專利名稱：太陽能空氣源制熱水系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及制熱水技術(shù)，具體涉及一種太陽能空氣源制熱水系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
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(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，但太陽能的應(yīng)用容易受到天氣的影響，利用太陽能來生產(chǎn)熱水，其溫度在夜晚及陰天很難達(dá)到用戶的要求，人們通常采用電輔助加熱或燃?xì)饧訜嵩O(shè)備來加以改進(jìn)，設(shè)備成本及運(yùn)行費(fèi)用高，且不便于控制。公開號為CN102109198A的實(shí)用新型專利申請公開了一種根據(jù)天氣預(yù)報(bào)及逐時(shí)負(fù)荷預(yù)測確定利用太陽、高效熱泵及低谷電優(yōu)化組合的節(jié)能型太陽能熱泵熱水系統(tǒng)，該系統(tǒng)的目的是根據(jù)不同天氣的環(huán)境條件及電網(wǎng)的負(fù)荷條件，來確定采用哪種方式進(jìn)行加熱，需要由太陽能集熱器、熱泵及電加熱器來組成，整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)備成本及運(yùn)行費(fèi)用高，且只單獨(dú)利用一種能源，不能充分利用太陽能。

實(shí)用新型內(nèi)容針對上述的不足，本實(shí)用新型目的在于，提供一種能充分利用太陽能，節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境，且能有效保證熱水的供應(yīng)質(zhì)量的太陽能空氣源制熱水系統(tǒng)。一種太陽能空氣源制熱水系統(tǒng)，其包括熱水箱、控制系統(tǒng)及分別與該控制系統(tǒng)相連并受其控制的空氣源熱泵機(jī)組和太陽能熱水機(jī)組，所述熱水箱通過管道分別與空氣源熱泵機(jī)組和太陽能熱水機(jī)組相連。所述空氣源熱泵機(jī)組包括多組空氣源熱泵機(jī)及一主熱泵循環(huán)泵，該些空氣源熱泵機(jī)并排，并相互連通，且通過水管與所述熱水箱相連接，形成空氣源熱水循環(huán)回路；所述主熱泵循環(huán)泵設(shè)置在所述空氣源熱水循環(huán)回路上。所述空氣源熱泵機(jī)組包括還包括一備用熱泵循環(huán)泵，該備用熱泵循環(huán)泵與該主熱泵循環(huán)泵并聯(lián)所述太陽能熱水機(jī)組包括多組太陽能真空管矩陣及一主太陽能循環(huán)泵，該組太陽能真空管矩陣并排，并相互連通，太陽能真空管矩陣包括一具有傾斜面的支架及多根橫向均勻并排在該支架的傾斜面上的太陽能真空管，太陽能熱水機(jī)組與所述熱水箱相連接，形成太陽能熱水循環(huán)回路，該太陽能熱水循環(huán)回路與冷水進(jìn)水管相連接；所述主太陽能循環(huán)泵設(shè)置在所述太陽能熱水循環(huán)回路上，所述太陽能熱水機(jī)組還包括一備用太陽能循環(huán)泵，該備用太陽能循環(huán)泵該主太陽能循環(huán)泵并聯(lián)。所述熱水箱包括第一隔熱箱體和第二隔熱箱體，該第一隔熱箱體和第二隔熱箱體并排，并相互連接，第一隔熱箱體與所述太陽能熱水機(jī)組相連，形成太陽能熱水循環(huán)回路；第二隔熱箱體與所述空氣源熱泵機(jī)組相連，形成空氣源熱水循環(huán)回路。 所述控制系統(tǒng)包括一 PLC可編程控制器及分別與該P(yáng)LC可編程控制器相連的第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、第三溫度傳感器、第四溫度傳感器、第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、第三壓力傳感器、冷熱水混合閥、冷水補(bǔ)水電磁閥、回水電磁閥、主恒壓供水泵和備用恒壓供水泵，第一溫度傳感器和第一壓力傳感器設(shè)置在所述太陽能熱水循環(huán)回路上，第二溫度傳感器和第二壓力傳感器設(shè)置在所述第二隔熱箱體上，冷水補(bǔ)水電磁閥設(shè)置在冷水進(jìn)水管與空氣源熱水循環(huán)回路的連接處，冷水進(jìn)水管通過冷熱水混合閥與熱水輸出水管相連接，主恒壓供水泵、第三溫度傳感器和第三壓力傳感器設(shè)置在熱水輸出水管上，備用恒壓供水泵與主恒壓供水泵相并連，熱水輸出水管與所述熱水箱形成回水回路，所述回水電磁閥和第四溫度傳感器設(shè)置在該回水回路上。本實(shí)用新型的有益效果為本實(shí)用新型提供的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙，合理充分利用能源，將空氣源熱泵機(jī)組和太陽能熱水機(jī)組有機(jī)結(jié)合，能充分利用太陽能以及空氣源，且能有效保證熱水的供應(yīng)質(zhì)量，滿足人們在生活、生產(chǎn)中所需的熱水，不僅達(dá)到節(jié)能目的，還大大降低使用成本，利于節(jié)能環(huán)保，給人們生活、生產(chǎn)帶來便利，利于廣泛推廣應(yīng)用。


具體實(shí)施方式
實(shí)施例參見圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種太陽能空氣源制熱水系統(tǒng)，其包括熱水箱3、控制系統(tǒng)及分別與該控制系統(tǒng)相連并受其控制的空氣源熱泵機(jī)組I和太陽能熱水機(jī)組2，所述熱水箱3通過管道分別與空氣源熱泵機(jī)組I和太陽能熱水機(jī)組2相連。所述空氣源熱泵機(jī)組I包括多組空氣源熱泵機(jī)11及一主熱泵循環(huán)泵13，該些空氣源熱泵機(jī)11并排，并相互連通，且通過水管與所述熱水箱3相連接，形成空氣源熱水循環(huán)回路12 ;所述主熱泵循環(huán)泵13設(shè)置在所述空氣源熱水循環(huán)回路12上，所述空氣源熱泵機(jī)組I還包括一備用熱泵循環(huán)泵14，所述備用熱泵循環(huán)泵14與該主熱泵循環(huán)泵13并聯(lián)；所述太陽能熱水機(jī)組2包括多組太陽能真空管矩陣21及一主太陽能循環(huán)泵23，該組太陽能真空管矩陣21并排，并相互連通，太陽能真空管矩陣21包括一具有傾斜面的支架及多根橫向均勻并排在該支架的傾斜面上的太陽能真空管，太陽能熱水機(jī)組2與所述熱水箱3相連接，形成太陽能熱水循環(huán)回路22，該太陽能熱水循環(huán)回路22與冷水進(jìn)水管5相連接；所述主太陽能循環(huán)泵23設(shè)置在所述太陽能熱水循環(huán)回路22上。所述太陽能熱水機(jī)組2還包括一備用太陽能循環(huán)泵24，所述備用太陽能循環(huán)泵24該主太陽能循環(huán)泵23并聯(lián)。所述熱水箱3包括第一隔熱箱體31和第二隔熱箱體32，該第一隔熱箱體31和第二隔熱箱體32并排，并相互連接，第一隔熱箱體31與所述太陽能熱水機(jī)組2相連，形成太陽能熱水循環(huán)回路22 ;第二隔熱箱體32與所述空氣源熱泵機(jī)組I相連，形成空氣源熱水循環(huán)回路12。所述控制系統(tǒng)包括一 PLC可編程控制器及分別與該P(yáng)LC可編程控制器相連的第一溫度傳感器51、第二溫度傳感器52、第三溫度傳感器53、第四溫度傳感器54、第一壓力傳感器55、第二壓力傳感器56、第三壓力傳感器57、冷熱水混合閥58、冷水補(bǔ)水電磁閥59、回水電磁閥60、主恒壓供水泵61和備用恒壓供水泵62，第一溫度傳感器51和第一壓力傳感器55設(shè)置在所述太陽能熱水循環(huán)回路22上，第二溫度傳感器52和第二壓力傳感器56設(shè)置在所述第二隔熱箱體32上，冷水補(bǔ)水電磁閥59設(shè)置在冷水進(jìn)水管5與空氣源熱水循環(huán)回路12的連接處，冷水進(jìn)水管5通過冷熱水混合閥58與熱水輸出水管4相連接，主恒壓供水泵61、第三溫度傳感器53和第三壓力傳感器57設(shè)置在熱水輸出水管4上，備用恒壓供水泵62與主恒壓供水泵61相并連，熱水輸出水管4與所述熱水箱3形成回水回路，所述回水電磁閥60和第四溫度傳感器54設(shè)置在該回水回路上。冷熱水混合閥58開度由PLC可編程控制器利用PID運(yùn)算決定。使用時(shí)，PLC可編程控制器每天以小時(shí)為單位記錄用水量，作為歷史使用熱水?dāng)?shù)據(jù)；并能日后根據(jù)該歷史使用熱水?dāng)?shù)據(jù)來判斷是否要補(bǔ)水；若有充足陽光讓太陽能熱水機(jī)組2產(chǎn)生所需溫度的熱水時(shí)，PLC可編程控制器不啟動空氣源熱泵機(jī)組I ; 若在無法預(yù)知是否有充足陽光讓太陽能熱水機(jī)組2產(chǎn)生熱水，且第二壓力傳感器56感應(yīng)熱水箱3的水位已趨向低于低水位時(shí)，PLC可編程控制器根據(jù)歷史使用熱水?dāng)?shù)據(jù)來判斷所剩的熱水量是否可以滿足未來N小時(shí)所需的熱水，若可以，則無需補(bǔ)水，以等待太陽再利用太陽能產(chǎn)熱水，以避免補(bǔ)充冷水而需啟動空氣源熱泵機(jī)組I ;反之，PLC可編程控制器則啟動冷水補(bǔ)水電磁閥59對熱水箱3進(jìn)行補(bǔ)給冷水，直至熱水箱3的熱水量能滿足未來N小時(shí)所需的熱水量時(shí)，然后停止補(bǔ)給冷水；若熱水箱3的水溫下降到預(yù)設(shè)溫度時(shí)，PLC可編程控制器啟動空氣源熱泵機(jī)組1，以對熱水箱3的水進(jìn)行加熱，以保證產(chǎn)生所需溫度的熱水；其中空氣源熱泵機(jī)組I的產(chǎn)水量Vl與熱水箱3的蓄水量V2和N小時(shí)所需的熱水量V3的關(guān)系式如下V1XN+V2 = V3若有充足陽光，但太陽能熱水機(jī)組2仍不能產(chǎn)生所需溫度的熱水時(shí)，PLC可編程控制器啟動空氣源熱泵機(jī)組1，以保證產(chǎn)生所需溫度的熱水；若第四溫度傳感器54感應(yīng)熱水的溫度低于設(shè)定溫度時(shí)，PLC可編程控制器啟動回水電磁閥60，強(qiáng)制加水，使熱水返回?zé)崴?進(jìn)行新一輪的加熱，直至水溫升至預(yù)定溫度時(shí)，PLC可編程控制器關(guān)閉回水電磁閥60，實(shí)現(xiàn)輸出所需溫度的熱水；重復(fù)上述步驟，實(shí)現(xiàn)持續(xù)制得所需溫度的熱水。本實(shí)施例中，所述空氣源熱泵機(jī)組I包括三組空氣源熱泵機(jī)11，所述太陽能熱水機(jī)組2包括四組太陽能真空管矩陣21 ;其它實(shí)施例中，可根據(jù)所需熱水的功率來相應(yīng)設(shè)定空氣源熱泵機(jī)及太陽能真空管矩陣的數(shù)量。本實(shí)用新型提供的太陽能空氣源制熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)巧妙，合理充分利用能源，將空氣源熱泵機(jī)組I和太陽能熱水機(jī)組2有機(jī)結(jié)合，能充分利用太陽能以及空氣源，且能有效保證熱水的供應(yīng)質(zhì)量，滿足人們在生活、生產(chǎn)中所需的熱水，不僅達(dá)到節(jié)能目的，還大大降低使用成本，利于節(jié)能環(huán)保，給人們生活、生產(chǎn)帶來便利，利于廣泛推廣應(yīng)用。如本實(shí)用新型上述實(shí)施例所述，采用與其相同或相似結(jié)構(gòu)而得到的其它系統(tǒng)及制熱水方法，均在本實(shí)用新型保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種太陽能空氣源制熱水系統(tǒng)，其特征在于，其包括熱水箱、控制系統(tǒng)及分別與該控制系統(tǒng)相連并受其控制的空氣源熱泵機(jī)組和太陽能熱水機(jī)組，所述熱水箱通過管道分別與空氣源熱泵機(jī)組和太陽能熱水機(jī)組相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能空氣源制熱水系統(tǒng)，其特征在于，所述空氣源熱泵機(jī)組包括多組空氣源熱泵機(jī)及一主熱泵循環(huán)泵，該些空氣源熱泵機(jī)并排，并相互連通，且通過水管與所述熱水箱相連接，形成空氣源熱水循環(huán)回路；所述主熱泵循環(huán)泵設(shè)置在所述空氣源熱水循環(huán)回路上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能空氣源制熱水系統(tǒng)，其特征在于，所述空氣源熱泵機(jī)組包括還包括一備用熱泵循環(huán)泵，該備用熱泵循環(huán)泵與該主熱泵循環(huán)泵并聯(lián)
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能空氣源制熱水系統(tǒng)，其特征在于，所述太陽能熱水機(jī)組包括多組太陽能真空管矩陣及一主太陽能循環(huán)泵，該組太陽能真空管矩陣并排，并相互連通，太陽能真空管矩陣包括一具有傾斜面的支架及多根橫向均勻并排在該支架的傾斜面上的太陽能真空管，太陽能熱水機(jī)組與所述熱水箱相連接，形成太陽能熱水循環(huán)回路，該太陽能熱水循環(huán)回路與冷水進(jìn)水管相連接；所述主太陽能循環(huán)泵設(shè)置在所述太陽能熱水循環(huán) 回路上，
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能空氣源制熱水系統(tǒng)，其特征在于，所述太陽能熱水機(jī)組還包括一備用太陽能循環(huán)泵，該備用太陽能循環(huán)泵該主太陽能循環(huán)泵并聯(lián)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的太陽能空氣源制熱水系統(tǒng)，其特征在于，所述熱水箱包括第一隔熱箱體和第二隔熱箱體，該第一隔熱箱體和第二隔熱箱體并排，并相互連接，第一隔熱箱體與所述太陽能熱水機(jī)組相連，形成太陽能熱水循環(huán)回路；第二隔熱箱體與所述空氣源熱泵機(jī)組相連，形成空氣源熱水循環(huán)回路。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的太陽能空氣源制熱水系統(tǒng)，其特征在于，所述控制系統(tǒng)包括一 PLC可編程控制器及分別與該P(yáng)LC可編程控制器相連的第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、第三溫度傳感器、第四溫度傳感器、第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、第三壓力傳感器、冷熱水混合閥、冷水補(bǔ)水電磁閥、回水電磁閥、主恒壓供水泵和備用恒壓供水泵，第一溫度傳感器和第一壓力傳感器設(shè)置在所述太陽能熱水循環(huán)回路上，第二溫度傳感器和第二壓力傳感器設(shè)置在所述第二隔熱箱體上，冷水補(bǔ)水電磁閥設(shè)置在冷水進(jìn)水管與空氣源熱水循環(huán)回路的連接處，冷水進(jìn)水管通過冷熱水混合閥與熱水輸出水管相連接，主恒壓供水泵、第三溫度傳感器和第三壓力傳感器設(shè)置在熱水輸出水管上，備用恒壓供水泵與主恒壓供水泵相并連，熱水輸出水管與所述熱水箱形成回水回路，所述回水電磁閥和第四溫度傳感器設(shè)置在該回水回路上。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種太陽能空氣源制熱水系統(tǒng)，其包括熱水箱、控制系統(tǒng)及分別與該控制系統(tǒng)相連并受其控制的空氣源熱泵機(jī)組和太陽能熱水機(jī)組，所述熱水箱通過管道分別與空氣源熱泵機(jī)組和太陽能熱水機(jī)組相連；本實(shí)用新型提供的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙，合理充分利用能源，將空氣源熱泵機(jī)組和太陽能熱水機(jī)組有機(jī)結(jié)合，能充分利用太陽能以及空氣源，且能有效保證熱水的供應(yīng)質(zhì)量，滿足人們在生活、生產(chǎn)中所需的熱水，不僅達(dá)到節(jié)能目的，還大大降低使用成本，利于節(jié)能環(huán)保，給人們生活、生產(chǎn)帶來便利，利于廣泛推廣應(yīng)用。
文檔編號F24J2/40GK202532724SQ201220041278
公開日2012年11月14日 申請日期2012年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月17日
發(fā)明者王洪彬 申請人:東莞市盈信節(jié)能投資有限公司