專利名稱：太陽能熱泵系統(tǒng)直接輔助供暖裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種太陽能熱泵系統(tǒng)直接輔助供暖裝置，屬于太陽能供暖應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，太陽能供暖應(yīng)用主要以太陽能作為供暖主要熱源，需將太陽能集熱水溫提高到相應(yīng)供熱要求溫度下才可以應(yīng)用，但是，太陽能的能量流密度低，以及不穩(wěn)定性和間歇性制約了其作為主熱源供熱的發(fā)展空間，并且較高的集熱溫度也降低了太陽能集熱器集熱效率，系統(tǒng)可靠性低，造成該種方式供熱效果不理想。對(duì)于直膨式太陽能熱泵系統(tǒng)來說，存在的主要問題是冷媒泄漏會(huì)造成環(huán)境的污染，以及降低系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種太陽能熱泵系統(tǒng)直接輔助供暖裝置，最大程度利用太陽能光熱資源，提高太陽能集熱系統(tǒng)集熱效率，杜絕冷媒泄漏污染，提供太陽能供暖系統(tǒng)運(yùn)行可靠性，解決背景技術(shù)存在的上述問題。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是太陽能熱泵系統(tǒng)直接輔助供暖裝置，包含集熱水箱、強(qiáng)制循環(huán)泵、太陽能集熱器組、熱泵機(jī)組、低溫側(cè)循環(huán)泵、板式換熱器、熱力站二次線循環(huán)泵， 集熱水箱通過太陽能集熱器組進(jìn)水管、太陽能集熱器組出水管與太陽能集熱器組連接，太陽能集熱器組進(jìn)水管上設(shè)置強(qiáng)制循環(huán)泵；集熱水箱通過熱泵低溫?zé)嵩催M(jìn)水管、熱泵低溫?zé)嵩闯鏊芘c熱泵機(jī)組連接，在熱泵低溫?zé)嵩催M(jìn)水管上設(shè)置低溫側(cè)循環(huán)泵；熱泵機(jī)組通過熱泵高溫使用側(cè)進(jìn)水管、熱泵高溫使用側(cè)出水管連接板式換熱器，在熱泵高溫使用側(cè)進(jìn)水管上設(shè)置熱力站二次線循環(huán)泵。本實(shí)用新型還設(shè)有自控箱，通過控制線分別連接集熱水箱、太陽能集熱器組。本實(shí)用新型的太陽能集熱器以水作為介質(zhì)，通過強(qiáng)制循環(huán)泵在太陽能集熱器收集太陽能光熱后儲(chǔ)存在太陽能集熱水箱內(nèi)，熱泵系統(tǒng)以太陽能集熱水箱熱水作為熱泵機(jī)組低位熱源，通過熱泵機(jī)組將熱力站二次線回水提溫，提供輔助供暖熱量，降低集中供熱一次線提供的熱量。太陽能集熱器在40°C以下時(shí)集熱效率是最高的，通過合理確定水箱容積和蓄水量，熱泵系統(tǒng)低溫?zé)嵩礈囟雀唛撝祽?yīng)用，設(shè)定集熱水箱水溫高閾值區(qū)間為15 30°C，白天太陽能集熱后，夜間利用谷電價(jià)運(yùn)行熱泵機(jī)組向集中供熱系統(tǒng)補(bǔ)充熱量，運(yùn)行中基本上水箱水溫在13 30°C之間，仍然大部分運(yùn)行階段在設(shè)計(jì)閾值范圍內(nèi)，COP在4. 9 6. 7之間，平均COP在5. 8左右。電費(fèi)按峰谷電價(jià)來計(jì)算的話，運(yùn)行費(fèi)用節(jié)約50. 5%左右。本實(shí)用新型的有益效果是能夠使太陽能集熱器和熱泵機(jī)組同時(shí)在高效率區(qū)間運(yùn)行，無污染，太陽能集熱器水溫保持在15 30°C之間，太陽能集熱器效率高，熱泵機(jī)組平均 COP可達(dá)到5. 8，補(bǔ)充供熱系統(tǒng)可靠性高，節(jié)約能源。

[0008]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例示意圖；圖中1.集熱水箱，2.強(qiáng)制循環(huán)泵，3.太陽能集熱器組進(jìn)水管，4.太陽能集熱器組，5.太陽能集熱器組出水管，6.電磁閥，7.水箱上水管，8.閥門，9.排污管，10.閥門， 11.熱泵低溫?zé)嵩催M(jìn)水管，12.熱泵機(jī)組，13.低溫側(cè)循環(huán)泵，14.熱泵低溫?zé)嵩闯鏊埽?15.閥門，16.集中供熱一次線供水管，17.集中供熱一次線回水管，18.板式換熱器，19.熱力站二次線循環(huán)泵，20.集中供熱二次線回水管，21.集中供熱二次線供水管，22.閥門， 23.熱泵高溫使用側(cè)進(jìn)水管，24.熱泵高溫使用側(cè)出水管，25.閥門，26.自控箱，27.控制線， 28.控制線，29.水溫水位傳感器，30.控制線，31.控制線。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，通過實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。太陽能熱泵系統(tǒng)直接輔助供暖裝置，包含集熱水箱1、強(qiáng)制循環(huán)泵2、太陽能集熱器組4、熱泵機(jī)組12、低溫側(cè)循環(huán)泵13、板式換熱器18、熱力站二次線循環(huán)泵19，集熱水箱通過太陽能集熱器組進(jìn)水管3、太陽能集熱器組出水管5與太陽能集熱器組連接，太陽能集熱器組進(jìn)水管上設(shè)置強(qiáng)制循環(huán)泵；集熱水箱通過熱泵低溫?zé)嵩催M(jìn)水管11、熱泵低溫?zé)嵩闯鏊?4與熱泵機(jī)組連接，在熱泵低溫?zé)嵩催M(jìn)水管上設(shè)置低溫側(cè)循環(huán)泵；熱泵機(jī)組通過熱泵高溫使用側(cè)進(jìn)水管23、熱泵高溫使用側(cè)出水管M連接板式換熱器，在熱泵高溫使用側(cè)進(jìn)水管上設(shè)置熱力站二次線循環(huán)泵。更具體的實(shí)施方式強(qiáng)制循環(huán)泵2將集熱水箱1中熱水沿太陽能集熱器組進(jìn)水管 3進(jìn)入太陽能集熱器組4，集取太陽能熱量后沿太陽能集熱器組出水管5回到集熱水箱1，如此進(jìn)行太陽能集熱循環(huán)，集熱水箱中水溫升高。水溫水位傳感器四采集集熱水箱中水位信號(hào)后通過控制線觀傳輸給自控箱26，當(dāng)集熱水箱中水位低至25%時(shí)，自控箱沈通過控制線27傳送控制信號(hào)指令電磁閥6開啟，水箱上水管7對(duì)集熱水箱1補(bǔ)水，當(dāng)集熱水箱1中水位達(dá)到75%時(shí)，自控箱沈通過控制線27傳送控制信號(hào)指令電磁閥6關(guān)閉，水箱上水管7 停止補(bǔ)水。集熱水箱1可打開閥門8通過排污管9排出水箱內(nèi)水及雜質(zhì)。水溫水位傳感器 29采集集熱水箱1中水溫信號(hào)后通過控制線觀傳輸給自控箱26，當(dāng)水溫在15 30°C區(qū)間范圍內(nèi)時(shí)，自控箱沈通過控制線30給熱泵機(jī)組12啟動(dòng)運(yùn)行信號(hào)，熱泵機(jī)組12聯(lián)動(dòng)低溫側(cè)循環(huán)泵13啟動(dòng)運(yùn)行，當(dāng)水溫超出15 30°C區(qū)間范圍外時(shí)，熱泵機(jī)組12聯(lián)動(dòng)低溫側(cè)循環(huán)泵13停止運(yùn)行。熱泵機(jī)組12以集熱水箱1內(nèi)水為低溫?zé)嵩?，以低溫?cè)循環(huán)泵13為動(dòng)力， 將水從集熱水箱中通過熱泵低溫?zé)嵩催M(jìn)水管11抽至熱泵機(jī)組12中被提取熱量后，通過熱泵低溫?zé)嵩闯鏊?4送回集熱水箱。集中供熱一次線供水管16通過板式換熱器18釋放熱量給集中供熱二次線后由集中供熱一次線回水管17返回?zé)嵩?，集中供熱二次線熱水以熱力站二次線循環(huán)泵19為動(dòng)力通過集中供熱二次線回水管20進(jìn)入板式換熱器18換熱，加熱后的熱水通過集中供熱二次線供水管21對(duì)熱用戶供熱。熱泵機(jī)組12以集中供熱二次線回水管20內(nèi)熱水作為高位熱源，以熱力站二次線循環(huán)泵19進(jìn)出口壓差為動(dòng)力，將集中供熱二次線熱水通過熱泵高溫使用側(cè)進(jìn)水管23送入熱泵機(jī)組12提取熱量后通過熱泵高溫使用側(cè)出水管M進(jìn)入到集中供熱二次線回水管20補(bǔ)充熱量。
權(quán)利要求1.一種太陽能熱泵系統(tǒng)直接輔助供暖裝置，其特征在于包含集熱水箱(1)、強(qiáng)制循環(huán)泵(2)、太陽能集熱器組(4)、熱泵機(jī)組(12)、低溫側(cè)循環(huán)泵(13)、板式換熱器(18)、熱力站二次線循環(huán)泵(19)，集熱水箱通過太陽能集熱器組進(jìn)水管(3)、太陽能集熱器組出水管(5) 與太陽能集熱器組連接，太陽能集熱器組進(jìn)水管上設(shè)置強(qiáng)制循環(huán)泵；集熱水箱通過熱泵低溫?zé)嵩催M(jìn)水管(11)、熱泵低溫?zé)嵩闯鏊?14)與熱泵機(jī)組連接，在熱泵低溫?zé)嵩催M(jìn)水管上設(shè)置低溫側(cè)循環(huán)泵；熱泵機(jī)組通過熱泵高溫使用側(cè)進(jìn)水管(23)、熱泵高溫使用側(cè)出水管 (24)連接板式換熱器，在熱泵高溫使用側(cè)進(jìn)水管上設(shè)置熱力站二次線循環(huán)泵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述之太陽能熱泵系統(tǒng)直接輔助供暖裝置，其特征在于還設(shè)有自控箱(26 )，通過控制線分別連接集熱水箱、太陽能集熱器組。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種太陽能熱泵系統(tǒng)直接輔助供暖裝置，屬于太陽能供暖應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。技術(shù)方案是集熱水箱通過太陽能集熱器組進(jìn)水管(3)、太陽能集熱器組出水管(5)與太陽能集熱器組連接，太陽能集熱器組進(jìn)水管上設(shè)置強(qiáng)制循環(huán)泵；集熱水箱通過熱泵低溫?zé)嵩催M(jìn)水管(11)、熱泵低溫?zé)嵩闯鏊?14)與熱泵機(jī)組連接，在熱泵低溫?zé)嵩催M(jìn)水管上設(shè)置低溫側(cè)循環(huán)泵；熱泵機(jī)組通過熱泵高溫使用側(cè)進(jìn)水管(23)、熱泵高溫使用側(cè)出水管(24)連接板式換熱器，在熱泵高溫使用側(cè)進(jìn)水管上設(shè)置熱力站二次線循環(huán)泵。本實(shí)用新型集熱器水溫保持在15～30℃之間，太陽能集熱器效率高，熱泵機(jī)組平均COP可達(dá)到5.8，補(bǔ)充供熱系統(tǒng)可靠性高，節(jié)約能源。
文檔編號(hào)F24D11/02GK202209720SQ20112032993
公開日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月5日
發(fā)明者劉志群, 劉紅艷, 劉艷霞, 劉靜順, 吳波, 周建東, 安正軍, 宋曉昕, 宋裕增, 康玉恒, 簡進(jìn), 蘇春生, 賈建東, 郭華, 陳昕, 陳鎮(zhèn), 韓小東, 韓建明 申請(qǐng)人:唐山市熱力總公司