CN202419949U - 具有辅助热源的分体承压式太阳能热水系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例公开了一种具有辅助热源的分体承压式太阳能热水系统，包括用于收集太阳能的太阳能集热器、通过第一热媒循环管路连接于太阳能集热器并接收太阳能集热器所收集的热量的第一水箱，以及通过第二热媒循环管路连接于第一水箱并接收第一水箱的热量的多个第二水箱；还包括通过水管连接于第二水箱的空气源热泵。本实用新型实施例的具有辅助热源的分体承压式太阳能热水系统采用通过循环管路连接于第二水箱的空气源热泵作为太阳能热水系统的辅助热源，从而在输出热水条件相同的情况下，所需的电能大大减少；又因为其加热过程没有水与电的接触，确保了使用安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及太阳能热水系统，尤其涉及一种具有辅助热源的分体承压式太阳能热水系统。
背景技术
太阳能属于可再生资源，且太阳能的利用不会对环境造成任何污染，太阳能热水系统被广泛安装应用于住宅、学校、企业、部队、宾馆等的建筑物上，创造了极大的经济效益和社会效益。
现有的分体承压式太阳能热水系统为保证在阳光不足的时候也能为用户全天候供应热水，均采用电能作为辅助能源，即在楼层内的水箱中安装电热管。将电热管作为辅助加热设备的缺点一是耗能大(因电热管功率较大)，二是因电热管直接与水接触，有可能产生漏电、触电等问题，存在安全隐患。
实用新型内容
本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，耗电少、使用安全的具有辅助热源的分体承压式太阳能热水系统。
为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提出了一种具有辅助热源的分体承压式太阳能热水系统，包括用于收集太阳能的太阳能集热器、通过第一热媒循环管路连接于太阳能集热器并接收太阳能集热器所收集的热量的第一水箱，以及通过第二热媒循环管路连接于第一水箱并接收第一水箱的热量的多个第二水箱；还包括通过水管连接于第二水箱的空气源热泵。
进一步地，所述系统还包括：用于设定有效时间段的定时器；连接于定时器的和空气源热泵的、在有效时间段内且第二水箱中的水的温度低于预定温度时控制空气源热泵启动以加热至预定温度以上的控制器。
进一步地，所述系统还包括：设置于第一热媒循环管路上的第一循环泵，该第一循环泵用于将太阳能集热器中的热量通过第一热媒循环管路输送给第一水箱；连接于太阳能集热器、第一水箱及第一循环泵的，用于在太阳能集热器中的温度与第一水箱中的温度的差值达到第一预定值时启动第一循环泵以进行热交换，而低于第二预定值时停止第一循环泵以停止热交换的第一温差控制单元。
进一步地，所述系统还包括：设置于第二热媒循环管路上的第二循环泵，该第二循环泵用于将第一水箱中的热量通过第二热媒循环管路输送给第二水箱；连接于第一水箱、第二热媒循环管路及第二循环泵，用于在第一水箱中的温度与第二热媒循环管路中的温度的差值达到第三预定值时启动第二循环泵以进行热交换，而低于第四预定值时停止第二循环泵以停止热交换的第二温差控制单元。
进一步地，第二水箱中设有与第二热媒循环管路连通的换热盘管，所述系统还包括：连接于第二热媒循环管路及第二水箱，并感测第二热媒循环管路及第二水箱的温度差的第三温差控制单元；连接于第三温差控制单元，安装于第二热媒循环管路及换热盘管之间，用于在第二水箱中的温度大于等于第二热媒循环管路中的温度时断开第二热媒循环管路与换热盘管的连通，在第二水箱中的温度小于第二热媒循环管路中的温度时开启第二热媒循环管路与换热盘管的连通的温度三通阀。
进一步地，换热盘管为紫铜管。
进一步地，第二水箱的上部设有安全阀。
本实用新型实施例的具有辅助热源的分体承压式太阳能热水系统的有益效果是：采用通过循环管路连接于第二水箱的空气源热泵作为太阳能热水系统的辅助热源，从而在输出热水条件相同的情况下，所需的电能大大减少；又因为其加热过程没有水与电的接触，确保了使用安全。
附图说明
图1是本实用新型实施例的具有辅助热源的分体承压式太阳能热水系统的结构示意图。
具体实施方式
请参考图1，本实用新型实施例的具有辅助热源的分体承压式太阳能热水系统实现了利用空气源热泵作为辅助加热装置，保证了太阳能热水系统在阳光不足的时候如阴雨天气时也能为用户全天候供应热水。
本实用新型实施例的具有辅助热源的分体承压式太阳能热水系统包括：太阳能集热器10、第一水箱20、第一循环泵30、第二水箱40及第二循环泵50。
太阳能集热器10用于收集太阳能，本实施方式中，太阳能集热器10采用全玻璃真空管集热器。
第一水箱20与太阳能集热器10通过第一热媒循环管路11连接，该第一水箱20还连接有第二热媒循环管路21。
第一循环泵30设置于第一热媒循环管路11上，该第一循环泵30用于将太阳能集热器10中的热量通过第一热媒循环管路11输送给第一水箱20。
第二水箱40，连接于第二热媒循环管路21。第二水箱40中设有与第二热媒循环管路21连通的换热盘管41，换热盘管41为紫铜管。第二水箱40的上部设有安全阀42。
第二循环泵50设置于第二热媒循环管路21上，该第二循环泵50用于将第一水箱20中的热量通过第二热媒循环管路21输送给第二水箱40。
所述具有辅助热源的分体承压式太阳能热水系统还包括：第一温差控制单元、第二温差控制单元、第三温差控制单元及温度三通阀60。
第一温差控制单元，连接于太阳能集热器10、第一水箱20及第一循环泵30，用于在太阳能集热器10中的温度与第一水箱20中的温度的差值达到第一预定值时启动第一循环泵30以进行热交换，而低于第二预定值时停止第一循环泵30以停止热交换。其中，第一预定值为8℃，第二预定值为3℃。第一温差控制单元由连接于太阳能集热器10的温度传感器、连接于第一水箱20的温度传感器及温差控制器组成，温差控制器根据两个温度传感器输出的温度值进行差值计算并比较，来决定启动或关闭第一循环泵30，从而控制太阳能集热器10与第一水箱20之间热交换的开启或停止。
第二温差控制单元，连接于第一水箱20、第二热媒循环管路21及第二循环泵50，用于在第一水箱20中的温度与第二热媒循环管路21中的温度的差值达到第三预设值时启动第二循环泵50以进行热交换，而低于第四预定值是停止第二循环泵50以停止热交换。其中，第三预定值为12℃，第四预定值为6℃。同上所述，第二温差控制单元也包括对应的温度传感器及温差控制器（图中未示），以根据温差控制第一水箱20与第二热媒循环管路21中热媒之间热交换的开启或停止。
第三温差控制单元，连接于第二热媒循环管路21及第二水箱40，并感测第二热媒循环管路21及第二水箱40的温度差。同上所述，第三温差控制单元也包括对应的温度传感器及温差控制器（图中未示），以根据温差控制第二热媒循环管路21中热媒与第二水箱40之间热交换的开启或停止。
温度三通阀60，连接于所述第三温差控制单元，安装于第二热媒循环管路21及换热盘管41之间，用于在第二水箱40中的温度大于等于第二热媒循环管路21中的温度时断开第二热媒循环管路21与换热盘管41的连通，在第二水箱40中的温度小于第二热媒循环管路21中的温度时开启第二热媒循环管路21与换热盘管41的连通。本实施方式中，温度三通阀60为三通电磁阀。
所述具有辅助热源的分体承压式太阳能热水系统还包括空气源热泵70、定时器和控制器（图中未示）。
空气源热泵70通过水管连接于第二水箱40，用于在根据控制器的控制利用空气源对第二水箱40中的水进行加热。
定时器用于设定有效时间段。
控制器连接于定时器的和空气源热泵70，用于在有效时间段内且第二水箱40中的水的温度在低于预定温度时控制空气源热泵70启动以加热至预定温度以上。其中，所述预定温度为50℃~60℃。优选地，所述预定温度为55℃。
从而，阳光不足时，太阳能无法加热或者第二水箱40内的水温不能满足用户需求，本系统采用空气源热泵70作为辅助加热装置。空气源热泵70加热的控制采用定时定温控制，在定时器设定有效时间段内，例如18：00~22：00之间，当第二水箱40的水温小于55℃时，辅助加热装置开始启动，加热第二水箱40的水，当第二水箱40中的水温大于等于55℃时，控制器控制空气源热泵70停止加热。第二水箱40采用承压水箱，用户使用时，连接于第二水箱40的自来水通过自身的压力把水箱内热水顶出，冷热水压力平衡，不会造成时冷时热，供水稳定可靠。
以上所述是本实用新型的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1. 一种具有辅助热源的分体承压式太阳能热水系统，包括用于收集太阳能的太阳能集热器、通过第一热媒循环管路连接于太阳能集热器并接收太阳能集热器所收集的热量的第一水箱，以及通过第二热媒循环管路连接于第一水箱并接收第一水箱的热量的多个第二水箱；其特征在于，所述系统还包括：
通过水管连接于第二水箱的空气源热泵。
2. 如权利要求1所述的具有辅助热源的分体承压式太阳能热水系统，其特征在于，所述系统还包括：
用于设定有效时间段的定时器；
连接于定时器的和空气源热泵的、在有效时间段内且第二水箱中的水的温度低于预定温度时控制空气源热泵启动以加热至预定温度以上的控制器。
3. 如权利要求1所述的具有辅助热源的分体承压式太阳能热水系统，其特征在于，所述系统还包括：
设置于第一热媒循环管路上的第一循环泵，该第一循环泵用于将太阳能集热器中的热量通过第一热媒循环管路输送给第一水箱；
连接于太阳能集热器、第一水箱及第一循环泵的，用于在太阳能集热器中的温度与第一水箱中的温度的差值达到第一预定值时启动第一循环泵以进行热交换，而低于第二预定值时停止第一循环泵以停止热交换的第一温差控制单元。
4. 如权利要求1所述的具有辅助热源的分体承压式太阳能热水系统，其特征在于，所述系统还包括：
设置于第二热媒循环管路上的第二循环泵，该第二循环泵用于将第一水箱中的热量通过第二热媒循环管路输送给第二水箱；
连接于第一水箱、第二热媒循环管路及第二循环泵，用于在第一水箱中的温度与第二热媒循环管路中的温度的差值达到第三预定值时启动第二循环泵以进行热交换，而低于第四预定值时停止第二循环泵以停止热交换的第二温差控制单元。
5. 如权利要求1所述的具有辅助热源的分体承压式太阳能热水系统，其特征在于，第二水箱中设有与第二热媒循环管路连通的换热盘管，所述系统还包括：
连接于第二热媒循环管路及第二水箱，并感测第二热媒循环管路及第二水箱的温度差的第三温差控制单元；
连接于第三温差控制单元，安装于第二热媒循环管路及换热盘管之间，用于在第二水箱中的温度大于等于第二热媒循环管路中的温度时断开第二热媒循环管路与换热盘管的连通，在第二水箱中的温度小于第二热媒循环管路中的温度时开启第二热媒循环管路与换热盘管的连通的温度三通阀。
6. 如权利要求5所述的具有辅助热源的分体承压式太阳能热水系统，其特征在于，换热盘管为紫铜管。
7. 如权利要求1所述的具有辅助热源的分体承压式太阳能热水系统，其特征在于，第二水箱的上部设有安全阀。
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