CN201615620U - 一种改良的太阳能热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及太阳能热水器技术领域，特别涉及一种改良的太阳能热水器；本实用新型包括太阳能储水箱、热能转换装置、支架、空气源热泵机组和热泵循环管，太阳能储水箱与热能转换装置分别固定在支架上；热泵循环管连接太阳能储水箱和空气源热泵机组；在遇到阴天、雨天、晚上等阳光不足的情况下，空气源热泵机组工作将空气中的热能吸收到空气源热泵机组中，利用该热能将太阳能储水箱中的水加热；本实用新型在阳光不充足的情况下亦能够正常工作，通过空气源热泵机组吸收空气中的热能，并利用所吸收的热能将水加热，产生热水，不需要使用汽油、柴油等燃油，节能降耗，无废气产生，不污染环境。

Description

一种改良的太阳能热水器

技术领域

本实用新型涉及太阳能热水器技术领域，特别涉及一种改良的太阳能热水器。

背景技术

太阳能热水器是利用太阳能板将光能转化成电能，利用转化得到的电能对水箱中的水进行加热。太阳能热水器在使用时，经常会遇到阴天、雨天或者冬天太阳光不够充足的情况，太阳能热水器会因接收到的太阳光太少或接收不到太阳光而出现功率不足或无法工作的现象，导致太阳能热水器所产生的水温无法满足用户的需要。为解决上述问题，现有如公开号为CN201261119Y的中国专利公开了一种太阳能热水器，该太阳能热水器包括储水箱；与储水箱形成第一循环回路的太阳能集热器；用于感应储水器内部水温的第一温度传感器；用于感应太阳能集热器内部水温的第二温度传感器；用于循环储水箱和太阳集热器内的水的增压泵，以及根据第一和第二温度传感器的温度比较结果控制增压泵的控制器，其中该太阳能热水器进一步包括与储水器形成第二循环回路的燃气辅助加热系统。

以上专利是通过在传统太阳能热水器增加燃气辅助加热系统，用以解决太阳能热水器在阴天、雨天或者冬天太阳光不够充足的情况下出现功率不足或无法工作的问题。但是该太阳能热水器结构复杂，设备成本高，不能达到高效、节能、降耗的目的，而且燃气辅助加热系统需要使用汽油、柴油等燃油，燃气辅助加热系统能耗大，运行成本高；另外，燃烧汽油、柴油等燃油时会产生各种废气，不符合目前的环保要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种结构简单、高效、节能、降耗、安全可靠的太阳能热水器。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种改良的太阳能热水器，它包括太阳能储水箱、热能转换装置、支架、空气源热泵机组和热泵循环管，太阳能储水箱与热能转换装置分别固定在支架上；热泵循环管连接太阳能储水箱和空气源热泵机组；所述空气源热泵机组包括机箱、设于机箱内部的冷凝器、储液罐、过滤器、膨胀阀、蒸发器和压缩机，所述冷凝器、储液罐、过滤器、膨胀阀、蒸发器和压缩机通过管道顺次连接形成一热交换循环回路。

所述热泵循环管包括冷水输入管和热水输出管；所述太阳能储水箱设有太阳能储水箱进水口和太阳能储水箱出水口，所述空气源热泵机组设有空气源热泵机组进水口和空气源热泵机组出水口；其中，冷水输入管的两端分别连接空气源热泵机组出水口与太阳能储水箱进水口，热水输出管的两端分别连接空气源热泵机组进水口与太阳能储水箱出水口。

所述冷凝器的输出端连接储液罐的输入端，储液罐的输出端连接过滤器的输入端，过滤器的输出端连接膨胀阀的输入端，膨胀阀的输出端连接蒸发器的输入端，蒸发器的输出端连接压缩机的输入端，压缩机的输出端的连接冷凝器的输入端。

所述机箱的两侧分别设置有进风口和出风口，出风口的位置设置有风扇，风扇位于蒸发器的外侧。

本实用新型的有益效果：本实用新型包括太阳能储水箱、热能转换装置、支架、空气源热泵机组和热泵循环管，太阳能储水箱与热能转换装置分别固定在支架上；热泵循环管连接太阳能储水箱和空气源热泵机组；在晴天等阳光充足的情况下，本实用新型主要由热能转换装置工作，由热能转换装置将太阳能储水箱中的水加热，空气源热泵机组可以根据情况设定为工作状态或不工作状态；在遇到阴天、雨天、晚上等阳光不足的情况下，启动空气源热泵机组，空气源热泵机组工作将空气中的热能吸收到空气源热泵机组中，利用该热能将太阳能储水箱中的水加热；因此，本实用新型在阳光不充足的情况下亦能够正常工作，通过空气源热泵机组吸收空气中的热能，并利用所吸收的热能将水加热，产生热水，不需要使用汽油、柴油等燃油，节能降耗，无废气产生，不污染环境。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的工作原理图；

图3是本实用新型的内部连接图。

附图标记：1——太阳能储水箱           2——热能转换装置

          3——支架                   4——空气源热泵机组

          51——冷水输入管            52——热水输出管

41——机箱             42——冷凝器

43——储液罐           44——过滤器

45——膨胀阀           46——蒸发器

47——压缩机           48——风扇

11——太阳能储水箱进水口

12——太阳能储水箱出水口

411——空气源热泵机组进水口

412——空气源热泵机组出水口

具体实施方式

本实用新型的一种改良的太阳能热水器的实施方式如图1至3所示，包括太阳能储水箱1、热能转换装置2和支架3，太阳能储水箱1与热能转换装置2分别固定在支架3上。

所述太阳能热水器还包括空气源热泵机组4和热泵循环管，热泵循环管连接太阳能储水箱1和空气源热泵机组4，使太阳能储水箱1和空气源热泵机组4能够循环相通。

所述空气源热泵机组4包括机箱41、设于机箱41内部的冷凝器42、储液罐43、过滤器44、膨胀阀45、蒸发器46和压缩机47，所述冷凝器42、储液罐43、过滤器44、膨胀阀45、蒸发器46和压缩机47通过管道顺次连接形成一热交换循环回路，热交换循环回路中填充有用于实现热交换的制冷剂(或称冷媒)。

其中，所述冷凝器42的输出端连接储液罐43的输入端，储液罐43的输出端连接过滤器44的输入端，过滤器44的输出端连接膨胀阀45的输入端，膨胀阀45的输出端连接蒸发器46的输入端，蒸发器46的输出端连接压缩机47的输入端，压缩机47的输出端的连接冷凝器42的输入端。

所述空气源热泵机组4是利用逆卡诺循环原理工作的，空气源热泵机组4采用制冷剂做媒介，制冷剂填充在所述热交换循环回路，空气源热泵机组4消耗少量的电能，吸收空气中的热能，再将热能转换到从太阳能储水箱1中流出来的水中，产生热水，再将该热水输送回太阳能储水箱1中。

其中，所述制冷剂汽化温度低，高效节能，制冷剂在-40℃即可汽化，故它与外界温度存在温差，制冷剂在蒸发器46内吸收外界温度后汽化，制冷剂通过压缩机47压缩，变成高温高压气体，再流入冷凝器42，制冷剂在冷凝器42中与水交换热量，接着制冷剂流入膨胀阀45，经膨胀阀45释放压力，制冷剂回到低温低压的液化状态，空气源热泵机组4通过制冷剂的不断循环与水交换热量，将水加热，保证了用户的使用安全性。

所述热泵循环管包括冷水输入管51和热水输出管52；所述太阳能储水箱1设有太阳能储水箱进水口11和太阳能储水箱出水口12，所述空气源热泵机组4设有空气源热泵机组进水口411和空气源热泵机组出水口412。其中，冷水输入管51的两端分别连接空气源热泵机组出水口412与太阳能储水箱进水口11，热水输出管52的两端分别连接空气源热泵机组进水口411与太阳能储水箱出水口12。

所述机箱41的两侧分别设置有进风口和出风口，出风口的位置设置有风扇48，风扇48位于蒸发器46的外侧。风扇48用于驱动机箱41内的空气的流动，使机箱41外的空气不断地流入到机箱41内。风扇48工作时，风扇48将机箱41内的空气从出风口排出，机箱41内形成负压，外界的空气则从机箱41的进风口流入机箱41内，如此循环，风扇48不断将外界的空气抽入到机箱41内。抽入到机箱41内的空气在通过蒸发器46时与蒸发器46发生热交换，空气中的热能转换到蒸发器46内的制冷剂中。

本实用新型只需要少量的电能驱动空气源热泵机组4工作，通过空气源热泵机组4将空气中的热能转换到空气源热泵机组4的蒸发器45，空气源热泵机组4再将该热能转换到太阳能储水箱1中的水，巧妙地将空气中的热能转换到水中，实现加热水的目的，节能降耗，而且本实用新型结构简单，设备成本低，运行成本低。

采用以上技术方案，在晴天等阳光充足的情况下，主要由热能转换装置2工作，由热能转换装置2将太阳能储水箱1中的水加热。空气源热泵机组4可以根据情况设定为工作状态或不工作状态。

在遇到阴天、雨天、晚上等阳光不足的情况下，启动空气源热泵机组4，空气源热泵机组4工作，将空气中的热能吸收到空气源热泵机组4中，利用该热能将太阳能储水箱1中的水加热。因此，本实用新型在阳光不充足的情况下亦能够正常工作，通过空气源热泵机组4吸收空气中的热能，并利用所吸收的热能将水加热，产生热水，不需要使用汽油、柴油等燃油，节能降耗，无废气产生，不污染环境。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (4)

1.一种改良的太阳能热水器，它包括太阳能储水箱、热能转换装置和支架，太阳能储水箱与热能转换装置分别固定在支架上；其特征在于：还包括空气源热泵机组和热泵循环管，热泵循环管连接太阳能储水箱和空气源热泵机组；所述空气源热泵机组包括机箱、设于机箱内部的冷凝器、储液罐、过滤器、膨胀阀、蒸发器和压缩机，所述冷凝器、储液罐、过滤器、膨胀阀、蒸发器和压缩机通过管道顺次连接形成一热交换循环回路。

2.根据权利要求1所述的一种改良的太阳能热水器，其特征在于：所述热泵循环管包括冷水输入管和热水输出管；所述太阳能储水箱设有太阳能储水箱进水口和太阳能储水箱出水口，所述空气源热泵机组设有空气源热泵机组进水口和空气源热泵机组出水口；其中，冷水输入管的两端分别连接空气源热泵机组出水口与太阳能储水箱进水口，热水输出管的两端分别连接空气源热泵机组进水口与太阳能储水箱出水口。

3.根据权利要求2所述的一种改良的太阳能热水器，其特征在于：所述冷凝器的输出端连接储液罐的输入端，储液罐的输出端连接过滤器的输入端，过滤器的输出端连接膨胀阀的输入端，膨胀阀的输出端连接蒸发器的输入端，蒸发器的输出端连接压缩机的输入端，压缩机的输出端的连接冷凝器的输入端。

4.根据权利要求3所述的一种改良的太阳能热水器，其特征在于：所述机箱的两侧分别设置有进风口和出风口，出风口的位置设置有风扇，风扇位于蒸发器的外侧。

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