CN201606945U - 太阳能热泵两箱换热供暖装置 - Google Patents

太阳能热泵两箱换热供暖装置 Download PDF

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Abstract

太阳能热泵两箱换热供暖装置属于换热装置；该装置包括太阳能采光集热器、板式换热器和自控器，配装着热泵采暖供热管的水源热泵主机通过热泵供水管和热泵回水管分别与储水箱和调温水箱连通，板式换热器与调温水箱连通构成循环回路，连通水管的两端分别连接在调温水箱和储水箱上部上，在储水箱上侧部上配装自来水补水管和溢流管，排污管安装在储水箱下部上，在调温水箱下部上配装冷水排放管；本装置充分利用太阳能热量为调温水箱内的自来水增温，降低了房屋采暖成本，节能环保效果显著，使用安全可靠。

Description

太阳能热泵两箱换热供暖装置
技术领域
本实用新型属于换热装置，主要涉及太阳能热泵换热装置。
背景技术
水源热泵技术是从地面钻井直接抽取地下水，用水源热泵机组将地下水中的低温热能转换成中温热能，作房屋供热的能源，供人们采暖，地下水经热泵换热后，水温降低，再通过钻好的回灌水井，把冷回灌回地下。该技术不燃烧煤炭，不用其他传统热源，不污染环境，可解决采暖问题。但是，实践中发现，这一技术措施会带来一定的安全隐患：第一，钻井抽取地下水，长期运行会改变地下水的分部，使抽水井附近的地下水位下降，造成地面不均匀沉降，以至于影响地面周边建筑物基础的安全，因此，目前很多城市限制使用钻井抽水技术。第二，水源热泵技术出现最多的故障是回灌问题。由于地下土层地质结构复杂，不同地区、不同地形土壤的渗透水性能很难掌握，目前生产中只好采用加压回灌、双井回灌、甚至多井回灌的办法解决，钻井数量增多，不仅采暖工程成本提高，也会带来安全问题。
发明内容
本实用新型的目的就是针对上述地热水源热泵技术存在的问题，设计提供一种以水作为低温热能的载体、以太阳能作为低温基础热源、用水源热泵对两个储能水箱进行低温热能转换，从而实现房屋供暖的太阳能热泵两箱换热供暖装置，达到不钻井、不抽取地下水、消除安全隐患、实现“节能环保”供暖要求的目的。
本实用新型的基本设计是，太阳能热泵两箱换热供暖装置包括太阳能采光集热器、板式换热器和自控器，太阳能介质输送管和太阳能冷介质回流管的两端均分别连接在太阳能采光集热器和板式换热器上构成循环回路，配装着热泵采暖供热管的水源热泵主机通过热泵供水管和热泵回水管分别与储水箱和调温水箱连通，板式换热器与调温水箱连通构成循环回路，连通水管的两端分别连接在调温水箱和储水箱上部上，在储水箱上侧部上配装自来水补水管和溢流管，排污管安装在储水箱下部上，在调温水箱下部上配装冷水排放管。
本实用新型的优点是：1、利用水源热泵可将水中低位热能转换为高位热能的特殊功能，以储水箱供低位热能，取代抽取地下水供低位热能的作法，既适应了热泵工作性能，又免于钻井、免于抽取地下水、防止地下水位下降，消除了安全隐患；2、利用太阳能给调温水箱增温，保证了热泵的正常运转，充分发挥了太阳能的低成本优势，降低了房屋采暖费用，节能环保效益更显著；3、消除了水源热泵技术使用中的回灌障碍，提高了水源热泵的热效率，减少了机组故障，提高了机组的使用寿命。
附图说明
附图是太阳能热泵两箱换热供暖装置总体结构示意图。
图中件号说明：
1、太阳能采光集热器、2、水源热泵主机、3、储水箱、4、调温水箱、5、板式换热器、6、自控器、7、自来水补水管、8、热泵供水管、9、热泵回水管、10、热泵采暖供热管、11、太阳能介质输送管、12、太阳能冷介质回流管、13、电加热器、14、冷水排放管、15、联通水管、16、洗浴热水供水管、17、溢流管、18、排污管。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的最佳实施方案进行详细描述。太阳能热泵两箱换热供暖装置包括太阳能采光集热器1、板式换热器5和自控器6，太阳能介质输送管11和太阳能冷介质回流管12的两端均分别连接在太阳能采光集热器1和板式换热器5上构成循环回路，配装着热泵采暖供热管10的水源热泵主机2通过热泵供水管8和热泵回水管9分别与储水箱3和调温水箱4连通，板式换热器5与调温水箱4连通构成循环回路，连通水管15的两端分别连接在调温水箱4和储水箱3上部上，在储水箱3上侧部上配装自来水补水管7和溢流管17，排污管18安装在储水箱3下部上，在调温水箱4下部上配装冷水排放管14。在调温水箱4内配装电加热器13。在调温水箱4上安装洗浴热水供水管16。调温水箱4的容积大于储水箱3的容积，且调温水箱4上端部位置高于储水箱3上端部位置。
供暖前先将储水箱3和调温水箱4均注满自来水，然后启动水源热泵主机2开始供暖。水源热泵主机2抽取储水箱3中的低温自来水换热，水源热泵主机2中的低温介质换走6℃左右的热能后，自来水温降为2℃左右的低温冷水，从水源热泵主机2排入调温水箱4。水源热泵主机2内的介质换出的6℃低温热能，送入水源热泵主机2机内的压缩机，压缩升温，达到40-45℃左右经热泵采暖供热管10送到房屋散热器采暖。调温水箱4内的低温冷水，由太阳能采光集热器1采集的热能，经板式换热器5换热，进入调温水箱4，与箱内低温冷水混合，提高水温，达到当地自来水原始温度时，再经上部的两箱联通水管15流向储水箱3，补充储水箱3内的水消耗。这样往复运行，两箱交替换热，就可达到利用当地的低温自来水为热源，利用热泵给房屋供暖的目的。
冬季，偶遇天气变化出现阴雪天气，太阳能集热不足，调温水箱4内的混合水温达不到要求，即由自控器6自动启动电加热器13进行补充加温，达到温度，自控器6停止工作。
非采暖季节，水源热泵主机2停止。太阳能采光集热器1和调温水箱4继续工作，太阳能采光集热器1的热能不断进入调温水箱4，使箱内水温升高，箱内热水经由洗浴热水供水出管16到淋浴室，供人洗浴和供其他生活用热水。

Claims (4)

1.一种太阳能热泵两箱换热供暖装置，包括太阳能采光集热器(1)、板式换热器(5)和自控器(6)，太阳能介质输送管(11)和太阳能冷介质回流管(12)的两端均分别连接在太阳能采光集热器(1)和板式换热器(5)上构成循环回路，其特征在于配装着热泵采暖供热管(10)的水源热泵主机(2)通过热泵供水管(8)和热泵回水管(9)分别与储水箱(3)和调温水箱(4)连通，板式换热器(5)与调温水箱(4)连通构成循环回路，连通水管(15)的两端分别连接在调温水箱(4)和储水箱(3)上部上，在储水箱(3)上侧部上配装自来水补水管(7)和溢流管(17)，排污管(18)安装在储水箱(3)下部上，在调温水箱(4)下部上配装冷水排放管(14)。
2.根据权利要求1所述的太阳能热泵两箱换热供暖装置，其特征在于在调温水箱(4)内配装电加热器(13)。
3.根据权利要求2所述的太阳能热泵两箱换热供暖装置，其特征在于在调温水箱(4)上安装洗浴热水供水管(16)。
4.根据权利要求1所述的太阳能热泵两箱换热供暖装置，其特征在于调温水箱(4)的容积大于储水箱(3)的容积，且调温水箱(4)上端部位置高于储水箱(3)上端部位置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102062441A (zh) * 2011-01-28 2011-05-18 浙江中新能源发展有限公司 双循环式集中-分户太阳能热水系统用户工作站
CN102635159A (zh) * 2012-05-09 2012-08-15 康树人 太阳房
CN105993722A (zh) * 2016-07-11 2016-10-12 青海鑫瑞新能源技术开发有限公司 蔬果大棚太阳能供暖增温系统

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