[發明專利]基于太陽能、空氣源的戶式熱能源綜合系統

無效

• 申請號: 200810021979.5
• 申請日: 2008-08-20
• 公開（公告）號: CN101344337A
• 公開（公告）日: 2009-01-14
• 發明（設計）人: 梁彩華;張小松
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: F25B13/00
• 分類號: F25B13/00;F25B30/06;F24D17/02;F24J2/04
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司
• 代理人: 葉連生

技術領域

本發明涉及一種利用太陽能和空氣作為熱源，實現為家庭供冷、供暖，常年提供生活熱水以及各種溫度飲用水的家庭熱能源的綜合供應系統，屬于太陽能利用、制冷空調系統設計和制造的技術領域。

背景技術

隨著經濟的快速發展，能源問題已經成為制約全球發展主要問題，中國作為最大的發展中國家，同時又是能源消耗大國，面臨的能源形勢非常嚴峻。而隨著人民生活水平提高，人們對居住的舒適性要求越來越高：夏季供冷、冬季供暖、常年生活熱水，而且隨著生活品質的提高生活熱水消耗量快速增長，同時需要隨時能夠提供各種溫度的飲用水。這導致家庭的能源消耗總量急劇增長，而為了滿足這些需求，家庭需要購置功能單一的各種家電，如空調、熱水器、飲水機等，這不僅增加了初投資，設備利用率不高，同時更大程度的造成了能源利用不合理和能源利用效率不高。

能源消耗的加劇不僅加速了化石能源的消耗和枯竭，同時增加了環境的污染。而太陽能等可再生能源的應用即能夠避免化石能源的消耗同時也能減少化石能源消耗對環境的污染，因此太陽能應該在建筑、家庭中大量的推廣應用，而目前太陽能在家庭中的應用范圍遠遠不夠，而且存在利用效率較低等不足。

因此，在滿足家庭夏季供冷、冬季供暖、常年生活熱水，同時隨時能夠提供各種溫度的飲用水的需求下，如何解決家庭能源利用的不合理，提高家庭能源的整體利用效率，以及減少初投資，提高利用率，同時實現太陽能可再生能源作為家庭能源的高效利用成為本領域技術人員迫切需要解決的技術難題。

發明內容

技術問題：本發明的目的是在滿足家庭夏季供冷、冬季供暖、常年生活熱水，同時隨時能夠提供各種溫度的飲用水的需求下，解決家庭能源利用的不合理，提高家庭能源的整體利用效率，同時實現太陽能作為家庭能源的高效利用等問題，設計出基于太陽能、空氣源的戶式熱能源綜合系統。

技術方案：本發明基于太陽能/空氣源的戶式熱能源綜合系統包括制冷劑循環回路、生活熱水回路、太陽能利用回路、飲用水回路、供冷熱水回路五大部分。制冷劑循環回路包括壓縮機、第一電磁閥、第六換熱器、第二電磁閥、第五換熱、第三電磁閥、第四換熱器、四通閥、第一換熱器、第四電磁閥、第一單向閥、第二單向閥、儲液器、過濾器、電子膨脹閥、第三單向閥、第四單向閥、第二換熱器、氣液分離器及其相關連接管道。壓縮機的輸出端分兩路，一路接第六換熱器第一輸入端，另一路通過第一電磁閥與第六換熱器第一輸出端合并后又分成兩路，一路接第五換熱器第一輸入端，另一路通過第二電磁閥與第五換熱器第一輸出端合并后又再分成兩路，一路接第四換熱器第一輸入端，另一路通過第三電磁閥與第四換熱器第一輸出端合并后接四通閥第一輸入端，四通閥第一輸出端接第一換熱器第一輸入端，同時四通閥第一輸出端也通過第四電磁閥接第一換熱器第一輸出端，第一換熱器第一輸出端通過第一單向閥接儲液器的輸入端，同時第一換熱器第一輸出端也通過第一單向閥、第二單向閥接第二換熱器輸入端，儲液器的輸出端通過過濾器接電子膨脹閥的輸入端，電子膨脹閥輸出端通過第四單向閥接第二換熱器輸入端，同時電子膨脹閥的輸出端還通過第三單向閥接第一換熱器第一輸出端，第二換熱器輸出端接四通閥第二輸入端，四通閥第二輸出端接氣液分離器的輸入端，而氣液分離器的輸出端接壓縮機的輸入端；生活熱水回路包括熱水存儲器，第三水泵，第九電磁閥，第四換熱器、第五換熱器、第一手閥和第二手閥及其相關連接管道。熱水儲存器的第一輸出端接第三水泵的入口，第三水泵的出口分成兩路，分別接第四換熱器的第二輸入端和第九電磁閥的輸入端，第四換熱器的第二輸出端和第九電磁閥的輸出端合并后接第五換熱器的第二輸入端，第五換熱器的第二輸出端接熱水儲存器的第一輸入端，第一手閥接熱水儲存器第二輸入端，第二手閥接熱水儲存器的第二輸出端；太陽能利用回路包括太陽能集熱器、第一水泵、熱水儲存器、第五電磁閥、第六電磁閥、第七電磁閥、第八電磁閥、第三換熱器及其相關連接管道。太陽能集熱器的出口分成兩路分別接第七電磁閥和第八電磁閥，其中第八電磁閥接第三換熱器的第二輸入端，第三換熱器的第二輸出端通過第五電磁閥接第一水泵的輸入端，第七電磁閥接熱水儲存器的第三輸入端，熱水儲存器的第三輸出端通過第六電磁閥接第一水泵的輸入端，第一水泵的輸出端接太陽能集熱器的輸入端；飲用水回來包括第六換熱器、第七換熱器、第八換熱器、輔助電加熱器、第三手閥、第四手閥、第五手閥、第六手閥及其相關連接管道。第三手閥接第七換熱器的第一輸入端，第七換熱器的第一輸出端接第六換熱器的第二輸入端，第六換熱器的第二輸出端接輔助電加熱器的輸入端，輔助電加熱器的輸出端分兩路，一路接第五手閥，另外一路接第七換熱器的第二輸入端，第七換熱器的第二輸出端分成兩路，一路接第四手閥，另外一路接第八換熱器的第一輸入端，第八換熱器的第一輸出端接第六手閥；供冷熱水回路包括第十電磁閥、第一換熱器、第二水泵、第三換熱器、第十一電磁閥和第八換熱器以及相關連接管道。冷熱水回水進入系統后分成兩路，一路接第八換熱器的第二輸入端，另外一路通過第十電磁閥與第八換熱器的第二輸出端合并后接第一換熱器的第二輸入端，第一換熱器的第二輸出端接第二水泵的輸入端，第二水泵的輸出端分成兩路，一路接第三換熱器第一輸入端，另外一路通過第十一電磁閥與第三換熱器第一輸出端合并后接冷熱水出水。