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Abstract

本实用新型是一种以空气能热泵和太阳能为热源的热水装置。包括太阳能集热板、保温水箱、用户热水管网等,其特征在于设有空气能热水机组、一号保温水箱和二号保温水箱、水位控制器、温度控制器、电控阀门、单向阀、普通阀门、循环水泵、加压水泵、温度传感器等。将空气能热泵和太阳能都是获取生活热水最节能的方法结合组成中央热水系统,节能效果显著,具有广泛的应用前景。是一套高效节能使用舒适方便、全天侯的、一开热水龙头就热水的热水系统。

Description

一种以空气能热泵和太阳能为热源的热水装置
技术领域
本实用新型涉及一种以空气能热泵和太阳能为热源的热水装置。
背景技术
现有的太阳能热水器有很多缺陷。原因是无论任何地方,每年都有阴云雨雪天气以及冬季日照不足天气,不能满足全天侯的使用热水。目前市场90%的太阳能热水器存在着难以克服的顽症:冬天水温达不到,或者只能产生少量热水;这些产品只能在夏秋季阳光充足的时候用,冬季日照弱时根本不能用,或者产生的热水太少,而热水使用量比较大的时间是集中在冬天,而冬天的集热效果又不能满足使用要求,基本上受气候条件的限制,摆脱不了太阳能热水器“靠天吃饭”的局限,很难保证冬天照样有充足的热水。现在很多太阳能经厂商和销商为弥补热水产量不足,增加电辅助加热,理论上说,只要热水不足就可以“让”该电热管加热。实际上由于消费者使用热水模式很复杂,一年365天日照情况也不是固定。所以在传统的太阳能热水器上简单的增加电热管加热根本没有办法解决“何时启动电加热最合适”。采用温度控制、时间控制实际上都不行(因为日照充足天气的情况下刚注入的自来水温度也低于设定温度,若单纯采用温度控制,那么会在不需要电加热时候也通电加热)。使得这个初看上去简单的“电加热控制”问题实际很难解决。如果要满足全天侯的使用热水,它的能效比会很低。消费者实际使用时候因此会白白浪费很多电能。还有一条严重缺点就是现在市场99%以上都是非常落后的“非承压式”,俗称“落水式”。它的缺点是高楼层的用户的水压只5~8米水流很小,低楼层的用户要将管里的冷水放完才有热水(又浪费水资源)。使用非常不方便,根本就谈不上舒适。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种以空气能热泵和太阳能为热源的热水装置,它能最大限度的使用太阳能供热,阴冷天和日照不足时或太阳能集热面积受限时,能使用高效节能的空气能热泵供热。
本实用新型的装置包括空气能热水机组、太阳能集热板、保温水箱、用户热水管网等,其特征在于设有空气能热水机组、太阳能集热板、一号保温水箱和二号保温水箱、水位控制器、温度控制器、电控阀门、单向阀、普通阀门、循环水泵、加压水泵、温度传感器,一号保温水箱通过管道与太阳能集热板连接,管道上设置温度控制器和温度传感器、循环水泵、加压水泵,一号保温水箱和二号保温水箱的上部由单向阀和由一号保温水箱上部温度控制器连接的电控阀门连通,温度传感器置于一号水箱内并与一号保温水箱上部温度控制器相连,一号保温水箱下部通过管道与用户热水管一端相连,管道上连接有温度控制器和电控阀门;二号保温水箱底部与用户热水管的另一端连接,空气能热水机组通过管道分别与一号保温水箱和二号保温水箱连接。
所述的太阳能集热板的进水管连接循环水泵,循环水泵连接一号保温水箱的底部,太阳能集热板的出水管连接一号保温水箱的顶部。
所述的空气能热水机组的进水管连接由循环水泵,循环水泵连接一号保温水箱的底部,空气能热水机组的出水管连接到二号保温水箱的底部。
所述的用户热水管网末端的回水管由连接有回水温度控制器的电控阀门接到一号保温水箱的底部。
连接太阳能集热板进水管的循环水泵与太阳能集热板出水管连接的温度控制器连接,温度传感器置于太阳能集热板出水管上并与太阳能集热板出水管连接的温度控制器相连。
空气能热水机连接有水位控制器、温度传感器,水位控制器与二号保温水箱连接,温度传感器置于一号水箱内的底部。
水位控制器连接压力水位传感器,压力水位传感器与二号保温水箱的底部连接。
外来的冷水通过水位控制器控制的电控阀门进入到一号保温水箱的底部,太阳能集热板的进水由循环水泵取自一号保温水箱的底部,太阳能集热板的出水引到一号保温水箱的顶部。空气能热水机组的进水由循环水泵取自一号保温水箱的底部,空气能热水机组的出水引到二号保温水箱的底部。用户热水管网末端的回水由回水温度控制器控制的电控阀门引到一号保温水箱的底部,用户热水管网通过加压水泵由二号保温水箱的底部取水。
空气能热泵和太阳能都是获取生活热水最节能的方法。将其两种方法结合组成中央热水系统,节能效果显著。具有广泛的应用前景。是一套高效节能使用舒适方便、全天侯的、一开热水龙头就热水的热水系统。
附图说明
图1为本实用新型的以空气能热泵和太阳能为热源的热水装置示意图。
图中,1-空气能热水机组,2-太阳能集热板,3-一号保温水箱,4-二号保温水箱,5-用户热水管网,6、7-水位控制器,8、9、10-温度控制器,11、12、13-电控阀门,14-单向阀,15、16-循环水泵,17-普通阀,18-加压水泵,19-温度传感器。
具体实施方式
如图1所示,以空气能热泵和太阳能为热源的热水系统,包括空气能热水机组1、太阳能集热板2、一号保温水箱3、二号保温水箱4、用户热水管网5、水位控制器6、7、温度控制器8、9、10、电控阀门11、12、13、单向阀14、普通阀门17、循环水泵15、16、加压水泵18、温度传感器19;外来的冷水通过水位控制器6控制的电控阀门11进入到一号保温水箱3的底部,太阳能集热板2的进水由循环水泵16取自一号保温水箱3的底部,太阳能集热板2的出水引到一号保温水箱3的顶部。空气能热水机组1的进水由循环水泵15取自一号保温水箱3的底部,空气能热水机组1的出水引到二号保温水箱4的底部。一号保温水箱3和二号保温水箱4的上部由单向阀14和由一号保温水箱3上部的温度控制器9控制的电控阀门12连通。用户热水管网5末端的回水由回水温度控制器10控制的电控阀门13引到一号保温水箱3的底部,用户热水管网5通过加压水泵18由二号保温水箱4的底部取水。
本系统的特点在于:
太阳能集热板2的进水由循环水泵16取自一号保温水箱3的底部,太阳能集热板2的出水引到一号保温水箱3的顶部,当太阳能集热板的水温达到设定温度时温度控制器8启动循环水泵16太阳能集热板的热水送至一号保温水箱3的顶部,当太阳能集热板的水温低于设定温度时温度控制器8关闭循环水泵16,循环的启动或关闭循环水泵16把太阳能集热板的热水送至一号保温水箱3。
当一号保温水箱3上部的温度水温到设定温度时温度控制器9开启电控阀门12,若二号保温水箱4的水位低于一号保温水箱3时,一号保温水箱3的热水流入二号保温水箱4。一号保温水箱3的水位随着下降,水位控制器6控制的电控阀门11给一号保温水箱3补充冷水。
阴冷天和日照不足时,根据二号保温水箱4的水位计算现有的储水量,根据时间、储水量、空气能热水机组1产热水能力或二号保温水箱4的水位低于警戒水位时启动空气能热水机组1和循环水泵15给二号保温水箱4补充热水,当二号保温水箱4的水位高于一号保温水箱3的水位时二号保温水箱4通过单向阀14向一号保温水箱3补充热水,当一号保温水箱3低部的水温达到设定温度时控制空气能热水机组1和循环水泵15停机。
本实用新型以空气能热泵和太阳能为热源的热水装置,二号保温水箱4的水温基本是稳定,加压水泵18选为变频恒压水泵,达到供给用户的是全天侯恒温恒压的热水。

Claims (7)

1.一种以空气能热泵和太阳能为热源的热水装置,包括太阳能集热板、保温水箱、用户热水管网,其特征在于设有空气能热水机组、一号保温水箱和二号保温水箱、水位控制器、温度控制器、电控阀门、单向阀、普通阀门、循环水泵、加压水泵、温度传感器,一号保温水箱通过管道与太阳能集热板连接,管道上设置温度控制器和温度传感器、循环水泵、加压水泵,一号保温水箱和二号保温水箱的上部由单向阀和由一号保温水箱上部温度控制器连接的电控阀门连通,温度传感器置于一号水箱内并与一号保温水箱上部温度控制器相连,一号保温水箱下部通过管道与用户热水管一端相连,管道上连接有温度控制器和电控阀门;二号保温水箱底部与用户热水管的另一端连接,空气能热水机组通过管道分别与一号保温水箱和二号保温水箱连接。
2.根据权利要求1所述的以空气能热泵和太阳能为热源的热水装置,其特征在于:所述的太阳能集热板的进水管连接循环水泵,循环水泵连接一号保温水箱的底部,太阳能集热板的出水管连接一号保温水箱的顶部。
3.根据权利要求1所述的以空气能热泵和太阳能为热源的热水装置,其特征在于:所述的空气能热水机组的进水管连接循环水泵,循环水泵连接一号保温水箱的底部,空气能热水机组的出水管连接到二号保温水箱的底部。
4.根据权利要求1所述的以空气能热泵和太阳能为热源的热水装置,其特征在于:所述的用户热水管网末端的回水管由连接有回水温度控制器的电控阀门接到一号保温水箱的底部。
5.根据权利要求1所述的以空气能热泵和太阳能为热源的热水装置,其特征在于:连接太阳能集热板进水管的循环水泵与太阳能集热板出水管连接的温度控制器连接,温度传感器置于太阳能集热板出水管上并与太阳能集热板出水管连接的温度控制器相连。
6.根据权利要求1所述的以空气能热泵和太阳能为热源的热水装置,其特征在于:空气能热水机连接有水位控制器、温度传感器,水位控制器与二号保温水箱连接,温度传感器置于一号水箱内的底部。
7.根据权利要求6所述的以空气能热泵和太阳能为热源的热水装置,其特征在于:水位控制器连接压力水位传感器,压力水位传感器与二号保温水箱的底部连接。
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