CN104197533B - 一种多功能空气源热泵与太阳能热水系统 - Google Patents

一种多功能空气源热泵与太阳能热水系统 Download PDF

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Abstract

一种多功能空气源热泵与太阳能热水系统，主要内容为：所述的太阳能集热器上端经由截止阀与集热水箱左侧连接，太阳能集热器下端经止回阀、循环水泵和截止阀与集热水箱左侧连接，补水进口经由截止阀与集热水箱左侧连接，热水出口经由截止阀与集热水箱右侧连接，冷凝器装在集热水箱上，冷凝器上端经由球阀、干燥过滤器、膨胀阀、球阀、蒸发器、气液分离器、压缩机、单向阀和球阀与冷凝器下端连接，冷凝器/蒸发器两端分别经由球阀，上端与干燥过滤器左端连接，下端与气液分离器右侧连接。本发明实现系统的多功能性，将不同方式的节能技术结合起来应用，可有效提高设备、能源利用效率，减少对传统能源的使用。

Description

一种多功能空气源热泵与太阳能热水系统
技术领域
本发明涉及空气源热泵技术领域，尤其涉及一种多功能空气源热泵与太阳能热水系统。
背景技术
空气源热泵热水器是一种科学利用电能品位的节能设备。空气源热泵的空气热源到处都有，最为方便，广泛被使用，特别是直热式空气源热泵热水器，是把补充的冷水直接加热到设定的温度连续的送入储水箱，无须把储水箱的水反复循环加热，所以开机数分钟就可获得热水，并可以保持储水箱的温度稳定，充分发挥储水箱的容积效率，普遍受到用户欢迎。但是，在冬季气温接近零度潮湿天气，空气源热泵运行时容易结霜，霜层阻碍蒸发器的传热，使热泵效率迅速降低，阻碍了空气源热泵产品在北方寒冷地区的推广应用。
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，提供一种太阳能与空气热能的优势互补的多功能空气源热泵与太阳能热水系统。
为实现上述目的，本发明多功能空气源热泵与太阳能热水系统，主要内容为：包括太阳能集热器、止回阀、循环水泵、截止阀、集热水箱、压缩机、气液分离器、干燥过滤器、膨胀阀、蒸发器、球阀、冷凝器、冷凝器/蒸发器、补水进口、热水出口和单向阀，所述的太阳能集热器上端经由截止阀与集热水箱左侧连接，太阳能集热器下端经止回阀、循环水泵和截止阀与集热水箱左侧连接，补水进口经由截止阀与集热水箱左侧连接，热水出口经由截止阀与集热水箱右侧连接，冷凝器装在集热水箱上，冷凝器上端经由球阀、干燥过滤器、膨胀阀、球阀、蒸发器、气液分离器、压缩机、单向阀和球阀与冷凝器下端连接，冷凝器/蒸发器两端分别经由球阀，上端与干燥过滤器左端连接，下端与气液分离器右侧连接。本发明实现系统的多功能性，将不同方式的节能技术结合起来应用，可有效提高设备、能源利用效率，减少对传统能源的使用。
附图说明
图1为本发明系统结构示意图。
附图标记说明：
1-太阳能集热器，2-止回阀，3-循环水泵，4-截止阀，5-集热水箱，6-压缩机，7-气液分离器，8-干燥过滤器，9-膨胀阀，10-蒸发器，11-球阀，12-冷凝器，13-冷凝器/蒸发器，14-补水进口，15-热水出口，16-单向阀。
具体实施方式
下面结合附图及实施例描述本发明具体实施方式：
该系统主要内容为：包括太阳能集热器(1)、止回阀(2)、循环水泵(3)、截止阀(4)、集热水箱(5)、压缩机(6)、气液分离器(7)、干燥过滤器(8)、膨胀阀(9)、蒸发器(10)、球阀(11)、冷凝器(12)、冷凝器/蒸发器(13)、补水进口(14)、热水出口(15)和单向阀(16)，所述的太阳能集热器(1)上端经由截止阀V1与集热水箱(5)左侧连接，太阳能集热器(1)下端经止回阀(2)、循环水泵(3)和截止阀V3与集热水箱(5)左侧连接，补水进口(14)经由截止阀V5与集热水箱(5)左侧连接，热水出口(15)经由截止阀V4与集热水箱(5)右侧连接，冷凝器(12)装在集热水箱(5)上，冷凝器(12)上端经由上端球阀K1、干燥过滤器(8)、膨胀阀(9)、上端球阀K4、蒸发器(10)、下端球阀K4、气液分离器(7)、压缩机(6)、单向阀(16)和下端球阀K1与冷凝器(12)下端连接，冷凝器/蒸发器(13)的上端经由上端球阀K2与干燥过滤器(8)的左端连接、冷凝器/蒸发器(13)的下端经由下端球阀K3与气液分离器(7)的右侧连接，上端球阀K5的下端与干燥过滤器的左端连接、上端球阀K5的上端与上端球阀K4的下端连接，上端球阀K3的左端与上端球阀K2的下端连接，上端球阀K3的右端与膨胀阀(9)的下端连接，上端球阀K2的上端与上端球阀K1的右端连接，上端球阀K2的下端与上端球阀K3的左端连接，下端球阀K5的上端与单向阀(16)的上端连接，下端球阀K5的下端与蒸发器(10)下端连接，下端球阀K3的上端与下端球阀K2的右端连接，下端球阀K3的下端与下端球阀K4的左侧连接，下端球阀K2的左端与下端球阀K1的下端连接，下端球阀K2的右端与下端球阀K3的上端连接。
当系统以模式1运行时：夏季，当太阳辐射条件较好时，太阳能系统单独提供生活用热水；过渡季节太阳辐射条件差时，关闭球阀K2、K3、K5，启动空气源热泵系统，与太阳能热水系统联合提供生活热水，放置于室外的蒸发器10从空气中取热；阴雨天或冬季太阳辐射条件差时，关闭K2、K3、K5及截止阀V1、循环水泵3，启动空气源热泵系统，单独提供生活热水。
当系统以模式2运行时：当太阳辐射条件差时，太阳能辐射不足以提供热水，同时室内需要供冷，则可关闭球阀K2、K4、K5，启动空气源热泵系统，提供生活热水，放置于室内的蒸发器10从室内空气中取热，由此向室内供冷；当水箱热水温度达到设定温度以上，关闭球阀K1、K2、K4，室外蒸发器10转换功能变为冷凝器12，室内蒸发器10供冷后，热量由室外蒸发器10散向环境中。
当系统以模式3运行时：冬季，室外环境温度低，室内需要供热，则关闭球阀K1、K3、K5，启动空气源热泵系统，放置于室外的蒸发器10从环境空气中取热，室外蒸发器10转换功能变为冷凝器12，向室内供热。
上面结合附图对本发明优选实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。

Claims (1)

1.一种多功能空气源热泵与太阳能热水系统，其特征在于，该系统主要内容为：包括太阳能集热器(1)、止回阀(2)、循环水泵(3)、截止阀(4)、集热水箱(5)、压缩机(6)、气液分离器(7)、干燥过滤器(8)、膨胀阀(9)、蒸发器(10)、球阀(11)、冷凝器(12)、冷凝器/蒸发器(13)、补水进口(14)、热水出口(15)和单向阀(16)，所述的太阳能集热器(1)上端经由截止阀V1与集热水箱(5)左侧连接，太阳能集热器(1)下端经止回阀(2)、循环水泵(3)和截止阀V3与集热水箱(5)左侧连接，补水进口(14)经由截止阀V5与集热水箱(5)左侧连接，热水出口(15)经由截止阀V4与集热水箱(5)右侧连接，冷凝器(12)装在集热水箱(5)上，冷凝器(12)上端经由上端球阀K1、干燥过滤器(8)、膨胀阀(9)、上端球阀K4、蒸发器(10)、下端球阀K4、气液分离器(7)、压缩机(6)、单向阀(16)和下端球阀K1与冷凝器(12)下端连接，冷凝器/蒸发器(13)的上端经由上端球阀K2与干燥过滤器(8)的左端连接、冷凝器/蒸发器(13)的下端经由下端球阀K3与气液分离器(7)的右侧连接，上端球阀K5的下端与干燥过滤器的左端连接、上端球阀K5的上端与上端球阀K4的下端连接，上端球阀K3的左端与上端球阀K2的下端连接，上端球阀K3的右端与膨胀阀(9)的下端连接，上端球阀K2的上端与上端球阀K1的右端连接，上端球阀K2的下端与上端球阀K3的左端连接，下端球阀K5的上端与单向阀(16)的上端连接，下端球阀K5的下端与蒸发器(10)下端连接，下端球阀K3的上端与下端球阀K2的右端连接，下端球阀K3的下端与下端球阀K4的左侧连接，下端球阀K2的左端与下端球阀K1的下端连接，下端球阀K2的右端与下端球阀K3的上端连接。
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