[發明專利]新型太陽能空氣源熱泵系統及熱水制備方法

在審

• 申請號: 202011245046.1
• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN112178750A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 范同春;李洪金;張豐和
• 申請（專利權）人: 山東齊昊新能源科技有限公司
• 主分類號: F24D15/02
• 分類號: F24D15/02;F24D15/04;F24S20/40;F24S50/40;F24S80/00
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• 代理人: 暫無信息

本發明屬于供熱采暖技術領域，尤其是涉及新型太陽能空氣源熱泵系統，包括太陽能集熱器熱水循環回路、空氣源熱泵熱水循環回路和自來水管路，太陽能集熱器熱水循環回路包括太陽能集熱器、溫度傳感器、循環水泵、控制器和儲熱水箱，空氣源熱泵熱水循環回路包括蒸發器、壓縮機、冷凝器，膨脹閥和恒溫水箱，太陽能集熱器熱水循環回路中的太陽能集熱器的輸出端與儲熱水箱的輸入端之間通過第一管道連接，溫度傳感器對應連接在儲熱水箱內。優點在于：本發明采用太陽能和空氣源熱泵結合的方式進行熱水的制備，相對節省了能源的消耗，可以避免太陽能集熱器的加熱和空氣源熱泵的加熱出現交叉的情況，即不會在出現溫差時需要額外提供能源的損耗。

技術領域

本發明涉及供熱采暖技術領域，尤其涉及新型太陽能空氣源熱泵系統及熱水制備方法。

背景技術

隨著經濟的發展和人們生活水平的不斷提高，在快速增長的建筑能耗中，生活熱水所占的比例也在不斷增加。目前生活熱水的制取主要靠電熱水器、燃氣熱水器、太陽能熱水器等。相比直接采用消耗電能，太陽能熱水器的利用對于緩解能源緊張、利用可再生能源具有重要意義。太陽能熱水器是利用太陽能作為能源來加熱熱水，太陽作為一種綠色能源，在建筑等領域得到了廣泛的應用，但太陽能的應用容易受到天氣的影響，利用太陽能來生產熱水，其溫度在夜晚及陰天很難達到用戶的要求，人們通常采用電輔助加熱或燃氣加熱設備來加以改進，設備成本及運行費用高，且不便于控制。

太陽能與空氣源熱泵結合組成并聯式系統在很大程度上得到了認可，但在冬季由于太陽能集熱器和空氣源熱泵的效率都大大降低使得系統總的效率降低，影響了系統的性能，另外傳統利用太陽能和空氣源熱泵加熱的水會混合在一起，進而溫度在出現差值時會出現交叉加熱的情況，相對增加了使用的能耗，并且在不使用時，儲水箱和恒溫箱內的水會隨著時間的蔓延而出現溫度下降的情況，需要及時的進行升溫而保證使用的需要，并且設定的溫度是需要根據實際情況而獨立設定的。

為此，我們提出新型太陽能空氣源熱泵系統及熱水制備方法來解決上述問題。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中存在的缺點，而提出的新型太陽能空氣源熱泵系統及熱水制備方法。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

新型太陽能空氣源熱泵系統，包括太陽能集熱器熱水循環回路、空氣源熱泵熱水循環回路和自來水管路，所述太陽能集熱器熱水循環回路包括太陽能集熱器、溫度傳感器、循環水泵、控制器和儲熱水箱，所述空氣源熱泵熱水循環回路包括蒸發器、壓縮機、冷凝器，膨脹閥和恒溫水箱，所述太陽能集熱器熱水循環回路中的太陽能集熱器的輸出端與儲熱水箱的輸入端之間通過第一管道連接，所述溫度傳感器對應連接在儲熱水箱內，且控制器對應設置在儲熱水箱的外側壁上，所述儲熱水箱的輸出端與循環水泵之間由第二管道連接，且循環水泵與太陽能集熱器之間由第三管道連接；所述空氣源熱泵熱水循環回路中的冷凝器與恒溫水箱之間組成一個熱水循環回路，所述冷凝器的輸出端與膨脹閥之間由第四管道連接，所述膨脹閥的輸出端與蒸發器之間由第五管道連接，所述蒸發器與壓縮機之間由第六管道連接，且壓縮機的輸出端與冷凝器之間由第七管道連接，所述儲熱水箱與恒溫水箱之間由單獨的連通管道連接，所述自來水管路與儲熱水箱和恒溫水箱之間由同一個電動三通閥連接。

在上述的新型太陽能空氣源熱泵系統中，所述儲熱水箱中還設有水位傳感器，所述溫度傳感器中設定有一個溫度設定值，所述水位傳感器中設定有水位上限值和水溫下限值，所述恒溫水箱中也有溫度傳感器和水位傳感器，且恒溫水箱中溫度有三個設定值包括設定值1、設定值2和設定值3，所述水位傳感器同樣包括水位上限值和水位下限值。