[發明專利]一種太陽能與空氣源熱泵聯動熱水系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201210333847.2
• 申請日: 2012-09-11
• 公開（公告）號: CN102798224A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 王德元
• 申請（專利權）人: 王德元
• 主分類號: F24J2/00
• 分類號: F24J2/00;F24J2/04;F24J2/40
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 馬強

1.一種太陽能與空氣源熱泵聯動熱水系統，其特征在于，所述系統包括太陽能集熱器（3）、空氣源熱泵機組（1）、接有系統補水電磁閥（5）的保溫水箱（4）和控制系統（2）；所述太陽能集熱器（3）的進水口和出水口用連通管甲（9）同保溫水箱（4）的第一出水口和第一進水口對應連通，且所述連通管甲（9）上設有使水循環加熱的太陽能系統循環水泵（7）；所述太陽能集熱器（3）內裝有第二溫度傳感器（10）；所述空氣源熱泵機組（1）的進水口和出水口用連通管乙（14）同保溫水箱（4）的第二出水口和第二進水口對應連通，且所述連通管乙（14）上設有空氣源熱泵系統循環水泵（6）；所述保溫水箱（4）中設有第三溫度傳感器（12）和液位傳感器（13）；所述保溫水箱（4）的用戶給水管道（16）上設有用戶循環水泵（8）和第四溫度傳感器（15）；室外設有第一溫度傳感器（11）；所述第二溫度傳感器（10）、第一溫度傳感器（11）、第三溫度傳感器（12）、第四溫度傳感器（15）和液位傳感器（13）的信號輸出端均與控制系統（2）對應的信號輸入端連接，控制系統（2）對應的信號輸出端分別與空氣源熱泵機組（1）、系統補水電磁閥（5）、空氣源熱泵系統循環水泵（6）、太陽能系統循環水泵（7）和用戶循環水泵（8）的工作電源控制極連接。

2.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述用戶循環水泵（8）為增壓泵或回水泵。

3.一種太陽能與空氣源熱泵聯動熱水系統的控制方法，該控制方法在權利要求1或2所述的太陽能與空氣源熱泵聯動熱水系統中實現；其特征在于，所述控制方法包括：

（1）對太陽能循環水泵的控制：

????太陽能循環水泵由溫差信號和溫度信號并聯控制；

當太陽能集熱器內水溫與保溫水箱內熱水溫度的溫差大于控制系統內預設的溫差值時，控制系統開啟太陽能循環水泵，使保溫水箱與太陽能集熱器之間形成水循環回路，對保溫水箱中的水進行加熱；

當太陽能集熱器內水溫與保溫水箱內熱水溫度的溫差小于控制系統內預設的溫差值時，控制系統關閉太陽能循環水泵；

當太陽能集熱器內水溫低于控制系統內預設溫度時，控制系統開啟太陽能循環水泵，使保溫水箱與太陽能集熱器之間形成熱水循環回路；

當太陽能集熱器內水溫高于控制系統內預設溫度時，控制系統關閉太陽能循環水泵；

（2）對系統補水電磁閥的控制：?

控制系統設有正常補水控制模式和強制補水控制模式；

白天8:00～17:00，正常補水模式起用，控制系統將8:00～17:00分成若干個供水時間段，控制系統通過判斷8:00時保溫水箱初始水位與系統內預設的保溫水箱100%滿水液位之差，計算并設定每個供水時間段的補水量及該時間段終了時間點的滿水水位，根據時間段終了時間點和該時點的滿水位進行間歇性補水控制，在17:00時補水至保溫水箱100%滿水液位；?17:00～次日8:00，正常補水模式停止；強制補水模式全天運行；

正常補水控制模式：

當時間處于控制系統預設的某一供水時間段的終了時間點，保溫水箱液位低于控制系統內預設的該時間點的滿水水位時，控制系統開啟系統補水電磁閥，使補水管道與保溫水箱之間形成通路，對保溫水箱進行補水；

當時間處于控制系統預設的某一供水時間段的終了時間點，保溫水箱液位達到控制系統內預設的該時間點的滿水水位時，控制系統關閉系統補水電磁閥，停止補水；

強制補水控制模式：

當保溫水箱液位低至控制系統內預設的強制補水底水位時，控制系統開啟系統補水電磁閥，使補水管道與保溫水箱之間形成通路，對保溫水箱進行補水；

當保溫水箱液位達到控制系統內預設的強制補水滿水位時，控制系統關閉系統補水電磁閥，停止補水；

（3）對空氣源熱泵機組及空氣源熱泵系統循環水泵的控制：

控制系統根據室外溫度設定熱水溫度，不同室外溫度，預設的熱水溫度不同；當保溫水箱中水溫低于系統內預設熱水溫度時，控制系統開啟空氣源熱泵機組及空氣源熱泵系統循環水泵，使保溫水箱與空氣源熱泵機組之間形成水循環回路，對保溫水箱中的水進行加熱；

當保溫水箱中水溫加熱至系統內預設熱水溫度時，控制系統關閉空氣源熱泵機組及空氣源熱泵系統循環水泵，停止保溫水箱與空氣源熱泵機組之間的水循環；

當系統強制補水時，空氣源熱泵機組及空氣源熱泵系統循環水泵開啟運行；

（4）對用戶循環水泵的控制：

當用戶給水管道內水溫低于控制系統預設溫度值時，控制系統開啟用戶循環水泵，使用戶積水管道與保溫水箱形成通路，保溫水箱中的熱水進入用戶給水管道；

當用戶給水管道內水溫升至控制系統預設溫度值時，控制系統關閉用戶循環水泵；

當保溫水箱液位低至控制系統預設的強制補水水位時，控制系統關閉用戶循環水泵；

當保溫水箱液位達到控制系統預設的強制補水滿水位值時，控制系統開啟用戶循環水泵，使用戶積水管道與保溫水箱形成通路，保溫水箱中的熱水進入用戶給水管道。