CN105352025A - 基于自适应控制的建筑一体化太阳能热泵供热系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了基于自适应控制的建筑一体化太阳能热泵供热系统，包括自适应控制模块、太阳能蓄电加热模块和供暖模块，所述自适应控制模块用于调整系统耗能与环境工况相适应，且自适应控制模块与太阳能蓄电加热模块连接，所述太阳能蓄电加热模块用于吸收太阳能，并将其转换为电能进行加热，且太阳能蓄电加热模块与供暖模块连接，所述供暖模块用于为建筑内供暖。本发明能够使用太阳能为建筑供暖，并能调整系统耗能与环境工况相适应，结构简单，成本较低，使用方便。

Description

基于自适应控制的建筑一体化太阳能热泵供热系统
技术领域
本发明涉及供热系统技术领域，尤其涉及基于自适应控制的建筑一体化太阳能热泵供热系统。
背景技术
建筑能耗主要包括供暖、空调、热水供应、通风、照明与家电等，其中以供暖和空调能耗为主，太阳能为可再生能源，太阳能的使用具有无污染、节能、环保和安全等特点，现有的太阳能利用以低温热利用为主，随着科技的进步，太阳能利用越来越深，正逐渐向着包括住宅采暖和空调等场合的应用发展。
现有的太阳能利用大多运用在太阳能热水供应系统中，采暖系统还未广泛运用，导致采暖使用成本较高，一些运用太阳能进行采暖的装置大多结构较为复杂，使用不方便，而且不能调整系统耗能与环境工况相适应。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于自适应控制的建筑一体化太阳能热泵供热系统。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种基于自适应控制的建筑一体化太阳能热泵供热系统，包括自适应控制模块、太阳能蓄电加热模块和供暖模块，所述自适应控制模块用于调整系统耗能与环境工况相适应，且自适应控制模块与太阳能蓄电加热模块连接，所述太阳能蓄电加热模块用于吸收太阳能，并将其转换为电能进行加热，且太阳能蓄电加热模块与供暖模块连接，所述供暖模块用于为建筑内供暖。
优选地，所述自适应控制模块包括有温度传感器、太阳能辐射仪、输入电路、控制器和显示器，所述温度传感器、太阳能辐射仪、输入电路均与控制器的输入端电连接，所述控制器的输出端与显示器电连接。
优选地，所述太阳能辐射仪用于检测太阳的辐射强度。
优选地，所述太阳能蓄电加热模块包括太阳能电板、变压器、控制芯片、蓄电池、变频压缩装置和加热装置，所述太阳能电板与变压器连接，所述变压器与控制芯片连接，所述控制芯片与蓄电池电连接，所述蓄电池与变频压缩装置连接，所述变频压缩装置与加热装置连接。
优选地，所述控制器与变频压缩装置电连接，且变频压缩装置用于调整系统耗能与环境工况相适应。
优选地，所述供暖模块包括电热水箱、采暖盘管和供暖水泵，所述电热水箱通过采暖盘管与供暖水泵连接，所述采暖盘管上设有出水管，所述出水管上设有第二电动阀门，所述电热水箱内设有温度传感器，且电热水箱的一侧设有进水管，所述进水管上设有第一电动阀门，所述电热水箱上设有加热装置，所述供暖水泵、第一电动阀门和第二电动阀门均与变频压缩装置连接。
优选地，所述采暖盘管设于建筑内地板下。
本发明中，该基于自适应控制的建筑一体化太阳能热泵供热系统通过太阳能蓄电加热模块能够吸收太阳能，并将其转换为电能对电热水箱内的水进行加热，通过变频压缩装置能够调整系统耗能与环境工况相适应，通过自适应控制模块能够感应环境工况，并对系统耗能做出调整，通过温度传感器能够感应电热水箱内水的温度，通过太阳能辐射仪能够感应太阳的辐射强度，通过显示器能够显示采集的数据，通过输入单元能够对系统进行控制，通过供暖模块能够对建筑内进行供暖，通过供暖水泵能够将热水循环供向建筑物，使得热水内的热量为建筑供暖，通过进水管和第一电动阀门能够为电热水箱内供水，通过出水管和第二电动阀门能够为电热水箱换水，本发明能够使用太阳能为建筑供暖，并能调整系统耗能与环境工况相适应，结构简单，成本较低，使用方便。
附图说明
图1为本发明提出的一种基于自适应控制的建筑一体化太阳能热泵供热系统的电热水箱的结构示意图；
图2为本发明提出的一种基于自适应控制的建筑一体化太阳能热泵供热系统的系统结构示意图。
图中：1电热水箱、2采暖盘管、3供暖水泵、4温度传感器、5进水管、6第一电动阀门、7出水管、8第二电动阀门。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参照图1-2，一种基于自适应控制的建筑一体化太阳能热泵供热系统，包括自适应控制模块、太阳能蓄电加热模块和供暖模块，自适应控制模块用于调整系统耗能与环境工况相适应，且自适应控制模块与太阳能蓄电加热模块连接，太阳能蓄电加热模块用于吸收太阳能，并将其转换为电能进行加热，且太阳能蓄电加热模块与供暖模块连接，供暖模块用于为建筑内供暖，该基于自适应控制的建筑一体化太阳能热泵供热系统通过太阳能蓄电加热模块能够吸收太阳能，并将其转换为电能对电热水箱1内的水进行加热，通过变频压缩装置能够调整系统耗能与环境工况相适应，通过自适应控制模块能够感应环境工况，并对系统耗能做出调整，通过温度传感器4能够感应电热水箱1内水的温度，通过太阳能辐射仪能够感应太阳的辐射强度，通过显示器能够显示采集的数据，通过输入单元能够对系统进行控制，通过供暖模块能够对建筑内进行供暖，通过供暖水泵3能够将热水循环供向建筑物，使得热水内的热量为建筑供暖，通过进水管5和第一电动阀门6能够为电热水箱1内供水，通过出水管7和第二电动阀门8能够为电热水箱1换水，本发明能够使用太阳能为建筑供暖，并能调整系统耗能与环境工况相适应，结构简单，成本较低，使用方便。
自适应控制模块包括有温度传感器4、太阳能辐射仪、输入电路、控制器和显示器，温度传感器4、太阳能辐射仪、输入电路均与控制器的输入端电连接，控制器的输出端与显示器电连接，太阳能辐射仪用于检测太阳的辐射强度，太阳能蓄电加热模块包括太阳能电板、变压器、控制芯片、蓄电池、变频压缩装置和加热装置，太阳能电板与变压器连接，变压器与控制芯片连接，控制芯片与蓄电池电连接，蓄电池与变频压缩装置连接，变频压缩装置与加热装置连接，控制器与变频压缩装置电连接，且变频压缩装置用于调整系统耗能与环境工况相适应。
供暖模块包括电热水箱1、采暖盘管2和供暖水泵3，电热水箱1通过采暖盘管2与供暖水泵3连接，采暖盘管2上设有出水管7，出水管7上设有第二电动阀门8，电热水箱1内设有温度传感器4，且电热水箱1的一侧设有进水管5，进水管5上设有第一电动阀门6，电热水箱1上设有加热装置，供暖水泵3、第一电动阀门6和第二电动阀门8均与变频压缩装置连接，采暖盘管2设于建筑内地板下，该基于自适应控制的建筑一体化太阳能热泵供热系统通过太阳能蓄电加热模块能够吸收太阳能，并将其转换为电能对电热水箱1内的水进行加热，通过变频压缩装置能够调整系统耗能与环境工况相适应，通过自适应控制模块能够感应环境工况，并对系统耗能做出调整，通过温度传感器4能够感应电热水箱1内水的温度，通过太阳能辐射仪能够感应太阳的辐射强度，通过显示器能够显示采集的数据，通过输入单元能够对系统进行控制，通过供暖模块能够对建筑内进行供暖，通过供暖水泵3能够将热水循环供向建筑物，使得热水内的热量为建筑供暖，通过进水管5和第一电动阀门6能够为电热水箱1内供水，通过出水管7和第二电动阀门8能够为电热水箱1换水，本发明能够使用太阳能为建筑供暖，并能调整系统耗能与环境工况相适应，结构简单，成本较低，使用方便。
在使用时，太阳能电板吸收太阳能，通过变压器和控制芯片能够将太阳能转换为电能存储在蓄电池中，在需要供暖时，通过控制器启动加热装置对电热水箱1中的水进行加热，在温度达到一定程度时，温度传感器4向控制器发送信号，控制器控制加热装置停止加热，并启动供暖水泵3，供暖水泵3将电热水箱1中的热水经采暖盘管2运向建筑，为建筑供暖，当电热水箱1中温度低于预设值时，控制器重新控制加热装置为电热水箱1内的水加热，当太阳能辐射值变化时，控制器控制变频压缩装置更改供电频率，调整系统耗能与环境工况相适应。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.基于自适应控制的建筑一体化太阳能热泵供热系统，包括自适应控制模块、太阳能蓄电加热模块和供暖模块，其特征在于，所述自适应控制模块用于调整系统耗能与环境工况相适应，且自适应控制模块与太阳能蓄电加热模块连接，所述太阳能蓄电加热模块用于吸收太阳能，并将其转换为电能进行加热，且太阳能蓄电加热模块与供暖模块连接，所述供暖模块用于为建筑内供暖。
2.根据权利要求1所述的基于自适应控制的建筑一体化太阳能热泵供热系统，其特征在于，所述自适应控制模块包括有温度传感器（4）、太阳能辐射仪、输入电路、控制器和显示器，所述温度传感器（4）、太阳能辐射仪、输入电路均与控制器的输入端电连接，所述控制器的输出端与显示器电连接。
3.根据权利要求2所述的基于自适应控制的建筑一体化太阳能热泵供热系统，其特征在于，所述太阳能辐射仪用于检测太阳的辐射强度。
4.根据权利要求1所述的基于自适应控制的建筑一体化太阳能热泵供热系统，其特征在于，所述太阳能蓄电加热模块包括太阳能电板、变压器、控制芯片、蓄电池、变频压缩装置和加热装置，所述太阳能电板与变压器连接，所述变压器与控制芯片连接，所述控制芯片与蓄电池电连接，所述蓄电池与变频压缩装置连接，所述变频压缩装置与加热装置连接。
5.根据权利要求4所述的基于自适应控制的建筑一体化太阳能热泵供热系统，其特征在于，所述控制器与变频压缩装置电连接，且变频压缩装置用于调整系统耗能与环境工况相适应。
6.根据权利要求1所述的基于自适应控制的建筑一体化太阳能热泵供热系统，其特征在于，所述供暖模块包括电热水箱（1）、采暖盘管（2）和供暖水泵（3），所述电热水箱（1）通过采暖盘管（2）与供暖水泵（3）连接，所述采暖盘管（2）上设有出水管（7），所述出水管（7）上设有第二电动阀门（8），所述电热水箱（1）内设有温度传感器（4），且电热水箱（1）的一侧设有进水管（5），所述进水管（5）上设有第一电动阀门（6），所述电热水箱（1）上设有加热装置，所述供暖水泵（3）、第一电动阀门（6）和第二电动阀门（8）均与变频压缩装置连接。
7.根据权利要求6所述的基于自适应控制的建筑一体化太阳能热泵供热系统，其特征在于，所述采暖盘管（2）设于建筑内地板下。
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CB03 Change of inventor or designer information

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Inventor after: Qi Shenghui

Inventor after: Ding Lei

Inventor after: Zang Guoyong

Inventor before: Wang Yongyan

CB03 Change of inventor or designer information
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20180516

Address after: 253000 West District of Xingguo street, Dezhou Economic Development Zone, Shandong

Applicant after: Shandong Xinyu Technology Development Co.,Ltd.

Address before: 266600 Qingdao Road, Laixi City, Qingdao, Shandong Province, No. 138

Applicant before: Wang Yongyan

TA01 Transfer of patent application right
GR01 Patent grant
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Denomination of invention: Building integrated solar heat pump heating system based on adaptive control

Effective date of registration: 20221202

Granted publication date: 20180615

Pledgee: Dezhou Lingcheng Rural Commercial Bank Co.,Ltd.

Pledgor: Shandong Xinyu Technology Development Co.,Ltd.

Registration number: Y2022980024809

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