CN103836793A - 一种太阳能热泵加热水用热交换系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种太阳能热泵加热水用热交换系统，包括太阳能热交换装置、热泵系统和热水保温及使用系统，太阳能热交换装置包括多个真空集热管、上连管、下连管和水管；热泵系统包括制冷剂管路、油水分离装置、压缩机、冷凝器和膨胀阀；热水保温及使用系统包括第一热交换管路、第一导热盘管、保温水箱、恒温水池和第二导热盘管，第二导热盘管上连接有第二热交换管路，第二热交换管路上连接有平板集热器，平板集热器安装在恒温水池底部，保温水箱上连接有送水管路，送水管路上连接有送水阀门和送水水泵。本发明结构简单，设计合理，实现方便，能够满足人们的日程使用热水的需求，节约了能源，减少了环境污染，使用效果好，便于推广使用。

Description

一种太阳能热泵加热水用热交换系统

技术领域

本发明涉及新能源利用技术领域，尤其是涉及一种太阳能热泵加热水用热交换系统。

背景技术

热泵技术通过电能的做功将热量由低温段“搬运”至高温端，其相比传统的电加热要节能很多；在现有取暖领域中，通过燃煤来集中供暖不仅加热效率低而且严重污染了环境；热泵技术取代传统的加热方式将逐渐成为一种趋势；现有的热泵系统中需要蒸发器端的低温环境的温度大于5℃，因此使用热泵对水进行加热时，现有技术无法实现四季加热，因为在冬天大多数地区的温度会低于5℃。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种太阳能热泵加热水用热交换系统，其结构简单，设计新颖合理，实现方便，能够满足人们的日程使用热水的需求，节约了能源，减少了环境污染，使用效果好，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种太阳能热泵加热水用热交换系统，其特征在于：包括太阳能热交换装置、热泵系统和热水保温及使用系统，所述太阳能热交换装置包括用于吸收太阳能热量的多个真空集热管，多个所述真空集热管的上端通过上连管相连通，多个所述真空集热管的下端通过下连管相连通，所述上连管的出口接有水管，所述水管与蒸发器相接且经过蒸发器后通过循环水泵与下连管的入口相接；所述热泵系统包括与蒸发器相接的制冷剂管路以及通过制冷剂管路依次连接且与蒸发器构成一个循环回路的油水分离装置、压缩机、冷凝器和膨胀阀；所述热水保温及使用系统包括与冷凝器相接的第一热交换管路和与第一热交换管路相接的第一导热盘管，以及保温水箱和恒温水池，所述第一导热盘管安装在保温水箱内部，所述保温水箱内部还安装有第二导热盘管，所述第二导热盘管上连接有第二热交换管路，所述第二热交换管路上连接有平板集热器，所述平板集热器安装在恒温水池底部，所述保温水箱上连接有与水源连接且用于将水注入到保温水箱内部的送水管路，所述送水管路上连接有送水阀门和送水水泵。

上述的一种太阳能热泵加热水用热交换系统，其特征在于：所述的保温水箱上连接有总出水管路，所述总出水管路上连接有总出水阀门和用户端分出水管路，所述用户端分出水管路上连接有用户端分出水阀门和用户端用水设备。

上述的一种太阳能热泵加热水用热交换系统，其特征在于：所述用户端分出水管路的数量、用户端分出水阀门的数量和用户端用水设备的数量均为多个。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明结构简单，设计新颖合理，实现方便。

2、本发明通过将太阳能进行集热后加热真空集热管中的水，然后通过热交换将热量传递给蒸发器，提升了蒸发器的温度，提高了整个系统的加热效率，同时将冷凝器端的热量合理的转移至保温水箱内部，为用户端提供了不间断的热水，节约了能源，减少了环境污染。

3、本发明能够满足人们的日程使用热水的需求，且非常方便。

4、本发明的使用效果好，便于推广使用。

综上所述，本发明结构简单，设计新颖合理，实现方便，能够满足人们的日程使用热水的需求，节约了能源，减少了环境污染，使用效果好，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

附图标记说明:

1—下连管；2—真空集热管；3—上连管；

4—循环水泵；5—水管；6—蒸发器；

7—制冷剂管路；8—油水分离装置；9—压缩机；

10—膨胀阀；11—冷凝器；12—水源；

13—送水水泵；14—送水阀门；15—送水管路；

16—第一热交换管路；17—第一导热盘管；18—保温水箱；

19—第二导热盘管；20—第二热交换管路；21—恒温水池；

22—总出水管路；23—总出水阀门；24—平板集热器；

25—用户端分出水阀门；26—用户端用水设备；

27—用户端分出水管路。

具体实施方式

如图1所示，本发明包括太阳能热交换装置、热泵系统和热水保温及使用系统，所述太阳能热交换装置包括用于吸收太阳能热量的多个真空集热管2，多个所述真空集热管2的上端通过上连管3相连通，多个所述真空集热管2的下端通过下连管1相连通，所述上连管3的出口接有水管5，所述水管5与蒸发器6相接且经过蒸发器6后通过循环水泵4与下连管1的入口相接；所述热泵系统包括与蒸发器6相接的制冷剂管路7以及通过制冷剂管路7依次连接且与蒸发器6构成一个循环回路的油水分离装置8、压缩机9、冷凝器11和膨胀阀10；所述热水保温及使用系统包括与冷凝器11相接的第一热交换管路16和与第一热交换管路16相接的第一导热盘管17，以及保温水箱18和恒温水池21，所述第一导热盘管17安装在保温水箱18内部，所述保温水箱18内部还安装有第二导热盘管19，所述第二导热盘管19上连接有第二热交换管路20，所述第二热交换管路20上连接有平板集热器24，所述平板集热器24安装在恒温水池21底部，所述保温水箱18上连接有与水源12连接且用于将水注入到保温水箱18内部的送水管路15，所述送水管路15上连接有送水阀门14和送水水泵13。

本实施例中，所述的保温水箱18上连接有总出水管路22，所述总出水管路22上连接有总出水阀门23和用户端分出水管路27，所述用户端分出水管路27上连接有用户端分出水阀门25和用户端用水设备26。所述用户端分出水管路27的数量、用户端分出水阀门25的数量和用户端用水设备26的数量均为多个。

本发明的工作原理及工作过程是：真空集热管2采集太阳能产生热的水蒸气，水蒸气通过上连管3，水管5输送到蒸发器6进行热交换，并通过循环水泵4和下连管1在输送到真空集热管2采集太阳能，同时热能通过制冷剂管路7，油水分离装置8，压缩机9，冷凝器11和第一热交换管路16输送到第一导热盘管17，对保温水箱18中的水进行加热，同时，设置在恒温水池21底部的平板集热器24收集热量并通过第二热交换管路20输送到第二导热盘管19，对保温水箱18中的水进行加热，保温水箱18中的水加热后通过总出水管路22输出，供多个用户通过用户端用水设备26使用。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (3)

1.一种太阳能热泵加热水用热交换系统，其特征在于：包括太阳能热交换装置、热泵系统和热水保温及使用系统，所述太阳能热交换装置包括用于吸收太阳能热量的多个真空集热管（2），多个所述真空集热管（2）的上端通过上连管（3）相连通，多个所述真空集热管（2）的下端通过下连管（1）相连通，所述上连管（3）的出口接有水管（5），所述水管（5）与蒸发器（6）相接且经过蒸发器（6）后通过循环水泵（4）与下连管（1）的入口相接；所述热泵系统包括与蒸发器（6）相接的制冷剂管路（7）以及通过制冷剂管路（7）依次连接且与蒸发器（6）构成一个循环回路的油水分离装置（8）、压缩机（9）、冷凝器（11）和膨胀阀（10）；所述热水保温及使用系统包括与冷凝器（11）相接的第一热交换管路（16）和与第一热交换管路（16）相接的第一导热盘管（17），以及保温水箱（18）和恒温水池（21），所述第一导热盘管（17）安装在保温水箱（18）内部，所述保温水箱（18）内部还安装有第二导热盘管（19），所述第二导热盘管（19）上连接有第二热交换管路（20），所述第二热交换管路（20）上连接有平板集热器（24），所述平板集热器（24）安装在恒温水池（21）底部，所述保温水箱（18）上连接有与水源（12）连接且用于将水注入到保温水箱（18）内部的送水管路（15），所述送水管路（15）上连接有送水阀门（14）和送水水泵（13）。

2.按照权利要求1所述的一种太阳能热泵加热水用热交换系统，其特征在于：所述的保温水箱（18）上连接有总出水管路（22），所述总出水管路（22）上连接有总出水阀门（23）和用户端分出水管路（27），所述用户端分出水管路（27）上连接有用户端分出水阀门（25）和用户端用水设备（26）。

3.按照权利要求2所述的一种太阳能热泵加热水用热交换系统，其特征在于：所述用户端分出水管路（27）的数量、用户端分出水阀门（25）的数量和用户端用水设备（26）的数量均为多个。

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