CN103307714A - 一种利用空调冷凝热和太阳能的家用热水器 - Google Patents

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黄永红
张政
兰新如
王成
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Abstract

本发明公开了一种利用空调冷凝热和太阳能的家用热水器，包括热水箱装置、冷凝热回收装置和太阳能集热装置，太阳能集热装置与空调冷凝热回收装置所吸收的热量通过管道连接至热水箱中，再根据需要对热水进行电热调控。本发明充分回收空调冷凝热并且利用太阳能，大大降低常规电热水器的用电量，同时减少空调排热对环境的热污染，改善空调冷凝条件，提高空调器能效，减少空调能耗。本发明实现了可再生供热、循环供热、电供热的多样化一体供热，既适应了市场的需求和大众的需要，也提倡了绿色节能的生活理念。

Description

一种利用空调冷凝热和太阳能的家用热水器
技术领域
本发明涉及家用热水器及空调领域，特别是一种利用空调冷凝热和太阳能的家用热水器。
背景技术
目前，家用热水器大多采用燃气热水器或电热水器，太阳能热水器有一些应用，但尚不普及。电热水器直接用电热装置加热水箱中的水，因为全部热水均由优质的电能加热得到，所以用电量大，能耗大；燃气热水器采用天然气、石油液化气等一次能源直接燃烧来加热水，但因为燃烧过程产生大量的二氧化碳、一氧化碳等气体，使得其安全性较差，尤其是在通风不良的空间（如浴室等）；太阳能热水器优先利用天然的太阳能来加热水，当太阳能不够时，启动电辅加热，由于受日照等气候条件的影响，其节电量有限。另一方面，家用空调在国内的使用日益普及，由于其在制冷过程中产生的冷凝热未加回收而直接排放到大气中，其结果不但造成了环境热污染，而且使得冷凝效果较差，机组能效较低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种家用热水器技术，同时回收空调冷凝热和利用太阳能，既大量减少热水器能耗，又提高空调器能效性能，同时解决空调环境热污染以及燃气热水器安全性较差等问题。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种利用空调冷凝热和太阳能的家用热水器，包括热水箱装置、冷凝热回收装置和太阳能集热装置。所述热水箱装置包括热水箱、温度传感器、控制器和加热电阻。所述热水箱上固定有温度传感器，所述温度传感器通过一个控制器与所述热水箱内的加热电阻连接，所述热水箱上设有三个进水口，其中第一进水口与自来水管网连通，所述热水箱的出水口接室内热水管网；所述冷凝热回收装置包括冷凝器、回收水箱，所述冷凝器的冷却水进口与所述自来水管网连通，所述冷凝器的冷却水出口与所述回收水箱的进水管连通；所述回收水箱的出水管接所述热水器水箱的第二进水口；所述太阳能集热装置包括太阳能集热器和太阳能集热水箱，所述太阳能集热器的进水管与所述自来水管网连通，所述太阳能集热器的出水管与所述太阳能集热水箱的进水管连通，所述太阳能集热水箱的出水管接所述热水器水箱的第三进水口；所述回收水箱的出水管和太阳能集热水箱的出水管上均设置有阀门。
作为优选方案，所述冷凝器为水冷套管冷凝器。
与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：本发明采用了冷凝热回收装置，空调的冷凝热大部分回收用于产生生活热水，既节约了热水器用电，又提高了空调能效，同时降低了冷凝热对城市夏季热环境的污染；太阳能水箱与冷凝热回收水箱分开设置，便于控制热量来源的比例，当不使用空调的时候关闭冷凝热水箱，有利于系统维护保养，防止冬季结冰；热水箱上的温度感应器可以将温度信号传输给控制器，控制加热电阻加热到使用温度，提高了热水使用的舒适度。
附图说明
图1为本发明一实施例热水箱装置结构示意图。
图2为本发明一实施例冷凝热回收装置结构示意图。
图3为本发明一实施例太阳能集热装置结构示意图。
图4为本发明一实施例整体结构示意图。
具体实施方式
如图1 — 图4所示，本发明一实施例包括热水箱装置、冷凝热回收装置和太阳能集热装置。所述热水箱装置包括热水箱1、温度传感器23、控制器22和加热电阻2。所述热水箱1上固定有温度传感器23，所述温度传感器23通过一个控制器22与所述热水箱1内的加热电阻2连接，所述热水箱1上设有三个进水口，其中第一进水口4与自来水管网连通，所述热水箱1的出水口3接室内热水管网；如图2所示，所述冷凝热回收装置包括冷凝器8、回收水箱11，所述冷凝器8的冷却水进口10与所述自来水管网连通，所述冷凝器的冷却水出口9与所述回收水箱11的进水管12连通；所述回收水箱11的出水管13接所述热水箱1的第二进水口5；如图3所示，所述太阳能集热装置包括太阳能集热器16和太阳能集热水箱17，所述太阳能集热器16的进水管19与所述自来水管网连通，所述太阳能集热器16的出水管18与所述太阳能集热水箱17的进水管20连通，所述太阳能集热水箱17的出水管21接所述热水箱1的第三进水口6；所述回收水箱11的出水管13和太阳能集热水箱17的出水管21上均设置有阀门7，由阀门7控制出水。
所述冷凝器采用水冷套管冷凝器，冷凝器内水流方向与制冷剂流动方向相反，制冷剂由制冷剂进口14流向制冷剂出口15。
太阳能集热器由多个太阳能集热板组装而成。
所述温度感应器采用热电偶。
控制器采用单片机。
本发明的工作原理为：通过太阳能集热器加热的热水储存在太阳能集热水箱，通过冷凝热回收装置的水冷套管冷凝器加热的热水储存在冷凝热集热水箱，当需要热水时通过热水器上的控制器，打开阀门，热水流进热水器水箱，与自来水按比例混合，根据需要设定使用温度，若温度感应器检测到的水温已经满足需求，则可以直接使用，如果不能满足需求，则控制器控制加热电阻加热，使之达到使用温度，本发明的家用热水器充分利用了太阳能、冷凝热，达到了能源使用可再生，可循环的效果，既节约了热水器用电，又提高了空调器能效，具有很好的市场前景和社会效益。

Claims (5)

1.一种利用空调冷凝热和太阳能的家用热水器，包括热水箱装置、冷凝热回收装置和太阳能集热装置，其特征在于，所述热水箱装置包括热水箱、温度传感器、控制器和加热电阻。
2.所述热水箱上固定有温度传感器，所述温度传感器通过一个控制器与所述热水箱内的加热电阻连接，所述热水箱上设有三个进水口，其中第一进水口与自来水管网连通，所述热水箱的出水口接室内热水管网；所述冷凝热回收装置包括冷凝器、回收水箱，所述冷凝器的冷却水进口与所述自来水管网连通，所述冷凝器的冷却水出口与所述回收水箱的进水管连通；所述回收水箱的出水管接所述热水器水箱的第二进水口；所述太阳能集热装置包括太阳能集热器和太阳能集热水箱，所述太阳能集热器的进水管与所述自来水管网连通，所述太阳能集热器的出水管与所述太阳能集热水箱的进水管连通，所述太阳能集热水箱的出水管接所述热水器水箱的第三进水口；所述回收水箱的出水管和太阳能集热水箱的出水管上均设置有阀门。
3.根据权利要求1所述的利用空调冷凝热和太阳能的家用热水器，其特征在于，所述冷凝器为水冷套管冷凝器。
4.根据权利要求1所述的利用空调冷凝热和太阳能的家用热水器，其特征在于，所述温度传感器为热电偶。
5.根据权利要求1所述的利用空调冷凝热和太阳能的家用热水器，其特征在于，所述控制器采用单片机。
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