CN103591685B - 一种太阳能热泵循环节能热水机组 - Google Patents

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Abstract

一种太阳能热泵循环节能热水机组，包括：空气源热泵机组、循环泵、电磁阀、排气管、水罐、洗浴供水泵、污水源热泵机组、洗浴废水池、温度传感器、太阳能热水器；所述的空气源热泵机组包括：风机、蒸发器Ⅰ、压缩机Ⅰ、冷凝器Ⅰ、储液罐、过滤器、膨胀阀Ⅰ；所述的水罐包括：水位传感器、温度传感器Ⅰ；所述的污水源热泵机组包括：冷凝器Ⅱ、膨胀阀Ⅱ、蒸发器Ⅱ、压缩机Ⅱ；所述的洗浴废水池包括：温度传感器Ⅱ、污水取热换热器；所述的太阳能热水器包括：温度传感器Ⅲ、排气管Ⅱ；本机组其应用范围广，易于配套安装，使节能效率提高一倍以上。

Description

一种太阳能热泵循环节能热水机组
技术领域
本发明属于太阳能热泵节能热水设备，具体说是一种太阳能热泵循环节能热水机组。
背景技术
目前太阳能的开发和利用，已被广泛重视，太阳能热水器种类繁多、形式多样，但是现有太阳能热水器存在的主要问题是适合高纬度寒冷地区冬季使用的集热器少，相关研究也不多，有些地区气温较低，散热损失大且有冻害现象。一般太阳能热水器冬季停止使用，其他季节阴天无日照时也无热水供应，这给使用者带来极大不便，也降低了太阳能的使用效率，如果使用电加热辅助，造成耗电多、费用高。如何保障人们对日常生活热水的需求、又经济实用，成为一个亟待解决的技术难题。
热泵热水机组是目前世界上最先进、能效比最高的热水设备之一，它根据逆卡诺循环原理，采用电能驱动，通过传热工质把自然界的空气、水、土壤或其它低温热源中无法被利用的低品热能有效吸收，并将吸收回来的热能提升至可用的高品位热能释放到水中的设备。
因此，将太阳能热利用与热泵技术有机结合，并充分利用可回收能源，充分发挥利用各种能源的利用价值，弥补常规太阳能热利用方式的不足，节能高效的机组的开发已经成为一个重要的研究方向。
发明内容
为了弥补常规太阳能热利用方式的不足，有效的发挥利用各种能源的利用价值，本发明提供了一种太阳能热泵循环节能热水机组。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种太阳能热泵循环节能热水机组，包括：空气源热泵机组、循环泵、电磁阀、排气管、水罐、洗浴供水泵、污水源热泵机组、洗浴废水池、温度传感器、太阳能热水器；所述的空气源热泵机组包括：风机、蒸发器Ⅰ、压缩机Ⅰ、冷凝器Ⅰ、储液罐、过滤器、膨胀阀Ⅰ；所述的水罐包括：水位传感器、温度传感器Ⅰ；所述的污水源热泵机组包括：冷凝器Ⅱ、膨胀阀Ⅱ、蒸发器Ⅱ、压缩机Ⅱ；所述的洗浴废水池包括：温度传感器Ⅱ、污水取热换热器；所述的太阳能热水器包括：温度传感器Ⅲ、排气管Ⅱ；所述的电磁阀接至水罐的顶端，水罐的顶端还设有排气管Ⅰ，所述的太阳能热水器经循环泵Ⅳ接到水罐的顶端，所述的空气源热泵机组中的冷凝器Ⅰ的一端接至水罐的一侧上端，其另一端经循环泵Ⅰ接至到水罐的一侧下端，水罐的底部接有洗浴供水泵，所述的污水源热泵机组中冷凝器Ⅱ的一端接至水罐的另一侧上端，其另一端经循环泵Ⅱ接至水罐的另一侧下端，所述的洗浴废水池中的污水取热换热器的一端与污水源热泵机组中的蒸发器Ⅱ的一端相连，其另一端经循环泵Ⅲ与污水源热泵机组中的蒸发器Ⅱ的另一端相连；所述的器件之间均是通过铜管连接的；所述的循环泵Ⅰ、空气源热泵机组中的压缩机Ⅰ和风机、电磁阀、水罐中的水位传感器和温度传感器Ⅰ、洗浴供水泵、循环泵Ⅱ、循环泵Ⅳ、污水源热泵机组中的压缩机Ⅱ、太阳能热水器中的温度传感器Ⅲ、洗浴废水池中的温度传感器Ⅱ、循环泵Ⅲ均通过电缆连接到智能控制柜上，在智能控制柜的智能控制下联动运行。
自来水经过电磁阀进入到水罐中，水罐中的自来水在循环泵Ⅳ的作用下，抽送至太阳能热水器中，利用太阳能加热，加热后的自来水再返回水罐中。
循环泵Ⅱ将水罐的另一侧下端的低温水抽送至污水源热泵机组中，污水源热泵机组将低温水加热，然后送至水罐的另一侧上端，为水罐中的自来水加热。
循环泵Ⅲ将洗浴废水池中与废水换热后的中介水抽送至污水源热泵机组中，污水源热泵机组将污水中的热能回收后输送到水罐的另一侧上端，为水罐中的自来水加热。
循环泵Ⅰ将水罐的一侧下端的自来水抽送至空气源热泵机组中，空气源热泵机组按着设定的温度加热，加热后的自来水返回水罐的一侧上端。
本发明的有益效果在于：这是一种太阳能热泵循环节能热水机组，利用太阳能的无能耗运行特点，优先运行，达到节能热水制取过程；洗浴废水热量的利用是本机组采用的第二个节能热水制取来源，本机组采用污水源热泵机组将热量取回，节能意义深远；空气源热泵机组作为制热量不足时的补充运行设备，因空气源热泵不受光线控制，同时又是节能设备，所以是最好的节能补热装置。
本太阳能热泵循环节能热水机组的应用，既包含太阳能的无能耗制热，又包含废热回收利用，最后又附加有空气源热泵机组的补热配置，整个机组循环节能，使节能效果极佳。
应用以上三种节能设备的完美配套，在智能控制柜的智能控制下联动运行，最大限度的在洗浴工程应用中达到节能效果，其应用范围广，易于配套安装，是单一节能设备机组应用的扩展和补充，使节能效率提高一倍以上。
附图说明
本发明共有附图1幅。
图1为一种太阳能热泵循环节能热水机组系统的示意图。
图中序号说明：1、风机，2、蒸发器Ⅰ，3、压缩机Ⅰ，4、膨胀阀Ⅰ，5、冷凝器Ⅰ，6、过滤器，7、储液罐，8、循环泵Ⅰ，9、排气管Ⅰ，10、电磁阀11、水罐，12、水位传感器，13、温度传感器Ⅰ，14、洗浴供水泵，15、循环泵Ⅱ，16、冷凝器Ⅱ，17、膨胀阀Ⅱ，18、压缩机Ⅱ，19、蒸发器Ⅱ，20、循环泵Ⅲ，21、温度传感器Ⅱ，22、污水取热换热器，23、洗浴废水池，24、循环泵Ⅳ，25、温度传感器Ⅲ，26、太阳能热水器，27、排气管Ⅱ、28、智能控制柜。
具体实施方式
下面结合本实施例对本发明进一步说明：
一种太阳能热泵循环节能热水机组，包括：空气源热泵机组、循环泵、电磁阀10、排气管、水罐11、洗浴供水泵14、污水源热泵机组、洗浴废水池23、温度传感器、太阳能热水器26；所述的空气源热泵机组包括：风机1、蒸发器Ⅰ2、压缩机Ⅰ3、冷凝器Ⅰ5、储液罐7、过滤器6、膨胀阀Ⅰ4；所述的水罐11包括：水位传感器12、温度传感器Ⅰ13；所述的污水源热泵机组包括：冷凝器Ⅱ16、膨胀阀Ⅱ17、蒸发器Ⅱ19、压缩机Ⅱ18；所述的洗浴废水池23包括：温度传感器Ⅱ21、污水取热换热器22；所述的太阳能热水器26包括：温度传感器Ⅲ25、排气管Ⅱ27；所述的电磁阀10接至水罐11的顶端，水罐11的顶端还设有排气管Ⅰ9，所述的太阳能热水器26经循环泵Ⅳ24接到水罐11的顶端，所述的空气源热泵机组中的冷凝器Ⅰ5的一端接至水罐11的一侧上端，其另一端经循环泵Ⅰ8接至到水罐11的一侧下端，水罐11的底部接有洗浴供水泵14，所述的污水源热泵机组中冷凝器Ⅱ16的一端接至水罐11的另一侧上端，其另一端经循环泵Ⅱ15接至水罐11的另一侧下端，所述的洗浴废水池23中的污水取热换热器22的一端与污水源热泵机组中的蒸发器Ⅱ19的一端相连，其另一端经循环泵Ⅲ20与污水源热泵机组中的蒸发器Ⅱ19的另一端相连；所述的器件之间均是通过铜管连接的；所述的循环泵Ⅰ8、空气源热泵机组中的压缩机Ⅰ3和风机1、电磁阀10、水罐11中的水位传感器12和温度传感器Ⅰ13、洗浴供水泵14、循环泵Ⅱ15、循环泵Ⅳ24、污水源热泵机组中的压缩机Ⅱ18、太阳能热水器26中的温度传感器Ⅲ25、洗浴废水池23中的温度传感器Ⅱ21、循环泵Ⅲ20均通过电缆连接到智能控制柜上，在智能控制柜的智能控制下联动运行。
本发明的设备控制步骤包括：
自来水经过电磁阀10进入到水罐11中，水罐11中的自来水在循环泵Ⅳ24的作用下，抽送至太阳能热水器26中，利用太阳能加热，加热后的自来水再返回水罐11中。
循环泵Ⅱ15将水罐11的另一侧下端的低温水抽送至污水源热泵机组中，污水源热泵机组将低温水加热，然后送至水罐11的另一侧上端，为水罐11中的自来水加热。
循环泵Ⅲ20将洗浴废水池23中与废水换热后的中介水抽送至污水源热泵机组中，污水源热泵机组将污水中的热能回收后输送到水罐11的另一侧上端，为水罐11中的自来水加热。
循环泵Ⅰ8将水罐11的一侧下端的自来水抽送至空气源热泵机组中，空气源热泵机组按着设定的温度加热，加热后的自来水返回水罐11的一侧上端。

Claims (2)

1.一种太阳能热泵循环节能热水机组，其特征在于包括：空气源热泵机组、循环泵、电磁阀(10)、排气管、水罐(11)、洗浴供水泵(14)、污水源热泵机组、洗浴废水池(23)、温度传感器、太阳能热水器(26)；所述的空气源热泵机组包括：风机(1)、蒸发器Ⅰ(2)、压缩机Ⅰ(3)、冷凝器Ⅰ(5)、储液罐(7)、过滤器(6)、膨胀阀Ⅰ(4)；所述的水罐(11)包括：水位传感器(12)、温度传感器Ⅰ(13)；所述的污水源热泵机组包括：冷凝器Ⅱ(16)、膨胀阀Ⅱ(17)、蒸发器Ⅱ(19)、压缩机Ⅱ(18)；所述的洗浴废水池(23)包括：温度传感器Ⅱ(21)、污水取热换热器(22)；所述的太阳能热水器(26)包括：温度传感器Ⅲ(25)、排气管Ⅱ(27)；所述的电磁阀(10)接至水罐(11)的顶端，水罐(11)的顶端还设有排气管Ⅰ(9)，所述的太阳能热水器(26)经循环泵Ⅳ(24)接到水罐(11)的顶端，所述的空气源热泵机组中的冷凝器Ⅰ(5)的一端接至水罐(11)的一侧上端，其另一端经循环泵Ⅰ(8)接至到水罐(11)的一侧下端，水罐(11)的底部接有洗浴供水泵(14)，所述的污水源热泵机组中冷凝器Ⅱ(16)的一端接至水罐(11)的另一侧上端，其另一端经循环泵Ⅱ(15)接至水罐(11)的另一侧下端，所述的洗浴废水池(23)中的污水取热换热器(22)的一端与污水源热泵机组中的蒸发器Ⅱ(19)的一端相连，其另一端经循环泵Ⅲ(20)与污水源热泵机组中的蒸发器Ⅱ(19)的另一端相连；所述的循环泵Ⅰ(8)、空气源热泵机组中的压缩机Ⅰ(3)和风机(1)、电磁阀(10)、水罐(11)中的水位传感器(12)和温度传感器Ⅰ(13)、洗浴供水泵(14)、循环泵Ⅱ(15)、循环泵Ⅳ(24)、污水源热泵机组中的压缩机Ⅱ(18)、太阳能热水器(26)中的温度传感器Ⅲ(25)、洗浴废水池(23)中的温度传感器Ⅱ(21)、循环泵Ⅲ(20)均通过电缆连接到智能控制柜上，在智能控制柜的智能控制下联动运行。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能热泵循环节能热水机组，其特征在于：
自来水经过电磁阀(10)进入到水罐(11)中，水罐(11)中的自来水在循环泵Ⅳ(24)的作用下，抽送至太阳能热水器(26)中，利用太阳能加热，加热后的自来水再返回水罐(11)中；
循环泵Ⅱ(15)将水罐(11)的另一侧下端的低温水抽送至污水源热泵机组中，污水源热泵机组将低温水加热，然后送至水罐(11)的另一侧上端；
循环泵Ⅲ(20)将洗浴废水池(23)中与废水换热后的中介水抽送至污水源热泵机组中，污水源热泵机组将污水中的热能回收后输送到水罐(11)的另一侧上端，为水罐(11)中的自来水加热；
循环泵Ⅰ(8)将水罐(11)的一侧下端的自来水抽送至空气源热泵机组中，空气源热泵机组按着设定的温度加热，加热后的自来水返回水罐(11)的一侧上端。
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