專利名稱：一種太陽能熱泵一體化熱水系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種太陽能熱水系統(tǒng)，具體地說是一種太陽能熱泵一體化熱水系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前太陽能的開發(fā)和利用，已被廣泛重視，太陽能熱水器種類繁多、形式多樣，但 是現(xiàn)有太陽能熱水器存在的主要問題是適合高緯度寒冷地區(qū)冬季使用的集熱器少，相關(guān) 研究也不多，如果地區(qū)氣溫較低，散熱損失大且有凍害問題，一般太陽能熱水器冬季停止使 用，其他季節(jié)陰天無日照時(shí)也無熱水供應(yīng)，這給使用者帶來極大不便，也降低了太陽能的使 用效率，如果使用電加熱輔助，造成耗電多、費(fèi)用高。如何保障人們的日常生活對熱水的需 求、又經(jīng)濟(jì)實(shí)用，成為一個(gè)亟待解決的技術(shù)難題。
發(fā)明內(nèi)容空氣源熱泵工作原理空氣源熱泵壓縮機(jī)從蒸發(fā)器中吸入低溫低壓氣體制冷劑， 通過做功將制冷劑壓縮成高溫高壓氣體，高溫高壓氣體進(jìn)入冷凝器與水交換熱量，在冷凝 器被冷凝成液體并釋放出大量的熱量，水吸收其放出的熱量而使溫度升高。被冷凝的高壓 液體經(jīng)節(jié)流降壓后，又被吸入壓縮機(jī)中壓縮，這樣反復(fù)循環(huán)，從而制取熱水?？諝庠礋岜弥?要熱源是來自周圍的空氣，耗電量僅相當(dāng)于電熱水器耗電量的1/4，?？諝庠礋岜迷O(shè)有1、 自動(dòng)控制溫度(制取的熱水溫度一般在45°C 60°C )、和自動(dòng)補(bǔ)水功能；2、自動(dòng)除霜裝置， 使主機(jī)可以在零下5°C以上的環(huán)境溫度下運(yùn)行，惡劣氣候條件下水溫仍達(dá)到55°C ； 3、設(shè)計(jì) 有定溫和定時(shí)回收冷水控制系統(tǒng)，當(dāng)水溫低于設(shè)定溫度值或設(shè)定的回收時(shí)間時(shí)，系統(tǒng)可自 動(dòng)把管中的冷水回收到保溫循環(huán)水箱底部，再送進(jìn)集熱器重新加熱，此方式可保證全天候 供熱水。本實(shí)用新型的目的是提供一種適合于低溫環(huán)境中工作的一種太陽能熱泵一體化 熱水系統(tǒng)。能滿足洗浴中心、賓館、學(xué)校、家庭常年供應(yīng)熱水的系統(tǒng)，太陽能熱泵一體化熱 水系統(tǒng)是直接以空氣源熱泵作為太陽能系統(tǒng)的輔助加熱設(shè)備，以太陽能集熱器直接加熱為 主、以空氣源熱泵加熱為輔的一體化熱水系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用一種新型的、用低溫太陽能輔助 的空氣源熱泵機(jī)組和太陽能集熱系統(tǒng)結(jié)合，太陽能和熱泵互為輔助熱源，最大限度的利用 太陽能，解決陰雨天氣及冬季環(huán)境溫度較低、太陽能資源不足時(shí)的熱水供應(yīng)，做到全年、全 天候供應(yīng)45°C 60°C熱水。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種太陽能熱泵一體化熱水系 統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)以太陽能集熱器直接加熱為主、以空氣源熱泵加熱為輔的一體化熱 水系統(tǒng)，該系統(tǒng)用輸送水管將太陽能集熱器、保溫循環(huán)水箱和空氣源熱泵相連接，以太陽能 集熱器將水加熱、由輸送水管將熱水輸送到保溫循環(huán)水箱、再由保溫循環(huán)水箱輸送到各用 水點(diǎn)供用戶使用。當(dāng)陰雨天氣及冬季環(huán)境溫度較低，太陽能資源不足、水溫低于設(shè)置溫度 時(shí)，以空氣源熱泵輔助加熱來保證熱水供應(yīng)的一體化系統(tǒng)。[0006]一種太陽能熱泵一體化熱水系統(tǒng)，由于采用上述設(shè)計(jì)具有以下優(yōu)點(diǎn)根據(jù)我國北 方大部分地區(qū)的太陽輻射資料，按照衛(wèi)生熱水系統(tǒng)平均耗熱量和太陽能集熱器日平均得熱 量來確定太陽能集熱器的面積，太陽能直接加熱可滿足全年60 80%的熱水需求，其余 20 40%熱量由太陽能輔助加熱的空氣源熱泵機(jī)組供應(yīng)，熱泵平均COP可達(dá)3.0，即其所供 應(yīng)熱量有65 %以上來自集熱器不能直接利用的太陽能和空氣熱能，在系統(tǒng)運(yùn)行中，集熱器 吸收的太陽能利用率接近100%，輔助加熱的電力消耗只占系統(tǒng)總能耗的7 14%，較常規(guī) 能源的熱水系統(tǒng)至少節(jié)能85%以上，節(jié)能效果顯著。
以下結(jié)合附圖
和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。附圖為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖圖中1、太陽能集熱器，2、保溫循環(huán)水箱，3、空氣源熱泵，4、輸送水管，5、用水點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
如圖所示實(shí)施例中，用輸送水管4將太陽能集熱器1、保溫循環(huán)水箱2和空氣源熱 泵3相連接，以太陽能集熱器1將水加熱，由輸送水管4將熱水輸送到保溫循環(huán)水箱2，再由 保溫水箱輸送到各用水點(diǎn)5供用戶使用。當(dāng)陰雨天氣及冬季環(huán)境溫度較低，太陽能資源不 足、水溫低于設(shè)置溫度時(shí)，以空氣源熱泵3輔助加熱來保證熱水供應(yīng)。實(shí)施方式1太陽能集熱器加熱生活熱水；在大部分日照良好的晴天，由太陽能集熱器加熱熱 水，系統(tǒng)控制器根據(jù)太陽能集熱器和熱水箱的溫度進(jìn)行控制，將太陽能集熱器加熱的熱水 通過輸送水管輸送到保溫循環(huán)水箱備用。實(shí)施方式2太陽能輔助空氣源熱泵機(jī)組加熱生活熱水；當(dāng)陰天或多云天氣，太陽能集熱溫度 不夠，不足以直接加熱生活熱水時(shí)，空氣源熱泵機(jī)組啟動(dòng)，利用空氣作為熱源加熱保溫循環(huán) 水箱內(nèi)的生活用水。在低溫季節(jié)，當(dāng)環(huán)境溫度低于熱泵的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行溫度時(shí)，熱泵輔助加熱 循環(huán)啟動(dòng)，加熱保溫循環(huán)水箱內(nèi)的生活用水。高于環(huán)境溫度的低溫太陽能熱水進(jìn)入熱泵機(jī) 組輔助換熱器內(nèi)，預(yù)熱通過的空氣，使熱泵效率提高，并且防止蒸發(fā)器結(jié)霜。實(shí)施方式3熱泵機(jī)組直接加熱生活熱水；在連續(xù)低溫雨雪天氣，熱水系統(tǒng)所需熱量完全由空 氣源熱泵機(jī)組提供，此時(shí)太陽能系統(tǒng)處于待機(jī)狀態(tài)，熱泵機(jī)組單獨(dú)工作對熱水箱加熱。以上所述的實(shí)施例，只是本實(shí)用新型的較為優(yōu)選的具體實(shí)施方式
的，只要采用了 本實(shí)用新型的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1. 一種太陽能熱泵一體化熱水系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)以太陽能集熱器直接加熱為 主、以空氣源熱泵加熱為輔的一體化熱水系統(tǒng)，該系統(tǒng)用輸送水管將太陽能集熱器、保溫循 環(huán)水箱和空氣源熱泵相連接，以太陽能集熱器將水加熱、由輸送水管將熱水輸送到保溫循 環(huán)水箱、再由保溫循環(huán)水箱輸送到各用水點(diǎn)供用戶使用。
專利摘要一種太陽能熱泵一體化熱水系統(tǒng)，包括一組太陽能集熱器，保溫循環(huán)水箱，空氣源熱泵，輸送水管；其特征在于用輸送水管將太陽能集熱器、保溫循環(huán)水箱和空氣源熱泵相連接，以太陽能集熱器將水加熱，由輸送水管將熱水輸送到保溫循環(huán)水箱，再由保溫水箱輸送到各用水點(diǎn)供用戶使用。當(dāng)陰雨天氣及冬季環(huán)境溫度較低，太陽能資源不足、水溫低于設(shè)置溫度時(shí)，以空氣源熱泵輔助加熱來保證熱水供應(yīng)的一體化系統(tǒng)。系統(tǒng)運(yùn)行中，集熱器吸收的太陽能利用率接近100％，輔助加熱的電力消耗只占系統(tǒng)總能耗的7～14％，較常規(guī)能源的熱水系統(tǒng)至少節(jié)能85％以上，節(jié)能效果顯著。
文檔編號F24D17/00GK201866847SQ20102025283
公開日2011年6月15日 申請日期2010年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月9日
發(fā)明者吳淑寬 申請人:山東京普太陽能科技有限公司