CN202630225U - 太阳能和热泵组合制热水系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种太阳能和热泵组合制热水系统，包括热水箱，与热水箱连接的冷水管，连接在冷水管上的冷水补水电磁阀，还包括与热水箱的进、出水口并联连接的太阳能加热装置、热泵加热装置，所述太阳能加热装置与热水箱进水口相连接的管路上装设有第一温度传感器，热水箱上装设有水位检测仪、第二温度传感器，热水箱供水管路上连接有第一恒压供水泵、第三温度传感器，所述第一温度传感器、水位检测仪、第二温度传感器及第三温度传感器与控制器连接。所述热水箱供水管路与冷水管连接管路上装设有冷、热水混合阀。通过太阳能集热器与热泵的有机结合，能充分利用太阳能，节约能源，保护环境，且能有效保证热水的供应质量。

Description

太阳能和热泵组合制热水系统
技术领域
本实用新型涉及太阳能热水供应技术领域，更具体地说，是涉及一种太阳能和热泵组合制热水系统。
背景技术
太阳能热水器是利用太阳能作为能源来加热热水，太阳作为一种绿色能源，在建筑等领域得到了广泛的应用，但太阳能的应用容易受到天气的影响，利用太阳能来生产热水，其温度在夜晚及阴天很难达到用户的要求，人们通常采用电辅助加热或燃气加热设备来加以改进，设备成本及运行费用高，且不便于控制。
公开号为CN102109198A的发明专利申请公开了一种根据天气预报及逐时负荷预测确定利用太阳、高效热泵及低谷电优化组合的节能型太阳能热泵热水系统，该系统的目的是根据不同天气的环境条件及电网的负荷条件，来确定采用哪种方式进行加热，需要由太阳能集热器、热泵及电加热器来组成，整个系统结构复杂，设备成本及运行费用高，且只单独利用一种能源，不能充分利用太阳能。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中上述缺陷：提供一种通过太阳能集热器与热泵的有机结合，能充分利用太阳能，节约能源，保护环境，且能有效保证热水的供应质量的太阳能和热泵组合制热水系统。
为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案如下：构造一种太阳能和热泵组合制热水系统，包括热水箱，与热水箱连接的冷水管，连接在冷水管上的冷水补水电磁阀，还包括与热水箱的进、出水口并联连接的太阳能加热装置、热泵加热装置，所述太阳能加热装置与热水箱进水口相连接的管路上装设有第一温度传感器，热水箱上装设有水位检测仪、第二温度传感器，热水箱供水管路上连接有第一恒压供水泵、第三温度传感器，所述第一温度传感器、水位检测仪、第二温度传感器及第三温度传感器与控制器连接。
所述热水箱供水管路与冷水管连接管路上装设有冷、热水混合阀。
本实用新型所述太阳能和热泵组合制热水系统的有益效果是：通过在热水箱的进、出水口并联连接太阳能加热装置、热泵加热装置，所述太阳能加热装置与热水箱进水口相连接的管路上装设有第一温度传感器，热水箱上装设有水位检测仪、第二温度传感器，热水箱供水管路上连接有第一恒压供水泵、第三温度传感器，所述第一温度传感器、水位检测仪、第二温度传感器及第三温度传感器与控制器连接。当水位检测仪检测到的水位低于设定值时，冷水补水电磁阀打开进行补水，补水时，无论热泵加热装置是否开启，所补入的冷水始终都要经过太阳能加热装置，冷水能吸收太阳能加热装置上的热量进行加热，因而能充分利用太阳能，反之则冷水补水电磁阀关闭；当第一温度传感器检测到的温度大于第二温度传感器检测到的温度时，热泵加热装置关闭，启动太阳能加热装置对水进行加热，当第一温度传感器检测到的温度低于第二温度传感器检测到的温度时，启动热泵加热装置同时对水进行加热；当第三温度传感器检测到的温度低于第二温度传感器检测到的温度时，启动热泵加热装置对水进行加热，反之则开启冷、热水混合阀，其开度由控制器利用PID运算决定；控制器根据第一恒压供水泵或第二恒压供水泵的供电频率进行调整，使供水压力始终维持在设定值。
下面结合附图和实施例对本实用新型所述的太阳能和热泵组合制热水系统作进一步说明：
附图说明
图1是本实用新型所述太阳能和热泵组合制热水系统的系统结构原理图。
具体实施方式
以下是本实用新型所述太阳能和热泵组合制热水系统的最佳实施例，并不因此限定本实用新型的保护范围。
参照图1，提供一种太阳能和热泵组合制热水系统，包括热水箱2，与热水箱2连接的冷水管1，连接在冷水管1上的冷水补水电磁阀3，还包括与热水箱2的进、出水口并联连接的太阳能加热装置4、热泵加热装置5，所述太阳能加热装置4与热水箱2进水口相连接的管路上装设有第一温度传感器6，热水箱2上装设有水位检测仪7、第二温度传感器8，热水箱2供水管路上连接有第一恒压供水泵9、第三温度传感器10，所述第一温度传感器6、水位检测仪7、第二温度传感器8及第三温度传感器10与控制器连接，所述控制器为PLC可编程控制器。当水位检测仪7检测到的水位低于设定值时，冷水补水电磁阀3打开进行补水，补水时，无论热泵加热装置5是否开启，所补入的冷水始终都要经过太阳能加热装置4，冷水能吸收太阳能加热装置4上的热量进行加热，充分利用太阳能，反之则冷水补水电磁阀3关闭；当第一温度传感器6检测到的温度大于第二温度传感器8检测到的温度时，热泵加热装置5关闭，通过太阳能加热装置4对水进行加热，当第一温度传感器6检测到的温度低于第二温度传感器8检测到的温度时，启动热泵加热装置5同时对水进行加热，确保热水的供应质量。
所述太阳能加热装置4是由连接在太阳加热循环管路11上第一太阳能循环泵12、第二太阳能循环泵13和太阳能真空管集热器矩阵14构成，太阳能集热器矩阵14是由若干个板式太阳能集热器或管式太阳能集热器连接而成。
所述热泵加热装置5是由连接在热泵加热循环管路15上第一热泵循环泵16、第二热泵循环泵17和热泵循环加热系统18构成。
所述热水箱2供水管路与冷水管1连接管路上装设有冷、热水混合阀19，当第三温度传感器10检测到的温度低于第二温度传感器8检测到的温度时，启动热泵加热装置4对水进行加热，反之则开启冷、热水混合阀19，其开度由控制器利用PID运算决定。
还包括与所述热水箱2供水管路连接的回水管路20，该回水管路20上装设有回水电磁阀21、第四温度传感器22，第四温度传感器22与控制器连接，当第四温度传感器22检测到的温度低于设定值时，强制开启回水电磁阀21，强制回水。
所述太阳能加热装置4与热水箱2进水口相连接的管路上装设有第一压力传感器23，所述第一压力传感器23与控制器连接，第一压力传感器23为破管保护传感器，当太阳能真空管集热器的真空管破裂或水管漏水时，第一压力传感器23压力降低，则控制器强制关闭第一太阳能循环泵12、第二太阳能循环泵13，并停止补水，且发出报警信号。
所述热水箱2供水管路上还装设有第二恒压供水泵25，所述热水箱2供水管路上还装设有第二压力传感器24，所述第二压力传感器24与控制器连接，第二压力传感器24将检测到的压力信号传送给控制器，控制器根据第一恒压供水泵9或第二恒压供水泵25的供电频率进行调整，使供水压力始终维持在设定值。
上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种太阳能和热泵组合制热水系统，包括热水箱（2），与热水箱（2）连接的冷水管（1），连接在冷水管（1）上的冷水补水电磁阀（3），其特征在于，还包括与热水箱（2）的进、出水口并联连接的太阳能加热装置（4）、热泵加热装置（5），所述太阳能加热装置（4）与热水箱（2）进水口相连接的管路上装设有第一温度传感器（6），热水箱（2）上装设有水位检测仪（7）、第二温度传感器（8），热水箱（2）供水管路上连接有第一恒压供水泵（9）、第三温度传感器（10），所述第一温度传感器（6）、水位检测仪（7）、第二温度传感器（8）及第三温度传感器（10）与控制器连接。
2.根据要求1所述的太阳能和热泵组合制热水系统，其特征在于，所述太阳能加热装置（4）是由连接在太阳加热循环管路（11）上第一太阳能循环泵（12）、第二太阳能循环泵（13）和太阳能集热器矩阵（14）构成，太阳能集热器矩阵（14）是由若干个板式太阳能集热器或管式太阳能集热器连接而成。
3.根据要求1所述的太阳能和热泵组合制热水系统，其特征在于，所述热泵加热装置（5）是由连接在热泵加热循环管路（15）上第一热泵循环泵（16）、第二热泵循环泵（17）和热泵循环加热系统（18）构成。
4.根据要求1所述的太阳能和热泵组合制热水系统，其特征在于，所述热水箱（2）供水管路与冷水管（1）连接管路上装设有冷、热水混合阀（19）。
5.根据要求1所述的太阳能和热泵组合制热水系统，其特征在于，还包括与所述热水箱（2）供水管路连接的回水管路（20），该回水管路（20）上装设有回水电磁阀（21）、第四温度传感器（22），第四温度传感器（22）与控制器连接。
6.根据要求1所述的太阳能和热泵组合制热水系统，其特征在于，所述太阳能加热装置（4）与热水箱（2）进水口相连接的管路上装设有第一压力传感器（23），所述第一压力传感器（23）与控制器连接。
7.根据要求1所述的太阳能和热泵组合制热水系统，其特征在于，所述热水箱（2）供水管路上还装设有第二压力传感器（24），所述第二压力传感器（24）与控制器连接。
8.根据要求1所述的太阳能和热泵组合制热水系统，其特征在于，所述热水箱（2）供水管路上还装设有第二恒压供水泵（25）。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105276843A (zh) * 2015-11-19 2016-01-27 沃逸新能源科技（江苏）有限公司 一种热泵热水与太阳能热水控制系统
CN110966648A (zh) * 2019-12-11 2020-04-07 国网综合能源服务集团有限公司 一种太阳能和空气源热泵联合的热水供应系统
CN112197444A (zh) * 2019-03-14 2021-01-08 山东大学 一种太阳能集热器送水单元以及太阳能集热器

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