會產生水垢現象，從而降低了各加熱裝置和水箱的使用壽命，為克服這些缺陷，對太陽能與熱泵和燃氣熱水器組合供熱裝置進行了研究。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是要提供一種太陽能與熱泵和燃氣熱水器組合供熱裝置，能有效地克服只有在太陽能和熱泵都不能滿足加熱條件下才能啟動燃氣熱水器進行快速加熱給用戶用水帶來的不便，以及水箱中的水直接與加熱裝置中零部件後會產生水垢現象降低各加熱裝置和水箱的使用壽命的缺陷，方便用戶舒適地使用熱水。本實用新型解決其技術問題採用的技術方案是它包括太陽能加熱單元、儲水箱、熱泵加熱單元和燃氣熱水器，所述的太陽能加熱單元包括太陽能集熱器、太陽能集熱器進水管、太陽能集熱器出水管和太陽能加熱單元主控板，所述的太陽能集熱器進水管上設有太陽能循環泵、補/排液口，所述的太陽能集熱器出水管上設有太陽能排氣閥，所述的熱泵加熱單元包括熱泵加熱單元主控板、壓縮機、蒸發器、節流閥、冷凝器和熱泵循環水泵，所述的壓縮機、蒸發器、節流閥、冷凝器的進氣口、冷凝器的排氣口通過管路相連，所述冷凝器的進水口和出水口分別通過熱泵加熱單元的進水管和出水管與儲水箱相連，所述的熱泵循環水泵位於熱泵加熱單元的進水管上，其特徵在於它還包括主控制器、操作面板、燃氣熱水器循環水泵和用戶供暖系統循環水泵，所述的燃氣熱水器循環水泵和用戶供暖系統循環水泵分別設於燃氣熱水器和用戶供暖系統的進水管上，所述的儲水箱內設有太陽能換熱盤管、燃氣熱水器換熱盤管和供暖換熱盤管，所述的供暖換熱盤管與用戶供暖系統管路相連，所述的燃氣熱水器換熱盤管的一端與燃氣熱水器的熱水出水口相連，另一端與燃氣熱水器循環水泵的入口相連，所述的太陽能換熱盤管的一端與太陽能集熱器出水管相連，另一端與太陽能集熱器進水管相連，所述的主控制器與太陽能加熱單元主控板、熱泵加熱單元主控板、燃氣熱水器主控板、燃氣熱水器循環水泵、用戶供暖系統循環水泵和操作面板電聯接，所述的主控制器根據操作面板發送過來的控制信號、水溫對比信號、室內溫度信號和用水狀態信號控制太陽能加熱單元、熱泵加熱單元、燃氣熱水器和用戶供暖系統循環水泵的開啟和關閉，所述的水溫對比信號是將儲水箱內水溫與太陽能加熱單元輸出端的溫度或設定值進行對比後產生的控制信號。所述的主控制器包括主控制器單片機電路、與主控制器單片機電路電聯接的太陽能循環介質溫度檢測電路、環境溫度檢測電路、室內溫度檢測電路、主控制器通信電路、主控制器電源及濾波電路、主控制器單片機復位電路、主控制器單片機時鐘電路、儲水箱水溫度檢測電路、衛生水流量檢測電路、加熱單元組合選擇電路、加熱單元工作控制電路，所述的環境溫度檢測電路用於檢測室外環境溫度，並根據環境溫度控制熱泵工作，所述的室內溫度檢測電路用於檢測室內環境溫度，並根據室內溫度控制用戶供暖系統水泵工作，所述的衛生水流量檢測電路用於檢測用戶的用水狀態，並將用水狀態信號發送給加熱單元工作控制電路，所述的主控制器通信電路用於與操作面板交換信息和數據，所述的加熱單元工作控制電路用於按照主控制器單片機電路的控制信號控制熱泵加熱單元、燃氣熱水器、太陽能循環泵、燃氣熱水器循環水泵和用戶供暖系統循環水泵的工作狀態，所述的加熱單元組合選擇電路用於通過設置不同開關的開啟和關閉狀態對應不同的加熱單元組合工作模式並將信號發送給主控制器單片機電路。所述的主控制器還包括與主控制器單片機電路電聯接的熱泵循環介質溫度檢測電路、燃氣熱水器溫度檢測電路、太陽能循環介質流量檢測電路、熱泵循環介質流量檢測電路、燃氣熱水器流量檢測電路，所述的熱泵循環介質溫度檢測電路、燃氣熱水器溫度檢測電路用於檢測熱泵和燃氣熱水器中循環介質的溫度，並在檢測到溫度值低於設定值時啟動熱泵加熱單元和燃氣熱水器進行防凍處理，所述的太陽能循環介質流量檢測電路、熱泵循環介質流量檢測電路、燃氣熱水器流量檢測電路用於檢測太陽能循環介質、熱泵循環介質和燃氣熱水器循環介質的流量，並在沒有流量的情況下向主控制器單片機發送故障信號。本實用新型還包括儲水箱頂層溫度傳感器、儲水箱底層溫度傳感器和儲水箱水循環泵，所述的儲水箱頂層溫度傳感器和儲水箱底層溫度傳感器分別設於儲水箱內且與主控制器中的儲水箱水溫度檢測電路電聯接，所述的儲水箱水循環泵設於儲水箱頂層與底層的回水管上且與主控制器中的加熱單元工作控制電路電聯接。本實用新型還包括室內溫度傳感器、環境溫度傳感器和衛生水流量檢測裝置，所述的環境溫度傳感器安裝於室外，並與環境溫度檢測電路電聯接，所述的室內溫度傳感器安裝於室內，並與室內溫度檢測電路電聯接，所述的衛生水流量檢測裝置設於儲水箱的冷水進水管上，並與衛生水流量檢測電路電聯接，所述的水流量檢測裝置為水流量開關或水流量傳感器。本實用新型同現有技術相比所產生的有益效果由於本實用新型採用了設有與太陽能加熱單元、用戶供暖系統、燃氣熱水器相連的三盤管儲水箱，且主控制器和操作面板、太陽能加熱單元主控板、熱泵加熱單元主控板、燃氣熱水器主控板、燃氣熱水器循環水泵、用戶供暖系統循環水泵電聯接，能在用戶大量使用水而太陽能和熱泵都能滿足加熱條件時啟動燃氣熱水器對儲水箱中的水進行快速加熱，從而便於用戶舒適地使用熱水，同時通過三個盤管與水箱內衛生水進行換熱，各個加熱裝置都是一個閉式的循環加熱系統，使各加熱裝置的循環水與水箱內的衛生水完成隔離，有效地提高了各加熱裝置和水箱的使用壽命。


圖1為本實用新型的結構示意圖。[0008]圖2為圖1中主控制器10的電路原理圖。圖3為圖1中操作面板12的電路原理圖。圖4為圖2中加熱單元組合選擇電路36電路圖。圖5為圖2中加熱單元工作控制電路37和主控制器電源及濾波電路四電路圖。圖6為圖2中主控制器單片機電路38電路圖。
具體實施方式
參看附圖1，本實施例包括太陽能加熱單元1、熱泵加熱單元2、燃氣熱水器3、儲水箱11、主控制器10和操作面板12，太陽能加熱單元1包括太陽能集熱器4、太陽能集熱器進水管5、太陽能集熱器出水管9和太陽能加熱單元主控板，太陽能集熱器進水管5上設有太陽能循環水泵8、安全洩壓閥、補/排液口，太陽能集熱器出水管9上設有排氣閥7，太陽能集熱器進水管5上還設有壓力表、安全洩壓閥和膨脹罐6，太陽能集熱器出水管9上還設有太陽能循環泵8和安全洩壓閥，太陽能集熱器4的出口端通過太陽能集熱器出水管9與儲水箱11內太陽能換熱盤管進水端相連，太陽能集熱器4的入口端通過太陽能集熱器進水管5與儲水箱11內太陽能換熱盤管出水端相連；熱泵加熱單元2包括壓縮機、蒸發器、節流閥、冷凝器和熱泵加熱單元主控板，冷凝器上設有冷凝器進氣口、排氣口、進水口和出水口，壓縮機、蒸發器、冷凝器進氣口、冷凝器排氣口、節流閥管路相連，冷凝器進水口和出水口分別通過熱泵加熱單元2的進水管和出水管與儲水箱11連通；燃氣熱水器3的出水口和進水口通過管道與儲水箱11內燃氣熱水器換熱盤管相連，用戶端供暖散熱系統(如散熱片)、用戶供暖系統水泵與供暖換熱盤管管路相連，太陽能加熱單元1的出水管上設有太陽能溫度傳感器13和太陽能水流量檢測裝置14，熱泵加熱單元2的出水管上設有熱泵溫度傳感器17和熱泵水流量檢測裝置18，燃氣熱水器3的出水管上設有燃氣熱水器溫度傳感器15和燃氣熱水器水流量檢測裝置16，燃氣熱水器3的進水管上設有燃氣熱水器循環水泵51，同時儲水箱11的冷水進水口處設有水流量檢測裝置19，儲水箱11內分別設有儲水箱頂層水溫度傳感器20和儲水箱底層水溫度傳感器50，儲水箱頂層水溫度傳感器20與儲水箱11頂部之間的距離與整個儲水箱11高度的比值為1/8 1/4 ；儲水箱底層水溫度傳感器50與儲水箱11底部之間的距離與整個儲水箱11高度的比值為1/3 1/2。水流量檢測裝置可為水流量開關或水流量傳感器，太陽能加熱單元主控板、熱泵加熱單元主控板、燃氣熱水器主控板、太陽能溫度傳感器13、太陽能水流量檢測裝置14、熱泵溫度傳感器17、熱泵水流量檢測裝置18、燃氣熱水器溫度傳感器15、燃氣熱水器水流量檢測裝置16和操作面板12與主控制器10電聯接，操作面板12安裝在室內便於操作的地方。參看附圖2，本實施例中主控制器10包括主控制器單片機電路38、與主控制器單片機電路38電聯接的太陽能循環介質溫度檢測電路23、太陽能循環介質流量檢測電路M、熱泵循環介質溫度檢測電路25、熱泵循環介質流量檢測電路沈、環境溫度檢測電路27、室內溫度檢測電路53、主控制器通信電路觀、主控制器電源及濾波電路四、主控制器單片機復位電路30、主控制器單片機時鐘電路31、儲水箱水溫度檢測電路32、燃氣熱水器溫度檢測電路33、燃氣熱水器流量檢測電路34、衛生水流量檢測電路35、加熱單元組合選擇電路36、加熱單元工作控制電路37。參看附圖4，加熱單元組合選擇電路36包括電阻R5、R6、R7、R8、R9、RlO、撥位開關Sffl、電容C16，所述的電阻R5、R6、R7、R8的一端與主控制器電源及濾波電路四中電源VDD相連，另一端與撥位開關SWl電聯接，撥位開關SWl的另一端與電阻R9、RlO和電容C16電聯接，電阻R9和電容C16的另一接地，電阻RlO的另一端與主控制器單片機電路38的第19腳電聯接。該電路主要用於通過設置不同開關的開啟和關閉分別對應不同的加熱單元組合方式(如任意兩組合和三單元組合方式)，從而對應的輸出電壓值不同，並將該電信號發送給主控制器單片機電路38。參看附圖5，加熱單元工作控制電路37包括繼電器Jl、J2、J3、J4、J5、J6、單片機IC2、電容C12，所述的繼電器Jl、J2、J3、J4、J5、J6的線圈一端與主控制器電源及濾波電路四中電源VPP相連，另一端分別與單片機IC2的第10、11、12、13、14、15腳電聯接，所述的繼電器J4的觸點端與燃氣熱水器主控板電聯接，所述的繼電器J5的觸點端與熱泵主控制板電聯接，所述的繼電器Jl的觸點端與電源及濾波電路四的交流電輸入端串聯後與水箱水循環泵21電聯接，所述的繼電器J2的觸點端與電源及濾波電路四的交流電輸入端串聯後與燃氣熱水器循環水泵51電聯接，所述的繼電器J3的觸點端與主控制器電源及濾波電路四的交流電輸入端串聯後與太陽能循環泵8電聯接，所述的繼電器J6的觸點端與電源及濾波電路四的交流電輸入端串聯後與用戶供暖系統循環水泵52電聯接，所述的電容C12的一端與主控制器電源及濾波電路四中電源VPP相連，另一端接地，所述的單片機IC2的第3、4、5、6、7、2腳分別與主控制器單片機電路38中單片機ICl的第8、10、4、3、2、5腳電聯接，所述的單片機IC2的第9腳與主控制器電源及濾波電路四中電源VPP相連，所述的單片機IC2的第8腳接地。所述單片機IC2可由多個電晶體集合而成，所述的單片機IC2的型號可為UN2003。該電路主要用於按照主控制器單片機電路38的控制信號控制熱泵加熱單元2、燃氣熱水器3、太陽能循環泵8、燃氣熱水器循環水泵51和用戶供暖系統循環水泵52的工作狀態，如當需要燃氣熱水器3工作時，單片機ICl的第10腳輸出高電平給單片機IC2的第4腳，單片機IC2在第4腳高電平驅動下，IC2的第13腳變為低電平，繼電器Jl的線圈得電，繼電器Jl的觸點閉合，從而燃氣熱水器3開始運行；當要關閉燃氣熱水器3時，ICl的第10腳輸出低電平使燃氣熱水器3關閉。參看附圖5，主控制器電源及濾波電路四主要用於將交流電轉為直流電源VDD和VPP，該電路為太陽能循環介質溫度檢測電路23、太陽能循環介質流量檢測電路M、熱泵循環介質溫度檢測電路25、熱泵循環介質流量檢測電路沈、環境溫度檢測電路27、主控制器通信電路觀、主控制器單片機復位電路30、儲水箱水溫度檢測電路32、燃氣熱水器溫度檢測電路33、燃氣熱水器流量檢測電路34、衛生水流量檢測電路35、加熱單元組合選擇電路36提供電源VDD，並為加熱單元工作控制電路37和主控制器通信電路觀提供電源VPP，電源VDD可為5V，電源VPP可為12V。參看附圖6，主控制器單片機電路38包括單片機ICl、電容C10、Cl 1，所述的電容ClOXll的一端、單片機ICl的電源端與主控制器電源及濾波電路四提供的電源VDD電聯接，電容C10、C11的另一端接地，所述單片機ICl的型號為PIC16F887。該電路主要用於對檢測到的溫度信息進行比對並形成控制信號。太陽能循環介質溫度檢測電路23、熱泵循環介質溫度檢測電路25、環境溫度檢測電路27、儲水箱水溫度檢測電路32、燃氣熱水器溫度檢測電路33用於將檢測到的溫度值轉為電信號，太陽能循環介質流量檢測電路M、熱泵循環介質流量檢測電路26、燃氣熱水器流量檢測電路34、衛生水流量檢測電路35用於將檢測到的水流狀態轉為電信號。其中儲水箱水溫度檢測電路32用於檢測水箱頂層水溫度和水箱底層水溫度。[0020]主控制器通信電路觀主要用於與操作面板12進行數據和信息的交換。主控制器單片機復位電路30主要用於保證主控制器單片機上電時均在一種確定狀態開始運行。主控制器單片機時鐘電路31用於給主控制器單片機ICl提供工作時鐘。參看附圖3，操作面板12包括操作面板單片機電路39、電源提示電路49、與操作面板單片機電路39電聯接的報警電路40、顯示驅動電路41、背光碟機動電路42、操作面板實時時鐘電路43、按鍵檢測電路44、操作面板復位電路45、操作面板單片機時鐘電路46、操作面板電源及濾波電路47、操作面板通信電路48，所述的操作面板電源及濾波電路47與電源提示電路49電聯接。報警電路40用於當主控制器10檢測到系統有故障時發出報警提示。顯示驅動電路41用於顯示操作面板的數據和信息。操作面板實時時鐘電路43用於為主控制器10的加熱單元提供參考時鐘。操作面板復位電路45用於保證操作面板單片機上電時均在一種確定狀態開始運行。操作面板單片機時鐘電路46用於給操作面板單片機提供工作時鐘。操作面板電源及濾波電路47用於為操作面板中其它電路提供電源。按鍵檢測電路44用於檢測用戶的按鍵信息並將信息發送給主控制器10進行處理，按鍵信息包括開/關機信息、供熱裝置工作模式信息、裝置殺菌周期信息和用戶用水溫度調節信息。操作面板通信電路48用於與主控制器10交換數據和信息。電源提示電路49用於對操作面板進行通電提示。本實施例的工作過程裝置上電後，主控制器默認處於自動控制工作模式，太陽能循環介質溫度檢測電路23將檢測到的太陽能循環介質中的溫度值傳送給主控制器單片機電路38，如果太陽能循環介質的溫度高於或等於儲水箱底層水溫度或儲水箱頂層水溫度一設定值(如5°C )，則啟動太陽能加熱單元1進行加熱，否則太陽能加熱單元1停止加熱，太陽能加熱單元1的加熱過程首先啟動太陽能循環泵8工作，經太陽能集熱器4加熱後的熱水通過太陽能加熱單元1的出水管進入儲水箱11換熱盤管中，然後將儲水箱11中冷水加熱後返回到太陽能集熱器4中。在太陽能加熱單元1不能滿足加熱需求時，如有使用衛生水，並且儲水箱底層溫度或儲水箱頂層溫度低於或等於設定的下限溫度，下限溫度=38+(用戶設定溫度_40)/2，則啟動熱泵加熱單元2進行加熱，否則在室外溫度低於0°C或沒有使用衛生水並儲水箱底層溫度或儲水箱頂層溫度高於設定的熱泵加熱下限溫度時熱泵加熱單元2停止加熱，熱泵加熱單元2的加熱過程壓縮機出來的高溫高壓冷媒從冷凝器進氣口進入冷凝器進行換熱後變為低溫高壓的冷媒，然後從冷凝器出氣口排出流經節流閥後變成低溫低壓的冷媒，低溫低壓的冷媒再流經蒸發器變為高溫低壓的冷媒進入壓縮機進入下次循環加熱，與此同時，冷水從儲水箱10經冷凝器進水口進入冷凝器中，吸收冷媒冷凝過程釋放的熱量，然後從冷凝器出水口進入儲水箱11中。在太陽能加熱單元1和熱泵加熱單元2都不能滿足供熱條件時，如有使用衛生水，且儲水箱底層溫度或儲水箱頂層溫度低於或等於下限溫度的一設定值(如2°C)，則啟動燃氣熱水器3進行加熱，否則燃氣熱水器3停止加熱。燃氣熱水器3加熱過程首先燃氣熱水器3啟動點火加熱循環管路中的水，然後燃氣熱水器循環水泵51將加熱後的熱水通過熱水出口進入儲水箱11的換熱盤管中與儲水箱11中的冷水進行換熱處理，最後通過燃氣熱水器3進水口進入燃氣熱水器3再進行加熱。供暖功能工作過程如果室內溫度傳感器感應到室內溫度低於用戶供暖設置值(如5°C)時，主控制板10啟動用戶供暖系統循環水泵52，從而將用戶供暖系統中的水通過供暖換熱盤管進行換熱後輸出熱水進行供暖；當室內溫度傳感器感應到室內溫度高於用戶供暖設置溫度設置值(如3°C)時，主控制板將給信號停止用戶供暖系統循環水泵52。用戶還可以通過操作面板12設置利用太陽能加熱單元1、熱泵加熱單元2和燃氣熱水器3單獨或兩兩組合進行加熱。另外，本供熱裝置還設有防凍功能，當檢測到太陽能循環介質的溫度、熱泵循環介質溫度和燃氣熱水器循環介質溫度低於或等於設定值(如4°C)時，分別啟動太陽能加熱單元1、熱泵加熱單元2和燃氣熱水器3進行加熱從而有效地實現防凍功能。
權利要求1.一種太陽能與熱泵和燃氣熱水器組合供熱裝置，它包括太陽能加熱單元(1)、儲水箱(11)、熱泵加熱單元(2)和燃氣熱水器(3)，所述的太陽能加熱單元(1)包括太陽能集熱器(4)、太陽能集熱器進水管(5)、太陽能集熱器出水管(9)和太陽能加熱單元主控板，所述的太陽能集熱器進水管(5)上設有太陽能循環泵(8)、補/排液口，所述的太陽能集熱器出水管(9)上設有太陽能排氣閥(7)，所述的熱泵加熱單元(2)包括熱泵加熱單元主控板、 壓縮機、蒸發器、節流閥、冷凝器和熱泵循環水泵，所述的壓縮機、蒸發器、節流閥、冷凝器的進氣口、冷凝器的排氣口通過管路相連，所述冷凝器的進水口和出水口分別通過熱泵加熱單元(2)的進水管和出水管與儲水箱(11)相連，所述的熱泵循環水泵位於熱泵加熱單元 (2)的進水管上，其特徵在於它還包括主控制器(10)、操作面板(12)、燃氣熱水器循環水泵 (51)和用戶供暖系統循環水泵(52)，所述的燃氣熱水器循環水泵(51)和用戶供暖系統循環水泵(52)分別設於燃氣熱水器(3)和用戶供暖系統的進水管上，所述的儲水箱(11)內設有太陽能換熱盤管、燃氣熱水器換熱盤管和供暖換熱盤管，所述的供暖換熱盤管與用戶供暖系統管路相連，所述的燃氣熱水器換熱盤管的一端與燃氣熱水器(3)的熱水出水口相連， 另一端與燃氣熱水器循環水泵(51)的入口相連，所述的太陽能換熱盤管的一端與太陽能集熱器出水管(9)相連，另一端與太陽能集熱器進水管(5)相連，所述的主控制器(10)與太陽能加熱單元主控板、熱泵加熱單元主控板、燃氣熱水器主控板、燃氣熱水器循環水泵(51)、 用戶供暖系統循環水泵(52)和操作面板(12)電聯接，所述的主控制器(10)根據操作面板 (12)發送過來的控制信號、水溫對比信號、室內溫度信號和用水狀態信號控制太陽能加熱單元(1)、熱泵加熱單元(2)、燃氣熱水器(3)和用戶供暖系統循環水泵(52)的開啟和關閉， 所述的水溫對比信號是將儲水箱(11)內水溫與太陽能加熱單元(1)輸出端的溫度或設定值進行對比後產生的控制信號。
2.根據權利要求1所述的太陽能與熱泵和燃氣熱水器組合供熱裝置，其特徵在於所述的主控制器(10)包括主控制器單片機電路(38)、與主控制器單片機電路(38)電聯接的太陽能循環介質溫度檢測電路(23)、環境溫度檢測電路(27)、室內溫度檢測電路(53)、主控制器通信電路(28)、主控制器電源及濾波電路(29)、主控制器單片機復位電路(30)、主控制器單片機時鐘電路(31)、儲水箱水溫度檢測電路(32)、衛生水流量檢測電路(35)、加熱單元組合選擇電路(36 )、加熱單元工作控制電路(37 )，所述的環境溫度檢測電路(27 )用於檢測室外環境溫度，並根據環境溫度控制熱泵工作，所述的室內溫度檢測電路(53)用於檢測室內環境溫度，並根據室內溫度控制用戶供暖系統水泵(52)工作，所述的衛生水流量檢測電路(35)用於檢測用戶的用水狀態，並將用水狀態信號發送給加熱單元工作控制電路(37)，所述的主控制器通信電路(28)用於與操作面板(12)交換信息和數據，所述的加熱單元工作控制電路(37 )用於按照主控制器單片機電路(38 )的控制信號控制熱泵加熱單元 (2)、燃氣熱水器(3)、太陽能循環泵(8)、燃氣熱水器循環水泵(51)和用戶供暖系統循環水泵(52)的工作狀態，所述的加熱單元組合選擇電路(36)用於通過設置不同開關的開啟和關閉狀態對應不同的加熱單元組合工作模式並將信號發送給主控制器單片機電路(38 )。
3.根據權利要求2所述的太陽能與熱泵和燃氣熱水器組合供熱裝置，其特徵在於所述的加熱單元組合選擇電路(36)包括電阻R5、R6、R7、R8、R9、RlO、撥位開關SWl、電容C16， 所述的電阻R5、R6、R7、R8的一端與主控制器電源及濾波電路(29)中電源VDD相連，另一端與撥位開關SWl電聯接，撥位開關SWl的另一端與電阻R9、RlO和電容C16電聯接，電阻R9和電容C16的另一端接地，電阻RlO的另一端與主控制器單片機電路(38)的第19腳電聯接。
4.根據權利要求2所述的太陽能與熱泵和燃氣熱水器組合供熱裝置，其特徵在於所述的加熱單元工作控制電路(37)包括繼電器Jl、J2、J3、J4、J5、J6、單片機IC2、電容C12，所述的繼電器了1、2、3、4、歷、邛的線圈一端與主控制器電源及濾波電路(29)中電源VPP相連，另一端分別與單片機IC2的第10、11、12、13、14、15腳電聯接，所述的繼電器J4的觸點端與燃氣熱水器主控板電聯接，所述的繼電器J5的觸點端與熱泵主控制板電聯接，所述的繼電器Jl的觸點端與電源及濾波電路(29)的交流電輸入端串聯後與水箱水循環泵(21)電聯接，所述的繼電器J2的觸點端與電源及濾波電路(29)的交流電輸入端串聯後與燃氣熱水器水泵(51)電聯接，所述的繼電器J3的觸點端與主控制器電源及濾波電路(29)的交流電輸入端串聯後與太陽能循環泵(8)電聯接，所述的繼電器J6的觸點端與電源及濾波電路(29)的交流電輸入端串聯後與用戶供暖系統循環水泵(52)電聯接，所述的電容C12的一端與主控制器電源及濾波電路(29)中電源VPP相連，另一端接地，所述的單片機IC2的第3、4、5、6、7、2腳分別與主控制器單片機電路(38)中單片機ICl的第8、10、4、3、2、5腳電聯接，所述的單片機IC2的第9腳與主控制器電源及濾波電路(29)中電源VPP相連，所述的單片機IC2的第8腳接地。
5.根據權利要求2所述的太陽能與熱泵和燃氣熱水器組合供熱裝置，其特徵在於所述的主控制器單片機電路(38)包括單片機IC1、電容CIO、C11，所述的電容CIO、Cll的一端、單片機ICl的電源端與主控制器電源及濾波電路(29)提供的電源VDD電聯接，電容C10、Cll的另一端接地。
6.根據權利要求2 5任一項所述的太陽能與熱泵和燃氣壁掛爐組合供熱裝置，其特徵在於所述的主控制器(10)還包括與主控制器單片機電路(38)電聯接的熱泵循環介質溫度檢測電路(25)、燃氣熱水器溫度檢測電路(33)、太陽能循環介質流量檢測電路(24)、熱泵循環介質流量檢測電路(26)、燃氣熱水器流量檢測電路(34)，所述的熱泵循環介質溫度檢測電路(25)、燃氣熱水器溫度檢測電路(33)用於檢測熱泵和燃氣熱水器中循環介質的溫度，並在檢測到溫度值低於設定值時啟動熱泵加熱單元(2)和燃氣熱水器(3)進行防凍處理，所述的太陽能循環介質流量檢測電路(24)、熱泵循環介質流量檢測電路(26)、燃氣熱水器流量檢測電路(34)用於檢測太陽能循環介質、熱泵循環介質和燃氣熱水器循環介質的流量，並在沒有流量的情況下向主控制器單片機(38)發送故障信號。
7.根據權利要求1或2所述的太陽能與熱泵和燃氣熱水器組合供熱裝置，其特徵在於所述的操作面板(12)包括操作面板單片機電路(39)、電源提示電路(49)、與操作面板單片機電路(39)電聯接的報警電路(40)、顯示驅動電路(41)、背光碟機動電路(42)、操作面板實時時鐘電路(43)、按鍵檢測電路(44)、操作面板復位電路(45)、操作面板單片機時鐘電路(46)、操作面板電源及濾波電路(47)、操作面板通信電路(48)，所述的操作面板電源及濾波電路(47)與電源提示電路(49)電聯接，所述的報警電路(40)用於當主控制器(10)檢測到系統有故障時發出報警提示，所述的顯示驅動電路(41)用於顯示操作面板的數據和信息，所述的操作面板實時時鐘電路(43)用於為主控制器(10)加熱單元提供參考時鐘，所述的按鍵檢測電路(44)用於檢測用戶的按鍵信息並將信息發送給主控制器(10)進行處理，所述的操作面板通信電路(48)用於與主控制器(10)交換數據和信息，所述電源提示電路(49)用於對操作面板進行通電提示。
8.根據權利要求2所述的太陽能與熱泵和燃氣熱水器組合供熱裝置，其特徵在於它包括儲水箱頂層溫度傳感器(20 )、儲水箱底層溫度傳感器(50 )和儲水箱水循環泵(21)，所述的儲水箱頂層溫度傳感器(20 )和儲水箱底層溫度傳感器(50 )分別設於儲水箱(11)內且與主控制器(10)中的儲水箱水溫度檢測電路(32)電聯接，所述的儲水箱水循環泵(21)設於儲水箱(11)頂層與底層的回水管上且與主控制器(10)中的加熱單元工作控制電路(37)電聯接。
9.根據權利要求2所述的太陽能與熱泵和燃氣熱水器組合供熱裝置，其特徵在於它包括室內溫度傳感器、環境溫度傳感器和衛生水流量檢測裝置，所述的環境溫度傳感器安裝於室外，並與環境溫度檢測電路(27)電聯接，所述的室內溫度傳感器安裝於室內，並與室內溫度檢測電路(53)電聯接，所述的衛生水流量檢測裝置設於儲水箱(11)的冷水進水管上，並與衛生水流量檢測電路(35)電聯接，所述的水流量檢測裝置為水流量開關或水流量傳感ο
10.根據權利要求6所述的太陽能與熱泵和燃氣熱水器組合供熱裝置，其特徵在於所述的太陽能加熱單元(1)、熱泵加熱單元(2)和燃氣熱水器(3)的熱水出水管上分別設有溫度傳感器和水流量檢測裝置，所述的溫度傳感器分別與太陽能循環介質溫度檢測電路(23)、熱泵循環介質溫度檢測電路(25)、燃氣熱水器溫度檢測電路(33)，所述的水流量檢測裝置分別與太陽能循環介質流量檢測電路(M)、熱泵循環介質流量檢測電路(26)、燃氣熱水器流量檢測電路(34)電聯接，所述的水流量檢測裝置為水流量開關或水流量傳感器。
專利摘要一種太陽能與熱泵和燃氣熱水器組合供熱裝置，它包括太陽能加熱單元、儲水箱、熱泵加熱單元和燃氣熱水器，它還包括主控制器、操作面板、燃氣熱水器循環水泵和用戶供暖系統循環水泵，所述的儲水箱內設有與太陽能加熱單元、用戶供暖系統和燃氣熱水器分別相連通的換熱盤管，所述的主控制器與太陽能加熱單元主控板、熱泵加熱單元主控板、燃氣壁掛爐主控板、燃氣熱水器循環水泵和用戶供暖系統循環水泵和操作面板電聯接，能有效地只有在太陽能和熱泵都不能滿足加熱條件下才能啟動燃氣熱水器進行快速加熱給用戶用水帶來的不便，以及水箱中的水直接與加熱裝置中零部件後會產生水垢現象降低各加熱裝置和水箱的使用壽命的缺陷，方便用戶舒適地使用熱水。
文檔編號F24D15/00GK202171282SQ201120170999
公開日2012年3月21日 申請日期2011年5月26日 優先權日2011年5月26日
發明者葉遠璋, 左有輝, 梁友高 申請人:廣東萬和新電氣股份有限公司