CN201621765U - 太阳能与热泵结合使用装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了太阳能与热泵结合使用装置，包括热泵、太阳能集热器和储水箱，太阳能集热器通过循环管路与储水箱连通，循环管路上安装第一循环泵，热泵内设有第二冷凝器，储水箱内设置采暖换热器，储水箱通过供热水管路与用水装置连通。本实用新型的优点在于：采用太阳能与热泵配合使用，可以有效克服太阳能与热泵本身所具有的稀薄性和间歇性，实现热能的连续供应；本实用新型所使用的能源均为可再生资源，实现了节约高位能和减少环境污染的目的；本实用新型能够功能多样，能够实现供热水、制热、制冷多种功能，非常适合日常使用；结构简洁合理，自动化控制，易于操作等。

Description

太阳能与热泵结合使用装置
技术领域
本实用新型涉及太阳能与热泵结合使用装置领域。
背景技术
目前太阳能的利用主要是指利用集热器将太阳能光的能量吸收并转换到储热水箱中，以达到供热水、采暖的目的。热泵是利用空气、水与地能地下水、土壤或地表水进行冷热交换来作为水源热泵的冷热源，冬季把外界的热量“取”出来，供给室内采暖或供洗浴热水，此时地能为“热源”；夏季把室内热量取出来，释放到储热水箱、地下水、土壤或地表水中，此时地能为“冷源”。所述这两种能源利用方式都属于低耗环保的利用能源方式。但是太阳能与热泵在使用时均存在稀薄性与间歇性的问题，在使用时均无法连续使用。如何实现太阳能与热泵结合使用，解决供热稀薄性与不连续性的难题，是本领域正在研究的热点。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种太阳能与热泵结合使用装置，它可以解决公知技术中存在的不足，采用太阳泵与热泵相结合的技术，实现太阳泵与热泵优势互补，解决其各自供热所存在的不连续性的问题。
本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现：太阳能与热泵结合使用装置，包括热泵、太阳能集热器和储水箱，太阳能集热器通过循环管路与储水箱连通，循环管路上安装第一循环泵，热泵内设有第二冷凝器，储水箱内设置采暖换热器，储水箱通过供热水管路与用水装置连通，储水箱上设有冷水管，采暖换热器通过太阳能供热管与散热器进水口连通，太阳能供热管上设置第一电磁阀，散热器出水口通过太阳能回水管与采暖换热器连通，太阳能供热管或太阳能回水管上安装第四循环泵，第二冷凝器出水端通过热泵供热管与散热器进水口连通，热泵供热管上安装第二电磁阀，散热器出水口通过热泵回水管与第二冷凝器进水端连通，热泵供热管或热泵回水管上安装第五循环泵，储水箱内安装第二温度传感器，第二温度传感器、热泵、第一电磁阀、第二电磁阀、第四循环泵、第五循环泵分别通过导线与控制器连接。
热泵内设有第一冷凝器，储水箱内设置热泵热水换热器，第一冷凝器出水端通过管路与热泵热水换热器进水口连通，热泵热水换热器出水口通过管路与第一冷凝器进水端连通，在第一冷凝器与热泵热水换热器间管路上安装第三循环泵，第三循环泵通过导线与控制器连接。
热泵内的蒸发器通过循环管路与散热器连通，在该循环管路上安装循环泵和控制阀门，所述循环泵通过导线与控制器连接。
在太阳能集热器上安装第一温度传感器，第一温度传感器通过导线与控制器连接。
供热水管路通过回水管与储水箱相通，供热水管路上安装第二循环泵和第三温度传感器，第二循环泵和第三温度传感器通过导线与控制器连接。
储水箱中安装水位传感器，冷水管上安装冷水管常闭电磁阀，水位传感器和冷水管常闭电磁阀分别通过导线与控制器连接。
所述第一电磁阀是常开电磁阀，第二电磁阀是常闭电磁阀。
本实用新型的优点在于：采用太阳能与热泵配合使用，可以有效克服太阳能与热泵本身所具有的稀薄性和间歇性，实现热能的连续供应；本实用新型所使用的能源均为可再生资源，实现了节约高位能和减少环境污染的目的；本实用新型能够功能多样，能够实现供热水、制热、制冷多种功能，非常适合日常使用；结构简洁合理，自动化控制，易于操作等。
附图说明
附图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
对照附图对本实用新型作进一步说明：
本实用新型的主体结构包括热泵20、太阳能集热器2和储水箱3。所述热泵20吸收土壤源、地下水或者地表水的热源作为能源。太阳能集热器2通过循环管路与储水箱3连通，循环管路上安装第一循环泵4。热泵20内设有第二冷凝器16，储水箱3内设置采暖换热器22，储水箱3通过供热水管路24与用水装置连通，储水箱3上设有冷水管，冷水经冷水管进入储水箱3进行补充用水。采暖换热器22通过太阳能供热管26与散热器27进水口连通，太阳能供热管26上设置第一电磁阀，散热器27出水口通过太阳能回水管28与采暖换热器22连通，在太阳能供热管26或太阳能回水管28上安装第四循环泵25。第二冷凝器16出水端通过热泵供热管30与散热器27进水口连通，热泵供热管30上安装第二电磁阀，散热器27出水口通过热泵回水管29与第二冷凝器16进水端连通，在热泵供热管30或热泵回水管29上安装第五循环泵19。储水箱3内安装第二温度传感器5，第二温度传感器5、热泵20、第一电磁阀、第二电磁阀、第四循环泵25、第五循环泵19分别通过导线与控制器21连接。其中，太阳能集热器2对储水箱3内水进行加热，用以供热水。储水箱3内第二温度传感器5检测到储水箱3内温度T1，当需要对散热器27供暖时，如果温度T1达到预定要求，则控制器21关闭第二电磁阀，打开第一电磁阀，开启第四循环泵25，利用储水箱3内热水对散热器27进行加热，实现供暖；如果温度T1没有达到预定要求，则控制器21关闭第一电磁阀，打开第二电磁阀，开启第二冷凝器16和第五循环泵19，利用热泵20向散热器27进行供暖。考虑到太阳能加热为本实用新型的第一选择，因此所述第一电磁阀优选采用常开电磁阀11，第二电磁阀优选采用常闭电磁阀12。
本实用新型进一步特征在于：在热泵20内设置第一冷凝器17，储水箱3内设置热泵热水换热器23，第一冷凝器17出水端通过管路与热泵热水换热器23进水口连通，热泵热水换热器23出水口通过管路与第一冷凝器17进水端连通，在第一冷凝器17与热泵热水换热器23间管路上安装第三循环泵10，第三循环泵10通过导线与控制器21连接。本实施例设计方案，可以在太阳能加热储水箱3内热水温度无法达到使用温度时，利用热泵20对储水箱3内使用水进行加热，实现了连续供热水的目的。
在上述各个实施例中，为了实现制冷的目的，将热泵20内的蒸发器通过循环管路与散热器27连接，在该循环管路上安装循环泵和控制阀门，所述循环泵通过导线与控制器21连接。在本实施方案中，当夏季需要对室内温度进行降温时，可以开启该控制阀门和循环泵，利用热泵20将室内热量释放到土壤、地下水或地表水中。同时，本实施方案可以与上一实施例结合，热泵20吸收的室内的热量可以通过第一冷凝器7释放到储水箱3中，对储水箱3中水进行加热，实现热源的充分利用。
为了自动控制太阳能加热，优选在太阳能集热器2上安装第一温度传感器1，第一温度传感器1通过导线与控制器21连接。第一温度传感器1检测到太阳能集热器2的温度T2，如果T2与T1的差大于预设值，则控制器21控制第一循环泵4，将太阳能集热器2内的热水循环到储水箱3内；如果T2与T1的差小于预设值，则控制器21关闭第一循环泵4，等待太阳能集热器2继续蓄热，直到T2与T1的差值达到预设要求再重新开启第一循环泵4。
在供热水过程中，为了实现一开混水阀即有热水的目的，并且同时减少无效冷水的浪费，本实用新型设计了对供热水管路24实行定温循环的结构，包括供热水管路24通过回水管与储水箱3相通，供热水管路24上安装第二循环泵9和第三温度传感器8，第二循环泵9和第三温度传感器8通过导线与控制器21连接。当第三温度传感器8检测到供热水管路24上温度低于预设温度时，开启第二循环泵9，带动热水在供热水管路24内循环加热；当第三温度传感器8检测到供热水管路24上温度高于预设温度时，关闭第二循环泵9。
为了实现储水箱3自动补水，可以在储水箱3中安装水位传感器6，冷水管上安装冷水管常闭电磁阀7，水位传感器6和冷水管常闭电磁阀7分别通过导线与控制器21连接。当水位传感器6检测到储水箱3中水位低于预定值时，向控制器21发出信号，控制器21打开冷水管常闭电磁阀7进行补水；补水一定程度后，当水位传感器6检测到储水箱3中水位达到要求值时，向控制器21发出信号，控制器21关闭冷水管常闭电磁阀7，停止补水。

Claims (7)

1.太阳能与热泵结合使用装置，其特征在于：包括热泵(20)、太阳能集热器(2)和储水箱(3)，太阳能集热器(2)通过循环管路与储水箱(3)连通，循环管路上安装第一循环泵(4)，热泵(20)内设有第二冷凝器(16)，储水箱(3)内设置采暖换热器(22)，储水箱(3)通过供热水管路(24)与用水装置连通，储水箱(3)上设有冷水管，采暖换热器(22)通过太阳能供热管(26)与散热器(27)进水口连通，太阳能供热管(26)上设置第一电磁阀，散热器(27)出水口通过太阳能回水管(28)与采暖换热器(22)连通，太阳能供热管(26)或太阳能回水管(28)上安装第四循环泵(25)，第二冷凝器(16)出水端通过热泵供热管(30)与散热器(27)进水口连通，热泵供热管(30)上安装第二电磁阀，散热器(27)出水口通过热泵回水管(29)与第二冷凝器(16)进水端连通，热泵供热管(30)或热泵回水管(29)上安装第五循环泵(19)，储水箱(3)内安装第二温度传感器(5)，第二温度传感器(5)、热泵(20)、第一电磁阀、第二电磁阀、第四循环泵(25)、第五循环泵(19)分别通过导线与控制器(21)连接。
2.根据权利要求1所述的太阳能与热泵结合使用装置，其特征在于：热泵(20)内设有第一冷凝器(17)，储水箱(3)内设置热泵热水换热器(23)，第一冷凝器(17)出水端通过管路与热泵热水换热器(23)进水口连通，热泵热水换热器(23)出水口通过管路与第一冷凝器(17)进水端连通，在第一冷凝器(17)与热泵热水换热器(23)间管路上安装第三循环泵(10)，第三循环泵(10)通过导线与控制器(21)连接。
3.根据权利要求2所述的太阳能与热泵结合使用装置，其特征在于：热泵(20)内的蒸发器通过循环管路与散热器(27)连通，在该循环管路上安装循环泵和控制阀门，所述循环泵通过导线与控制器(21)连接。
4.根据权利要求1所述的太阳能与热泵结合使用装置，其特征在于：在太阳能集热器(2)上安装第一温度传感器(1)，第一温度传感器(1)通过导线与控制器(21)连接。
5.根据权利要求1所述的太阳能与热泵结合使用装置，其特征在于：供热水管路(24)通过回水管与储水箱(3)相通，供热水管路(24)上安装第二循环泵(9)和第三温度传感器(8)，第二循环泵(9)和第三温度传感器(8)通过导线与控制器(21)连接。
6.根据权利要求1所述的太阳能与热泵结合使用装置，其特征在于：储水箱(3)中安装水位传感器(6)，冷水管上安装冷水管常闭电磁阀(7)，水位传感器(6)和冷水管常闭电磁阀(7)分别通过导线与控制器(21)连接。
7.根据权利要求1所述的太阳能与热泵结合使用装置，其特征在于：所述第一电磁阀是常开电磁阀(11)，第二电磁阀是常闭电磁阀(12)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102012130A (zh) * 2010-12-29 2011-04-13 陈安祥 太阳能、热泵与毛细管网复合热水采暖制冷装置
CN102121765A (zh) * 2011-03-24 2011-07-13 上海交通大学 太阳能驱动制冷机与二氧化碳热泵的联合空调系统
CN109370897A (zh) * 2018-12-08 2019-02-22 内蒙古弘达生物环保科技有限责任公司 一种沼气工程热源智能综合利用系统

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GR01 Patent grant
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Assignee: Weihai Auuha New Energy Co., Ltd.

Assignor: Shandong Aohua New Energy Co., Ltd.

Contract record no.: 2011370000270

Denomination of utility model: Solar energy and heat pump combined device

Granted publication date: 20101103

License type: Common License

Record date: 20110620

EC01 Cancellation of recordation of patent licensing contract

Assignee: Weihai Auuha New Energy Co., Ltd.

Assignor: Shandong Aohua New Energy Co., Ltd.

Contract record no.: 2011370000270

Date of cancellation: 20121226

LICC Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20101103

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