[發(fā)明專利]一種家用電能與太陽(yáng)能復(fù)合供熱空調(diào)系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711077124.X
• 申請(qǐng)日: 2017-11-06
• 公開（公告）號(hào): CN109751684A
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏建平;謝曉娜;郭敏;劉冉冉;刁乃仁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東建筑大學(xué)
• 主分類號(hào): F24F5/00
• 分類號(hào): F24F5/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明涉及家用電能與太陽(yáng)能復(fù)合供熱空調(diào)系統(tǒng)方法，包括空氣源熱泵機(jī)組、太陽(yáng)能供生活熱水系統(tǒng)以及室內(nèi)末端裝置；所述太陽(yáng)能集熱器通過(guò)加熱生活熱水盤管加熱蓄熱水箱內(nèi)的水供給用戶熱水；所述空氣源熱泵與用戶末端相連接，連接蓄熱水箱，提高制熱效率，為用戶側(cè)裝置提供熱能。本發(fā)明關(guān)注于村鎮(zhèn)建筑新能源供暖問題，采用太陽(yáng)能以及空氣能等可再生能源，保證了全年的熱水供給的同時(shí)，滿足了村鎮(zhèn)建筑冬天對(duì)于采暖的要求，該系統(tǒng)既簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)性好，又環(huán)保高效，值得在廣大農(nóng)村地區(qū)進(jìn)行有力推廣。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于村鎮(zhèn)家用供暖領(lǐng)域，具體是一種家用電能與太陽(yáng)能復(fù)合供熱空調(diào)系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，農(nóng)村的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)發(fā)展比較傳統(tǒng)，生活用能方式比較落后，特別是用煤炭代替原有生物質(zhì)能取暖、做飯，從而造成了資源利用率極低、環(huán)境破壞較為嚴(yán)重。因此農(nóng)村的用能是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)發(fā)展亟需解決的問題，尋找清潔的可再生能源是可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。

太陽(yáng)能作為熱源，由于缺乏良好的穩(wěn)定性，而集熱器的價(jià)錢又比較昂貴，經(jīng)濟(jì)性較差，單一太陽(yáng)能供暖在農(nóng)村推廣的可行性低；空氣源熱泵作為熱源，雖然在采暖季初期，供暖效果較好，但是隨著室外溫度慢慢下降，熱泵機(jī)組會(huì)出現(xiàn)出現(xiàn)結(jié)霜、運(yùn)行效率下降等一系列問題；直接用電采暖會(huì)造成能源的浪費(fèi)。因此，有必要對(duì)單一熱源的熱泵系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)。太陽(yáng)能、電能、空氣源熱泵的結(jié)合是一種可再生能源的利用，是環(huán)保高效的供暖方式，既解決了太陽(yáng)能受天氣、地點(diǎn)的影響的問題，又保障了空氣源熱泵在較高溫度下進(jìn)行，體現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保的理念。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提出了家用電能與太陽(yáng)能復(fù)合供熱空調(diào)系統(tǒng)，具有環(huán)保、高效、供暖效果好等優(yōu)勢(shì)。

家用電能與太陽(yáng)能復(fù)合供熱空調(diào)系統(tǒng)，包括空氣源熱泵機(jī)組、太陽(yáng)能供生活熱水系統(tǒng)以及室內(nèi)末端裝置；所述太陽(yáng)能集熱器通過(guò)加熱生活熱水盤管加熱蓄熱水箱內(nèi)的水供給用戶熱水；所述空氣源熱泵與用戶末端相連接，連接蓄熱水箱，提高制熱效率，為用戶側(cè)裝置提供熱能。

進(jìn)一步的，所述空氣源熱泵機(jī)組通過(guò)三通閥門連接室內(nèi)末端系統(tǒng)（地板采暖系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)），夏季的時(shí)候開啟熱泵供水三通1以及熱泵回水三通2，連接風(fēng)機(jī)盤管通道（同時(shí)關(guān)閉地板采暖通道），構(gòu)成分體空調(diào)系統(tǒng)為用戶供冷；冬季的時(shí)候開啟熱泵供水三通1以及熱泵回水三通2，連接地板采暖通道（同時(shí)關(guān)閉風(fēng)機(jī)盤管通道），構(gòu)成地板采暖系統(tǒng)，為室內(nèi)提供熱能。

進(jìn)一步的，所述太陽(yáng)能系統(tǒng)包括太陽(yáng)能集熱器、蓄熱水箱、加熱生活熱水盤管、電加熱器以及生活熱水的末端裝置。太陽(yáng)能集熱器收集照射的太陽(yáng)輻射，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能并傳遞到蓄熱水箱之中，并通過(guò)盤管加熱后送入生活熱水給水管，供用戶使用。

進(jìn)一步的，所述蓄熱水箱還設(shè)有加熱生活熱水盤管和熱電偶溫度傳感器裝置。

進(jìn)一步的，所述用戶側(cè)裝置包括輸水管、風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)或地暖系統(tǒng)。其中風(fēng)機(jī)盤管夏季使用，地暖系統(tǒng)冬季使用。

進(jìn)一步的，所述蓄熱水箱內(nèi)有熱電偶溫度傳感器裝置，用于測(cè)量蓄熱水箱的溫度，當(dāng)蓄熱水箱溫度低于某一設(shè)定值時(shí)，電加熱器作為輔助熱源則會(huì)自動(dòng)開啟，使蓄熱水箱維持在某一溫度范圍內(nèi)，保證建筑熱水的正常使用。

進(jìn)一步的，電加熱器由溫控閥所控制。在非采暖季時(shí)，由于外部某些原因?qū)е绿?yáng)能集熱器無(wú)法將蓄熱水箱加熱到設(shè)定的溫度時(shí)，電加熱器則會(huì)自動(dòng)開始，作為太陽(yáng)能的輔助熱源，滿足用戶的生活熱水需求。

本發(fā)明還提供了一種技術(shù)方案，是家用電能與太陽(yáng)能復(fù)合供熱制冷方法，采用電能輔助太陽(yáng)能住宅供熱系統(tǒng)。所述家用電能與太陽(yáng)能復(fù)合供熱空調(diào)系統(tǒng)包括空氣源熱泵機(jī)組、太陽(yáng)能系統(tǒng)以及用戶側(cè)裝置；所述太陽(yáng)能系統(tǒng)包括太陽(yáng)能集熱器、蓄熱水箱、加熱生活熱水盤管、電加熱器以及生活熱水的末端裝置，將太陽(yáng)輻射轉(zhuǎn)化為熱量，為建筑提供生活熱水；所述空氣源熱泵機(jī)組作為供暖的主要熱源，太陽(yáng)能作為輔助熱源，與室內(nèi)末端相連接共同為用戶提供熱量。