CN107741049A - 一种空气源热泵辅助太阳能集成采暖制冷供热系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种空气源热泵辅助太阳能集成采暖制冷供热系统，设置一个系统控制箱，系统控制箱的两端分别导通连接太阳能集热器和空气热源泵，收集二者吸收的太阳能和空气中的热能，系统控制箱的一侧导通连接热能发散器，将太阳能集热器和空气热源泵收集的热能释放出来供人们生活采暖，系统控制箱的一侧导通连接热能储藏罐将多余的热能存储起来缓慢的释放，以便持续稳定的供能，并使用光伏发电单元提供电能控制这一系列的转化操作，从而将现有的空气源热泵和太阳能集暖供热的功能有机的结合起来，取长补短，得到一种供热稳定的采暖方案，更好的为人们的生活服务，具有很好的实用价值。

Description

一种空气源热泵辅助太阳能集成采暖制冷供热系统
技术领域
本发明涉及一种采暖制冷供热系统，具体涉及一种空气源热泵辅助太阳能集成采暖制冷供热系统。
背景技术
空气源热泵是一种利用高位能使热量从低位热源空气流向高位热源的节能装置。它是热泵的一种形式。顾名思义，热泵也就是像泵那样，可以把不能直接利用的低位热能（如空气、土壤、水中所含的热量）转换为可以利用的高位热能，从而达到节约部分高位能（如煤、燃气、油、电能等）的目的。
空气源热泵系统冷热源合一，不需要设专门的冷冻机房、锅炉房，机组可任意放置屋顶或地面，不占用建筑的有效使用面积，施工安装十分简便，空气源热泵系统无冷却水系统，无冷却水消耗，也无冷却水系统动力消耗。另外，冷却水污染形成的军团菌感染的病例已有不少报导，从安全卫生的角度，考虑空气源热泵也具有明显的优势，空气源热泵系统由于无需锅炉、无需相应的锅炉燃料供应系统、除尘系统和烟气排放系统，系统安全可靠、对环境无污染，空气源热泵冷（热）水机组采用模块化设计，不必设置备用机组，运行过程中电脑自动控制，调节机组的运行状态，使输出功率与工作环境相适应。但是空气热源泵也存在下列一些制约空气源热泵在寒冷地区应用的问题，当需要的热量比较大的时候，空气源热泵的制热量不足，空气源热泵在寒冷地区应用的可靠性差，在低温环境下，空气源热泵的能效比（EER）会急速下降。作为新能源之一的太阳能，也存在与空气源热泵相似的问题，即在高纬度的冬季功率不足的问题。因此人们希望有一种系统，可以自动的控制空气源热泵装置和太阳能集热装置的热能分配，使之很好的为人们提供热能，以实现节能环保的目的。
发明内容
本发明提供一种空气源热泵辅助太阳能集成采暖制冷供热系统，解决了现有的空气源热泵和太阳能集暖供热这种存在的性能方面的不足，将二者的功能有机的结合起来，取长补短，得到一种供热稳定的采暖方案，更好的为人们的生活服务。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
本发明一种空气源热泵辅助太阳能集成采暖制冷供热系统，包括太阳能集热器、系统控制箱、空气热源泵、热能发散器、热能储藏罐和光伏发电单元，所述太阳能集热器的底端通过导热管导通连接所述系统控制箱的顶端进口，所述空气热源泵的两端分别通过驱动泵导通连接所述系统控制箱的底端进口，所述系统控制箱的一侧通过导管导通连接所述热能发散器，所述系统控制箱的另一侧导通连接所述热能储藏罐的中部，所述太阳能集热器的一侧安装有所述光伏发电单元，所述光伏发电单元通过导线电性连接所述系统控制箱，所述系统控制箱电性连接并控制所述驱动泵。
进一步，所述系统控制箱是一个矩形箱体，所述系统控制箱的中部设有分路电磁阀和控制芯片，所述光伏发电单元电性连接所述控制芯片，所述控制芯片电性连接并控制所述分路电磁阀。
进一步，所述空气热源泵包含一个双向压缩泵和集热管回路，所述集热管回路中灌注有导热工质。
进一步，所述热能储藏罐是一个密封的罐体，所述热能储藏罐内腔的中部安装有双向导热管回路，所述热能储藏罐的内腔中盛装有导热工质，所述热能储藏罐的外层包覆有保温层。
作为本发明的一种优选技术方案，所述集热管回路和所述双向导热管回路的结构是螺旋状或栅格状的回路管。
作为本发明的一种优选技术方案，所述太阳能集热器和所述光伏发电单元的底端安装有太阳跟踪器。
作为本发明的一种优选技术方案，所述控制芯片是PLC芯片或单片机芯片。
作为本发明的一种优选技术方案，所述太阳能集热器是集中式布局结构或分散式布局结构。
本发明所达到的有益效果是：本发明结构精密、使用方便、节能环保，解决了现有的空气源热泵和太阳能集暖供热这种存在的性能方面的不足，设置一个系统控制箱，系统控制箱的两端分别导通连接太阳能集热器和空气热源泵，收集二者吸收的太阳能和空气中的热能，系统控制箱的一侧导通连接热能发散器，将太阳能集热器和空气热源泵收集的热能释放出来供人们生活采暖，系统控制箱的一侧导通连接热能储藏罐将多余的热能存储起来缓慢的释放，以便持续稳定的供能，并使用光伏发电单元提供电能控制这一系列的转化操作，从而将现有的空气源热泵和太阳能集暖供热的功能有机的结合起来，取长补短，得到一种供热稳定的采暖方案，更好的为人们的生活服务。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
在附图中：
图1是本发明的主观结构结构图；
图2是本发明的系统控制箱结构示意图；
图3是本发明的空气热源泵结构示意图；
图中：1、太阳能集热器；2、系统控制箱；3、空气热源泵；4、热能发散器；5、热能储藏罐；6、光伏发电单元；7、分路电磁阀；8、控制芯片；9、双向压缩泵；10、集热管回路；11、双向导热管回路。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：如图1-3所示，本发明一种空气源热泵辅助太阳能集成采暖制冷供热系统，包括太阳能集热器1、系统控制箱2、空气热源泵3、热能发散器4、热能储藏罐5和光伏发电单元6，太阳能集热器1的底端通过导热管导通连接系统控制箱2的顶端进口，空气热源泵3的两端分别通过驱动泵4导通连接系统控制箱2的底端进口，系统控制箱2的一侧通过导管导通连接热能发散器4，系统控制箱2的另一侧导通连接热能储藏罐5的中部，太阳能集热器1的一侧安装有光伏发电单元6，光伏发电单元6通过导线电性连接系统控制箱2，系统控制箱2电性连接并控制驱动泵4。
本发明的工作原理和流程是：系统控制箱2的两端分别导通连接太阳能集热器1和空气热源泵3，收集二者吸收的太阳能和空气中的热能，系统控制箱2的一侧导通连接热能发散器4，将太阳能集热器1和空气热源泵3收集的热能释放出来供人们生活采暖，系统控制箱2的一侧导通连接热能储藏罐5将多余的热能存储起来缓慢的释放，以便持续稳定的供能，并使用光伏发电单元6提供电能控制这一系列的转化操作。
进一步，系统控制箱2是一个矩形箱体，系统控制箱2的中部设有分路电磁阀7和控制芯片8，光伏发电单元6电性连接控制芯片8，控制芯片8电性连接并控制分路电磁阀7对太阳能集热器1和空气热源泵3吸收的热能进行分配，根据设定的程序分别导通热能发散器4将热能传递至用户供人们使用，或者将多余的热能导入热能储藏罐5存放起来以作备用。
进一步，空气热源泵3包含一个双向压缩泵9和集热管回路10，集热管回路10中灌注有导热工质，可以将外界的空气热能快速的吸收以及传导进入空气热源泵3中，进一步传送至系统控制箱2中进行热能的收集和存储。
进一步，热能储藏罐5是一个密封的罐体，热能储藏罐5内腔的中部安装有双向导热管回路11，便于将外界的热能传递进去存储，以及在外部气温较低的状态下将存储的热能传导出去，热能储藏罐5的内腔中盛装有导热工质，加速传导速率，热能储藏罐5的外层包覆有保温层，对其中存储的热能进行保温处理。
进一步，集热管回路10和双向导热管回路11的结构是螺旋状或栅格状的回路管，可以增大热传导面积，更好的进行热能交换。
进一步，太阳能集热器1和光伏发电单元6的底端安装有太阳跟踪器，从而很好的跟踪太阳的轨迹，最大限度的吸收太阳的光线。
进一步，控制芯片8是PLC芯片或单片机芯片，PLC芯片和单片机芯片具有良好的分析处理功能，可以根据设定的温度自动的调节分路电磁阀7，使之对太阳能集热器1和空气热源泵3吸收的热能进行合理的分配，以便通过热能发散器4将热能传递至需要采暖的人们，以及将多余的热能传送至热能储藏罐5存放起来以作备用。
进一步，太阳能集热器1是集中式布局结构或分散式布局结构，可以因地制宜的进行布局，从而令本发明的适应范围更加的广泛。
本发明结构精密、使用方便、节能环保，设置一个系统控制箱2，系统控制箱2的两端分别导通连接太阳能集热器1和空气热源泵3，收集二者吸收的太阳能和空气中的热能，系统控制箱2的一侧导通连接热能发散器4，将太阳能集热器1和空气热源泵3收集的热能释放出来供人们生活采暖，系统控制箱2的一侧导通连接热能储藏罐5将多余的热能存储起来缓慢的释放，以便持续稳定的供能，并使用光伏发电单元6提供电能控制这一系列的转化操作，从而将现有的空气源热泵和太阳能集暖供热的功能有机的结合起来，取长补短，得到一种供热稳定的采暖方案，更好的为人们的生活服务，解决了现有的空气源热泵和太阳能集暖供热这种存在的性能方面的不足，具有很好的实用价值。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种空气源热泵辅助太阳能集成采暖制冷供热系统，包括太阳能集热器（1）、系统控制箱（2）、空气热源泵（3）、热能发散器（4）、热能储藏罐（5）和光伏发电单元（6），其特征在于，所述太阳能集热器（1）的底端通过导热管导通连接所述系统控制箱（2）的顶端进口，所述空气热源泵（3）的两端分别通过驱动泵（4）导通连接所述系统控制箱（2）的底端进口，所述系统控制箱（2）的一侧通过导管导通连接所述热能发散器（4），所述系统控制箱（2）的另一侧导通连接所述热能储藏罐（5）的中部，所述太阳能集热器（1）的一侧安装有所述光伏发电单元（6），所述光伏发电单元（6）通过导线电性连接所述系统控制箱（2），所述系统控制箱（2）电性连接并控制所述驱动泵（4）。
2.根据权利要求1所述的一种空气源热泵辅助太阳能集成采暖制冷供热系统，其特征在于，所述系统控制箱（2）是一个矩形箱体，所述系统控制箱（2）的中部设有分路电磁阀（7）和控制芯片（8），所述光伏发电单元（6）电性连接所述控制芯片（8），所述控制芯片（8）电性连接并控制所述分路电磁阀（7）。
3.根据权利要求2所述的一种空气源热泵辅助太阳能集成采暖制冷供热系统，其特征在于，所述空气热源泵（3）包含一个双向压缩泵（9）和集热管回路（10），所述集热管回路（10）中灌注有导热工质。
4.根据权利要求3所述的一种空气源热泵辅助太阳能集成采暖制冷供热系统，其特征在于，所述热能储藏罐（5）是一个密封的罐体，所述热能储藏罐（5）内腔的中部安装有双向导热管回路（11），所述热能储藏罐（5）的内腔中盛装有导热工质，所述热能储藏罐（5）的外层包覆有保温层。
5.根据权利要求4所述的一种空气源热泵辅助太阳能集成采暖制冷供热系统，其特征在于所述集热管回路（10）和所述双向导热管回路（11）的结构是螺旋状或栅格状的回路管。
6.根据权利要求5所述的一种空气源热泵辅助太阳能集成采暖制冷供热系统，其特征在于，所述太阳能集热器（1）和所述光伏发电单元（6）的底端安装有太阳跟踪器。
7.根据权利要求6所述的一种空气源热泵辅助太阳能集成采暖制冷供热系统，其特征在于，所述控制芯片（8）是PLC芯片或单片机芯片。
8.根据权利要求7所述的一种空气源热泵辅助太阳能集成采暖制冷供热系统，其特征在于，所述太阳能集热器（1）是集中式布局结构或分散式布局结构。
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