CN105865026A - 具有太阳能及空气能复合热源的热水器 - Google Patents

具有太阳能及空气能复合热源的热水器 Download PDF

Info

Publication number
CN105865026A
CN105865026A CN201610391184.8A CN201610391184A CN105865026A CN 105865026 A CN105865026 A CN 105865026A CN 201610391184 A CN201610391184 A CN 201610391184A CN 105865026 A CN105865026 A CN 105865026A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat exchanger
storage tank
hot water
water storage
switch valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610391184.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105865026B (zh
Inventor
刘裕富
黄铮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GUANGDONG SOLAREAST AIR ENERGY Co Ltd
Original Assignee
GUANGDONG SOLAREAST AIR ENERGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GUANGDONG SOLAREAST AIR ENERGY Co Ltd filed Critical GUANGDONG SOLAREAST AIR ENERGY Co Ltd
Priority to CN201610391184.8A priority Critical patent/CN105865026B/zh
Publication of CN105865026A publication Critical patent/CN105865026A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105865026B publication Critical patent/CN105865026B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H4/00—Fluid heaters characterised by the use of heat pumps
    • F24H4/02—Water heaters
    • F24H4/04—Storage heaters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/0005—Details for water heaters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S80/00—Details, accessories or component parts of solar heat collectors not provided for in groups F24S10/00-F24S70/00
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/44—Heat exchange systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Abstract

本发明涉及一种具有太阳能及空气能复合热源的热水器，特点是包括压缩机、换热器、第一蓄热水箱、蒸发器、气液分离器、第二蓄热水箱、太阳能集热器、第一开关阀、第二开关阀、第三开关阀、第四开关阀及第五开关阀。其优点为：既可以解决低温下热泵结霜效率差的问题，也可以解决单纯太阳能温度过高导致压缩机回气温度及压力过高导致的可靠性问题，结构更简单，安装快捷。

Description

具有太阳能及空气能复合热源的热水器
技术领域
本发明涉及一种具有太阳能及空气能复合热源的热水器。
背景技术
目前，随着生活水平的不断提高，人们对热水的需求也在随之增加，太阳能空气源热水器具有环保，安全，节能，舒适等优点，从而让此类产品深入人心，人们对这种产品需求越来越大，优化以及改进此类产品在低温下的控制，充分利用太阳能来补充产热量，提高运行低温下空气源热泵产热量成为行业内关注的重点。
现有太空能空气能结合产品的形式分为直膨式、非直膨式及混连式。直膨式太阳能热泵以太阳能集热板为低温热源并用于充当热泵器的蒸发器，工质在太阳能集热板中直接吸收太阳辐射，其主要包括太阳能蒸发集热器，压缩机，膨胀阀，冷凝器等部件，这种器中集热器多采用平板式，结构简单、性能良好，但同时容易受到太阳强度的影响，在冬天或者下雨天的时候，蒸发效果差，在夏天的时候容易造成热泵机组回气压力过高，过热，对器造成损害。
非直膨式太阳能热泵器，是指太阳能集热器与热泵蒸发器分开作为两个独立的换热器，在太阳能集热板一侧的工质吸收了太阳能而升温，然后将这部分工质用作蒸发器内热泵循环工质的热源，这种器的优点在于夏季，或者太阳辐射充足的情况下，可以直接利用太阳能集热循环进行采暖或供热水，无需开启热泵，进而减小器的运行成本；在太阳辐射条件较差的情况下，启用热泵循环来满足用热需求，使得器具有较好稳定性。然而，非直膨式器的规模尺寸，复杂程度和初投资一般都大于直膨式器，并且太阳能集热循环通常存在管路腐蚀、冬季防冻、夏季防止过热等问题。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种具有太阳能及空气能复合热源的热水器，既可以解决低温下热泵结霜效率差的问题，也可以解决单纯太阳能温度过高导致压缩机回气温度及压力过高导致的可靠性问题，结构更简单，安装快捷，由于有蓄热缓冲水器，方案容易实现。
为了达到上述目的，本发明是这样实现的，其是一种具有太阳能及空气能复合热源的热水器，其特征在于包括：
压缩机、换热器及第一蓄热水箱；其中所述换热器的a口与换热器的d口连通，换热器的c口与换热器的b口连通，所述压缩机的出口与换热器的a口连通，所述第一蓄热水箱的c口与换热器的c口连通，第一蓄热水箱的d口与换热器的b口连通，第一蓄热水箱的a口与外界出水管连通，第一蓄热水箱的b口与外界进水管连通；
蒸发器、气液分离器及第二蓄热水箱；其中所述蒸发器的进口及第二蓄热水箱中换热管的进口分别与换热器的d口连通，蒸发器的出口及第二蓄热水箱中换热管的出口分别与气液分离器的进口连通，所述气液分离器的出口与压缩机的进口连通；
太阳能集热器；所述太阳能集热器的出口分别与第一蓄热水箱中换热管的进口及第二蓄热水箱的进水口连通，太阳能集热器的进口分别与第一蓄热水箱中换热管的出口及第二蓄热水箱的出水口连通；以及
第一开关阀、第二开关阀、第三开关阀、第四开关阀及第五开关阀；其中所述第一开关阀设在换热器的d口与蒸发器的进口连通的管上，所述第二开关阀设在换热器的d口与第二蓄热水箱中换热管的进口连通的管上，所述第三开关阀设在第一蓄热水箱中换热管的出口与太阳能集热器的进口连通的管上，所述第四开关阀设在太阳能集热器的出口与第一蓄热水箱中换热管的进口连通的管上，所述第五开关阀设在太阳能集热器的出口与第二蓄热水箱的进水口连通的管上。。
在本技术方案中，在所述换热器的d口与蒸发器的进口连通的管上设有第一膨胀阀。
在本技术方案中，在所述换热器的d口与第二蓄热水箱中换热管的进口连通的管上设有第二膨胀阀。
在本技术方案中，在所述第一蓄热水箱中换热管的进口与太阳能集热器的进口连通的管上设有单向阀。
在本技术方案中，所述第一开关阀、第二开关阀、第三开关阀、第四开关阀及第五开关阀均为电磁阀。
本发明与现有技术相比的优点为：既可以解决低温下热泵结霜效率差的问题，也可以解决单纯太阳能温度过高导致压缩机回气温度及压力过高导致的可靠性问题，结构更简单，安装快捷；由于有蓄热缓冲水器，方案容易实现。
附图说明
图1是本发明的工作原理图；
图2是本发明的安装结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以互相结合。
在本发明描述中,术语“左”、“右”、“顶”及“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，术语“第一”至“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
如图1及图2所示，其是一种具有太阳能及空气能复合热源的热水器，包括：
压缩机1、换热器2及第一蓄热水箱3；其中所述换热器2的a口与换热器2的d口连通，换热器2的c口与换热器2的b口连通，所述压缩机1的出口与换热器2的a口连通，所述第一蓄热水箱3的c口与换热器2的c口连通，第一蓄热水箱3的d口与换热器2的b口连通，第一蓄热水箱3的a口与外界出水管连通，第一蓄热水箱3的b口与外界进水管连通；
蒸发器9、气液分离器10及第二蓄热水箱11；其中所述蒸发器9的进口及第二蓄热水箱11中换热管的进口分别与换热器2的d口连通，蒸发器9的出口及第二蓄热水箱11中换热管的出口分别与气液分离器10的进口连通，所述气液分离器10的出口与压缩机1的进口连通；
太阳能集热器13；所述太阳能集热器13的出口分别与第一蓄热水箱3中换热管的进口及第二蓄热水箱11的进水口连通，太阳能集热器13的进口分别与第一蓄热水箱3中换热管的出口及第二蓄热水箱11的出水口连通；以及
第一开关阀4、第二开关阀5、第三开关阀6、第四开关阀14及第五开关阀15；其中所述第一开关阀4设在换热器2的d口与蒸发器9的进口连通的管上，所述第二开关阀5设在换热器2的d口与第二蓄热水箱11中换热管的进口连通的管上，所述第三开关阀6设在第一蓄热水箱3中换热管的出口与太阳能集热器13的进口连通的管上，所述第四开关阀14设在太阳能集热器13的出口与第一蓄热水箱3中换热管的进口连通的管上、所述第五开关阀15设在太阳能集热器13的出口与第二蓄热水箱11的进水口连通的管上。
工作时，当夏天且太阳比较充足的时候，白天时，在太阳能集热板介质的流道中，第五开关阀15断开，第四开关阀14及第三开关阀6连通，太阳能集热器13与第一蓄热水箱3串联，太阳能集热器13中的介质经过第一蓄热水箱3并加热第一蓄热水箱11内的水，此流道充分利用阳光进行加热；晚上时在制冷剂的流道中，第一开关阀4连通，第二开关阀5断开，压缩机1、换热器2、蒸发器9及气液分离器10依次串联，制冷剂加热经过换热器2中的水使第一蓄热水箱内的水温达到用户的使用要求；当冬天且太阳比较充足的时候，白天时，在太阳能集热板介质的流道中，第五开关阀、第四开关阀14及第三开关阀6连通，太阳能集热器13分别与第一蓄热水箱3及第二蓄热水箱11连通，太阳能集热器13中的介质分别经过第一蓄热水箱3及第二蓄热水箱11，太阳能集热器13中的介质加热第一蓄热水箱11内的水并将多余的热量存储在第二蓄热水箱11中；当晚上时，在制冷剂的流道中，第一开关阀4及第二开关阀5均连通，制冷剂先通过换热器2加热第一蓄热水箱3中的水，制冷剂然后再分别通过蒸发器9及第二蓄热水箱11，第二蓄热水箱1中的热量可以传递给蒸发器9及可以加热经过第二蓄热水箱1中的制冷剂，防止蒸发器9霜化并提高进入压缩机时制冷剂的温度；当四季太阳能强度不充足情况下，或阴雨天，下雪天等太阳光不充足的时候，关闭太阳能集热板介质的流道中，在制冷剂的流道中，第一开关阀4连通，第二开关阀5断开，压缩机1、换热器2、蒸发器9及气液分离器10依次串联，制冷剂加热经过换热器2中的水使第一蓄热水箱内的水温达到用户的使用要求。
在本实施例中，在所述换热器2的d口与蒸发器9的进口连通的管上设有第一膨胀阀7。
在本实施例中，在所述换热器2的d口与第二蓄热水箱11中换热管的进口连通的管上设有第二膨胀阀8。
在本实施例中，在所述第一蓄热水箱3中换热管的进口与太阳能集热器13的进口连通的管上设有单向阀12。
在本实施例中，在所述第一开关阀4、第二开关阀5、第三开关阀6、第四开关阀14及第五开关阀15均为电磁阀。
以上结合附图对本发明的实施方式作出详细说明，但本发明不局限于所描述的实施方式。对于本领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下对这些实施方式进行多种变化、修改、替换及变形仍落入在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种具有太阳能及空气能复合热源的热水器，其特征在于包括：
压缩机（1）、换热器（2）及第一蓄热水箱（3）；其中所述换热器（2）的a口与换热器（2）的d口连通，换热器（2）的c口与换热器（2）的b口连通，所述压缩机（1）的出口与换热器（2）的a口连通，所述第一蓄热水箱（3）的c口与换热器（2）的c口连通，第一蓄热水箱（3）的d口与换热器（2）的b口连通，第一蓄热水箱（3）的a口与外界出水管连通，第一蓄热水箱（3）的b口与外界进水管连通；
蒸发器（9）、气液分离器（10）及第二蓄热水箱（11）；其中所述蒸发器（9）的进口及第二蓄热水箱（11）中换热管的进口分别与换热器（2）的d口连通，蒸发器（9）的出口及第二蓄热水箱（11）中换热管的出口分别与气液分离器（10）的进口连通，所述气液分离器（10）的出口与压缩机（1）的进口连通；
太阳能集热器（13）；所述太阳能集热器（13）的出口分别与第一蓄热水箱（3）中换热管的进口及第二蓄热水箱（11）的进水口连通，太阳能集热器（13）的进口分别与第一蓄热水箱（3）中换热管的出口及第二蓄热水箱（11）的出水口连通；以及
第一开关阀（4）、第二开关阀（5）、第三开关阀（6）、第四开关阀（14）及第五开关阀（15）；其中所述第一开关阀（4）设在换热器（2）的d口与蒸发器（9）的进口连通的管上，所述第二开关阀（5）设在换热器（2）的d口与第二蓄热水箱（11）中换热管的进口连通的管上，所述第三开关阀（6）设在第一蓄热水箱（3）中换热管的出口与太阳能集热器（13）的进口连通的管上，所述第四开关阀（14）设在太阳能集热器（13）的出口与第一蓄热水箱（3）中换热管的进口连通的管上，所述第五开关阀（15）设在太阳能集热器（13）的出口与第二蓄热水箱（11）的进水口连通的管上。
2.根据权利要求1所述的具有太阳能及空气能复合热源的热水器，其特征在于在所述换热器（2）的d口与蒸发器（9）的进口连通的管上设有第一膨胀阀（7）。
3.根据权利要求1所述的具有太阳能及空气能复合热源的热水器，其特征在于在所述换热器（2）的d口与第二蓄热水箱（11）中换热管的进口连通的管上设有第二膨胀阀（8）。
4.根据权利要求1所述的具有太阳能及空气能复合热源的热水器，其特征在于在所述第一蓄热水箱（3）中换热管的进口与太阳能集热器（13）的进口连通的管上设有单向阀（12）。
5.根据权利要求1所述的具有太阳能及空气能复合热源的热水器，其特征在于所述第一开关阀（4）、第二开关阀（5）、第三开关阀（6）、第四开关阀（14）及第五开关阀（15）均为电磁阀。
CN201610391184.8A 2016-06-06 2016-06-06 具有太阳能及空气能复合热源的热水器 Active CN105865026B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610391184.8A CN105865026B (zh) 2016-06-06 2016-06-06 具有太阳能及空气能复合热源的热水器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610391184.8A CN105865026B (zh) 2016-06-06 2016-06-06 具有太阳能及空气能复合热源的热水器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105865026A true CN105865026A (zh) 2016-08-17
CN105865026B CN105865026B (zh) 2019-02-01

Family

ID=56675928

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610391184.8A Active CN105865026B (zh) 2016-06-06 2016-06-06 具有太阳能及空气能复合热源的热水器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105865026B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108302838A (zh) * 2017-08-15 2018-07-20 东北电力大学 一种蓄热式太阳能耦合空气源热泵系统及其控制方法
CN109724250A (zh) * 2019-01-09 2019-05-07 山东大学 一种高低温相变蓄热式供能装置及控制方法
CN111121133A (zh) * 2020-01-06 2020-05-08 中国科学院广州能源研究所 低品位多热源组合应用的热水联供系统及其控制方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19829334C1 (de) * 1998-07-01 1999-10-21 Konvekta Ag Anlage mit einer Wärmepumpe und einem Speicher
CN202734111U (zh) * 2012-08-03 2013-02-13 天津天地源科技发展有限公司 空气源热泵和太阳能相结合的空调系统
CN103712367A (zh) * 2013-12-16 2014-04-09 陕西东泰能源科技有限公司 太阳能空气源热泵空调系统
CN205137904U (zh) * 2015-11-04 2016-04-06 广东日出东方空气能有限公司 复叠式空气源热水器
CN205690678U (zh) * 2016-06-06 2016-11-16 广东日出东方空气能有限公司 具有太阳能及空气能复合热源的热水器

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19829334C1 (de) * 1998-07-01 1999-10-21 Konvekta Ag Anlage mit einer Wärmepumpe und einem Speicher
CN202734111U (zh) * 2012-08-03 2013-02-13 天津天地源科技发展有限公司 空气源热泵和太阳能相结合的空调系统
CN103712367A (zh) * 2013-12-16 2014-04-09 陕西东泰能源科技有限公司 太阳能空气源热泵空调系统
CN205137904U (zh) * 2015-11-04 2016-04-06 广东日出东方空气能有限公司 复叠式空气源热水器
CN205690678U (zh) * 2016-06-06 2016-11-16 广东日出东方空气能有限公司 具有太阳能及空气能复合热源的热水器

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108302838A (zh) * 2017-08-15 2018-07-20 东北电力大学 一种蓄热式太阳能耦合空气源热泵系统及其控制方法
CN109724250A (zh) * 2019-01-09 2019-05-07 山东大学 一种高低温相变蓄热式供能装置及控制方法
CN111121133A (zh) * 2020-01-06 2020-05-08 中国科学院广州能源研究所 低品位多热源组合应用的热水联供系统及其控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105865026B (zh) 2019-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109114804A (zh) 太阳能光伏-市电联合驱动的光伏光热一体化双源热泵热水系统及其运行方法
CN204830556U (zh) 一种太阳能喷射复叠制冷循环系统
CN204630141U (zh) 一种相变蓄能复合源热泵装置
CN210663011U (zh) 一种适用于办公楼学校的太阳能空气源热泵联合供暖系统
CN105865026A (zh) 具有太阳能及空气能复合热源的热水器
CN204574476U (zh) 一种热水机干衣系统
CN203478690U (zh) 一种具备空调、地暖功能的低温空气能热泵热水机
CN201387143Y (zh) 一种带储分器的低温空气源热泵高温节能型热水器装置
CN203010922U (zh) 单级压缩双级加热式高温热泵热水机
CN204757451U (zh) 一种太阳能辅助式热泵机组
CN105509336A (zh) 真空管式太阳能热泵热水系统
CN205690678U (zh) 具有太阳能及空气能复合热源的热水器
CN204373118U (zh) 火力发电厂电动热泵和汽动热泵结合的采暖空调系统
CN207350890U (zh) 太阳能及空气能复合热源热水系统
CN207963199U (zh) 太阳能热泵热水系统
CN102121765B (zh) 太阳能驱动制冷机与二氧化碳热泵的联合空调系统
CN207501227U (zh) 一种热泵与蓄热装置结合的供暖系统
CN105241111B (zh) 一种吸收式双回路太阳能高效热泵装置
CN203642479U (zh) 热泵热水器
CN204153864U (zh) 户式采暖专用空调
CN204987541U (zh) 多换热器切换的地源热泵热水机组
CN204285904U (zh) 热水机系统
CN204630159U (zh) 一种带冷回收的热水机系统
CN104214834B (zh) 户式采暖专用空调
CN202432780U (zh) 两热源热泵热水器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant