[實用新型]一種太陽能空氣集熱器和空氣源熱泵聯合供能系統

有效

• 申請號: 201720550077.5
• 申請日: 2017-05-12
• 公開（公告）號: CN206803517U
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發明（設計）人: 劉宏;李田珍;陳宗毅;韓宏偉
• 申請（專利權）人: 青海天創新能源科技有限公司
• 主分類號: F24J2/00
• 分類號: F24J2/00;F25B30/00;F28D20/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本實用新型涉及太陽能供能技術領域，尤其是采用太陽能空氣集熱器吸收太陽能、再通過空氣源熱泵、熱能交換控制系統實現高原農村地區儲能、供能等功能。

背景技術

隨著能源危機和環境污染問題的愈加突出，利用可再生能源的優勢愈加顯著。目前我國高原農村地區供能仍然主要依靠常規能源，且存在能源利用率不高、污染環境、能源缺乏等問題，實現供能的系統可用性很差，及其不穩定。而目前市場上的供能系統，一是采用太陽能集熱器供能，因高原地區高寒冷、早晚溫差大等因素，太陽能集熱器容易凍裂損壞，且效率也不高；二是單獨采用空氣源熱泵供能，因高原地區氣溫不高，效果很差；三是單獨采用太陽能空氣集熱器供能，不能及時收集高原白天中午短暫時間內的太陽能資源，效果也很差。因此，急需采用高原地區太陽能資源豐富的優勢實現該地區的供能。

這些問題都是資源本身特點的引起的，結合高原地區的高海拔、高寒冷、早晚溫差大、光照資源豐富等地區特點，為了有效解決這些問題，我們需要把太陽能很好的吸收，開發一種能源高效的供能系統，以適應高原農村地區生活的需求。

發明內容

為了改善上述太陽能集熱器、太陽能空氣集熱器、空氣源熱泵等技術供能中存在的問題，本實用新型開發了一種太陽能空氣集熱器和空氣源熱泵聯合供能系統，通過采用太陽能空氣集熱器吸收太陽能加熱其內部的空氣，熱能交換控制系統控制空氣源熱泵把太陽能空氣集熱器內的空氣熱能轉換并存儲到儲能系統中，熱能交換控制系統控制用能系統提供熱能，從而實現為高原地區提供持續穩定的、不受季節、白天晚上的影響供能。

本實用新型一種太陽能空氣集熱器和空氣源熱泵聯合供能系統通過下述技術方案予以實現：該系統包括熱能交換控制系統、太陽能空氣集熱器、空氣源熱泵、儲能系統、用能系統；所述太陽能空氣集熱器與空氣源熱泵通過空氣管道連接；所述空氣源熱泵、儲能系統、用能系統分別與熱能交換控制系統通過管道連接。

本實用新型一種太陽能空氣集熱器和空氣源熱泵聯合供能系統與現有技術相比較有如下有益效果：本實用新型在已有的太陽能熱能利用技術的基礎上進行了擴展開發，主要是：

通過采用太陽能空氣集熱器吸收太陽能加熱其內部的空氣，熱能交換控制系統控制空氣源熱泵把太陽能空氣集熱器內的空氣熱能轉換并存儲到儲能系統中，熱能交換控制系統控制用能系統提供熱能。

利用太陽能空氣集熱器和空氣源熱泵在太陽能資源充足時集熱，并通過熱能交換控制系統控制儲能系統把熱能存儲起來，待用戶用熱能時，通過熱能交換控制系統控制用能系統交換出熱能，這種利用高原地區海拔高，白天光照資源強，白天空氣熱資源豐富的特點，實現有效集熱，再存儲，到達穩定供能，隨用隨取的效果；與現有的技術相比，該系統克服了高原地區單獨應用太陽能集熱技術、太陽能空氣集熱器技術、空氣源熱泵技術不利因素，有效利用了太陽能，減少了常規能源的消耗，更增加了對環境的保護，是一種新型的可再生能源供能系統。

太陽能空氣集熱器和空氣源熱泵聯合使用，有效利用了高原地區豐富的太陽能資源，而避免了高海拔地區自然氣溫低的不利因素，很好的解決了高原高海拔地區利用太陽能供能的問題。

利用熱能交換控制系統、儲能系統、用能系統分別獨立控制儲能和用能，用戶使用時不存在相互影響；而熱能交換控制系統使用微機集中控制，管理維護方便，可以通過網絡或者無線遠程管理。

利用熱能交換控制系統控制太陽能空氣集熱器和空氣源熱泵，在夏季光照條件好時，通過儲能系統存儲熱量，在冬季供暖時，通過熱能交換控制系統控制用能系統提取熱量，實現了跨季節儲熱供熱。

儲能系統可以選用地源熱泵把熱能儲存到地下土壤中，也可選用相變材料來儲熱，也可選擇水箱用水來儲熱，還可選擇其他的儲熱材料來儲熱。

用能系統包括供熱水、供暖氣。

空氣源熱泵還可以提取自然空氣中的熱能。

附圖說明

本實用新型一種太陽能空氣集熱器和空氣源熱泵聯合供能系統有如下附圖：

圖1是本實用新型一種太陽能空氣集熱器和空氣源熱泵聯合供能系統的系統框圖；

其中：10、熱能交換控制系統；20、太陽能空氣集熱器；21、空氣源熱泵；30、儲能系統；40、用能系統。

具體實施方式

下面結合附圖和實施案例對本實用新型一種太陽能空氣集熱器和空氣源熱泵聯合供能系統技術方案進一步的說明：

如圖所示，本實用新型一種太陽能空氣集熱器和空氣源熱泵聯合供能系統主要包括熱能交換控制系統10、太陽能空氣集熱器20、空氣源熱泵21、儲能系統30、用能系統40；