[發明專利]一種基于太陽能和空氣源熱泵的集中熱水系統

在審

• 申請號: 201811294864.3
• 申請日: 2018-11-01
• 公開（公告）號: CN109268925A
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 黃錦;魏慶芃;仇齊齊;胡昌志
• 申請（專利權）人: 青島太和環境工程有限公司
• 主分類號: F24D17/02
• 分類號: F24D17/02;F24D19/10
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 孟阿妮

本發明公開了一種基于太陽能和空氣源熱泵的集中熱水系統，由太陽能光熱系統、空氣源熱泵系統、末端用戶系統及控制系統組成；太陽能光熱系統通過一號水箱與空氣源熱泵系統相連接，空氣源熱泵系統通過二號水箱與末端用戶系統相連接；控制系統用于控制太陽能光熱系統、空氣源熱泵系統、末端用戶系統的工作；太陽能光熱系統包括太陽能集熱器、自來水補水管；空氣源熱泵系統包括空氣源熱泵機組；末端用戶系統包括末端用戶設備；本發明實現優先和最大化利用太陽能可再生能源、利用空氣能來保證熱水系統熱量和溫度需求的目的，同時具有靈活的控制系統，不僅便利了運營，同時實現了顯著的能源節約、降低了建筑熱水系統的運營成本。

技術領域

本發明涉及一種集中熱水系統，尤其涉及一種基于太陽能和空氣源熱泵的集中熱水系統。

背景技術

在我國，商業建筑熱水主要采用煤炭鍋爐、燃油鍋爐、燃氣鍋爐、電鍋爐等形式提供，民用建筑熱水主要采用電熱水器、燃氣熱水器、太陽能熱水器等形式提供。以上幾種形式的能耗利用率不高，造成能源的大量浪費，尤其是傳統燃煤或燃油供暖會造成的大氣污染，不適用于大力推廣應用，因此使用清潔能源是順應時代的趨勢，對我國緩解和解決大氣污染具有重要意義。目前，雖然太陽能和空氣源熱泵集中熱水系統已有應用，但仍存在著一些缺陷：

1、未能充分利用太陽能

常規的太陽能和空氣源熱泵集中熱水系統只有一個熱水箱，自來水先經過供水管由水泵輸送至太陽能集熱器加熱后，立即輸送至熱水箱中，由空氣源熱泵機組通過不斷循環加熱來實現熱水溫度要求。這個過程中，自來水僅循環一次太陽能光熱系統，沒有充分利用太陽能資源，造成資源浪費。

2、控制系統不夠靈活

民用建筑集中熱水系統的傳統控制系統中控制模式和輸出信號一經程序編制后，只能通過機房內的設備監控系統進行調整，不能實現客戶端模式的移動靈活控制；并且傳統的控制系統的控制功能單一，不能靈活的針對功能需求進行控制，使用性差，應用范圍十分局限，不利于運營管理和成本節約。

發明內容

為了解決上述技術所存在的不足之處，本發明提供了一種基于太陽能和空氣源熱泵的集中熱水系統。

為了解決以上技術問題，本發明采用的技術方案是：一種基于太陽能和空氣源熱泵的集中熱水系統，由太陽能光熱系統、空氣源熱泵系統、末端用戶系統及控制系統組成；太陽能光熱系統通過一號水箱與空氣源熱泵系統相連接，空氣源熱泵系統通過二號水箱與末端用戶系統相連接；控制系統用于控制太陽能光熱系統、空氣源熱泵系統、末端用戶系統的工作；

太陽能光熱系統包括太陽能集熱器、一號水泵、自來水補水管、一號供水管、一號回水管；自來水補水管連接在一號水箱上，用于一號水箱的補水，保證一號水箱的液位和水量；

一號供水管一端連接在一號水箱一側的下部、另一端與太陽能集熱器相連接，一號供水管上設置有一號水泵；一號回水管一端連接在一號水箱的頂部、另一端與太陽能集熱器的相連接；一號供水管為太陽能光熱系統的供水管路，一號水箱內的水經一號供水管由一號水泵輸送至太陽能集熱器進行加熱，太陽能集熱器中被加熱的水經一號回水管回到一號水箱中；

空氣源熱泵系統包括二號供水管、二號水泵、三號供水管、二號回水管、空氣源熱泵機組；二號供水管一端連接在一號水箱的另一側下部、另一端與二號水箱相連接，二號供水管上設置有二號水泵，一號水箱內的水經二號供水管由二號水泵輸送至二號水箱中，補充二號水箱中熱水消耗；

三號供水管一端連接在二號水箱的一側下部、另一端與空氣源熱泵機組相連接；二號回水管一端連接在二號水箱的頂部、另一端與空氣源熱泵機組相連接；三號供水管為空氣源熱泵系統的供水管路，二號水箱內的水經三號供水管輸送至空氣源熱泵機組中進一步加熱，加熱后的水經由二號回水管回收到二號水箱中；