CN203053031U - 新型节能节水式热泵辅助的太阳能供热水装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提出了一种新型节能节水式热泵辅助的太阳能供热水装置，属于太阳能技术领域。它包括太阳能集热水箱、太阳能集热器、中央控制器，太阳能集热水箱内设有浮子开关，该浮子开关与置于太阳能集热水箱外的进水遥控浮球阀通过管道连接，且该浮子开关与中央控制器通过信号线连接。本实用新型的优点是采用上述装置后，能够节约能源、降低能耗、避免水资源浪费。

Description

新型节能节水式热泵辅助的太阳能供热水装置
技术领域
本实用新型涉及太阳能技术领域，特别是指一种新型节能节水式热泵辅助的太阳能供热水装置。 
背景技术
目前，利用太阳能的供热水装置在现实生活中比比皆是。太阳能作为清洁、环保的可再生能源已被广泛采用，但其因受天气所制约，严重影响了供热水的质量。随着近几年空气源热泵技术的逐步成熟，很多商家将太阳能与空气源热泵简单地组合在一起，虽然满足了使用热水的要求，但在节能措施和节能效果上明显的存在着以下不足：（1）在天气较好的情况下，未能首先充分利用太阳能，空气源热泵启动频繁，即二者出现能源重叠的现象，造成大量地能源浪费，增加了装置的运行成本。（2）在使用热水条件不充分时，即热水量在一定时期内处于相对较少的情况下，未能根据用水量的大小进行适当调剂，往往造成不必要的能源消耗，同时浪费了大量的水资源。（3）许多装置中并未将太阳能加热部分与空气源热泵加热部分有机地分离（或组合）为若干个单位元，当空气源热泵加热装置工作时，未能根据使用条件适时适量地采用装置随机启停或装置投入地逐级增减，总是整个模块统一地启停，如此高的使用频率，导致了该部分装置的使用寿命锐减，从而影响了整个太阳能供热水装置的使用效果，并降低了能源利用率及能效比。 
实用新型内容
本实用新型提出一种能够节约能源、降低能耗、避免水资源浪费的新型节能节水式热泵辅助的太阳能供热水装置。 
本实用新型的技术方案是这样实现的：一种新型节能节水式热泵辅助的太阳能供热水装置，包括太阳能集热水箱、太阳能集热器，还包括中央控制器；所述太阳能集热水箱内设有浮子开关，该浮子开关与置于所述太阳能集热水箱 外的进水遥控浮球阀通过管道连接，且该浮子开关与所述中央控制器通过信号线连接；所述太阳能集热水箱与太阳能集热器通过循环管道连接，该循环管道上设有太阳能循环泵，该太阳能循环泵与所述中央控制器电性连接；所述太阳能集热水箱上设有的第一温度传感器，在所述循环管道上设有第二温度传感器，该第一温度传感器和第二温度传感器通过信号线与所述中央控制器连接。 
进一步地，所述太阳能供热水装置还包括与太阳能集热水箱通过若干水箱连通管连接的热泵集热水箱、若干个空气源热泵机组和设于所述热泵集热水箱上的第三温度传感器及第四温度传感器；每一个所述空气源热泵机组与热泵集热水箱通过热泵循环管道连接，在每个热泵循环管道上均设有热泵循环泵；所述热泵集热水箱与太阳能集热水箱设有水温平衡管，在该水温平衡管上设有水温平衡泵；所述第三温度传感器和第四温度传感器分别通过信号线与所述中央控制器连接；所述空气源热泵机组、热泵循环泵和水温平衡泵分别与所述中央控制器电性连接。 
进一步地，所述水箱连通管的数量为三根。 
进一步地，所述空气源热泵机组的数量为两个。 
进一步地，所述太阳能供热水装置还包括电辅助加热器，该电辅助加热器通过管道与热泵循环管道连接。 
本实用新型的有益效果在于：将储热水箱分为太阳能集热水箱和热泵集热水箱，两个水箱之间既是相对独立的关系，又是相对统一的关系，可以通过水温平衡泵进行两者间的水温调节。在满足全天候使用热水需求的前提下，最大限度地优先利用太阳能加热至有效水温，提高太阳能的集热效率，达到充分利用太阳能的目的。当遇到连续阴雨天气时，亦能优先充分利用太阳能进行加热，若不能达到设定的有效水温，则适时适量的启动空气源热泵机组进行热量补偿。同时，具备用水量调剂功能，能根据用水量的实际情况调整水箱水位。并考虑了三重加热方式确保全年全天候的用水需求。通过中央控制器将所有部件有机的结合在一起，实现自动化控制。整个装置从根本上有效地解决了降低能耗和节约能源的问题。 
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的其中一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 
图1为本实用新型实施例的结构示意图。 
图中，1-太阳能集热水箱、2-热泵集热水箱、3-太阳能集热器、4-进水遥控浮球阀、5-中央控制器、6-空气源热泵机组、7-浮子开关、8-第一温度传感器、9-第二温度传感器、10-第三温度传感器、11-第四温度传感器、12-电辅助加热器、13-水温平衡泵、14-太阳能循环泵、15-热泵循环泵、16-水箱连通管。 
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的其中一个实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。 
如图1所示，一种新型节能节水式热泵辅助的太阳能供热水装置，包括太阳能集热水箱1、太阳能集热器3，还包括中央控制器5；太阳能集热水箱1内设有浮子开关7，浮子开关7与置于太阳能集热水箱1外的进水遥控浮球阀4通过管道连接，且浮子开关7与中央控制器5通过信号线连接，用于根据实际所需用水量进行控制；太阳能集热水箱1与太阳能集热器3通过循环管道连接，该循环管道上设有太阳能循环泵14，该太阳能循环泵14与中央控制器5电性连接，用于中央控制器5可以根据设定的第一温度传感器8传送温度或者第一温度传感器8和第二温度传感器9传送的温度差控制太阳能循环泵14的启停；太阳能集热水箱1上设有的第一温度传感器8，在循环管道上设有第二温度传感器9，第一温度传感器8和第二温度传感器9通过信号线与中央控制器5连接。其中，中央控制器5型号为：HT-KA110，为市售产品。中央控制器5由温度控制电路、时间控制电路、压力控制电路、液位控制电路及热泵启动电路等电路集成，通过对各种信号进行识别和处理，控制相应部件的工作状态。太阳能循环 泵14的型号为PRS15-6，为市售产品，购自于北京纬鑫机电有限公司。 
本实用新型中，还包括与太阳能集热水箱1通过若干水箱连通管16连接的热泵集热水箱2、若干个空气源热泵机组6和设于热泵集热水箱2上的第三温度传感器10及第四温度传感器11；每一个空气源热泵机组6与热泵集热水箱2通过热泵循环管道连接，在每个热泵循环管道上均设有热泵循环泵15；热泵集热水箱2与太阳能集热水箱1设有水温平衡管，在该水温平衡管上设有水温平衡泵13；第三温度传感器10和第四温度传感器11分别通过信号线与中央控制器5连接；空气源热泵机组6、热泵循环泵15和水温平衡泵13分别与中央控制器5电性连接。其中，中央控制器5可根据第四温度传感器11传送的水温温度对空气源热泵机组6和热泵循环泵15进行启停；中央控制器5可根据第三温度传感器10和第一温度传感器8传送的温度差控制水温平衡泵13的启停。其中空气源热泵机组6的型号为YWHA，为市售产品，购自于北京鑫蓝伟业科技有限公司；热泵循环泵15的型号为ISGB，为市售产品，购自于上海上诚泵阀制造有限公司；水温平衡泵13的型号为WFB，为市售产品，购自于靖江市五二五泵业有限公司。 
本实用新型实施例中，水箱连通管16的数量为三根，其中每根水箱连通管16与太阳能集热水箱1的连接位置根据所需用水量选定。空气源热泵机组6的数量为两个。还包括电辅助加热器12，电辅助加热器12通过管道与热泵循环管道连接。 
在使用时，首先利用进水遥控浮球阀4对太阳能集热水箱1进行自动补水，当太阳能集热水箱1和热泵集热水箱2均达到满水位时停止补水。设定所需水温，通过中央控制器5启动太阳能循环泵14对太阳能集热水箱1内的水进行循环加热，并通过水箱连通管16不断把热量传递给热泵集热水箱2中的水，直至太阳能集热水箱1和热泵集热水箱2中的水达到有效设定的水温，中央控制器5发送信号使太阳能循环泵14停止。若太阳能集热水箱1和热泵集热水箱2中的水温未达到有效设定的水温时，中央控制器5将启动空气源热泵机组6通过热泵循环泵16对热泵集热水箱2中的水进行循环加热，利用设置在水温平衡管上的水温平衡泵13不断把热量从热泵集热水箱2中传送到太阳能集热水箱1，直至太阳能集热水箱1和热泵集热水箱2中的水达到有效设定的水温，中央控制器5将发送信号使水温平衡泵13、热泵循环泵15和空气源热泵机组6将自动关 闭。若太阳能集热器3和空气源热泵机组6不能正常使用时，可通过电辅助加热器12对热泵集热水箱2中的水进行循环加热，确保热水的正常使用。 
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。 

Claims (5)

1.一种新型节能节水式热泵辅助的太阳能供热水装置，包括太阳能集热水箱（1）、太阳能集热器（3），其特征在于：还包括中央控制器（5）；所述太阳能集热水箱（1）内设有浮子开关（7），该浮子开关（7）与置于所述太阳能集热水箱（1）外的进水遥控浮球阀（4）通过管道连接，且该浮子开关（7）与所述中央控制器（5）通过信号线连接；所述太阳能集热水箱（1）与太阳能集热器（3）通过循环管道连接，该循环管道上设有太阳能循环泵（14），该太阳能循环泵（14）与所述中央控制器（5）电性连接；所述太阳能集热水箱（1）上设有的第一温度传感器（8），在所述循环管道上设有第二温度传感器（9），该第一温度传感器（8）和第二温度传感器（9）通过信号线与所述中央控制器（5）连接。 
2.根据权利要求1所述的新型节能节水式热泵辅助的太阳能供热水装置，其特征在于：还包括与太阳能集热水箱（1）通过若干水箱连通管（16）连接的热泵集热水箱（2）、若干个空气源热泵机组（6）和设于所述热泵集热水箱（2）上的第三温度传感器（10）及第四温度传感器（11）；每一个所述空气源热泵机组（6）与热泵集热水箱（2）通过热泵循环管道连接，在每个热泵循环管道上均设有热泵循环泵（15）；所述热泵集热水箱（2）与太阳能集热水箱（1）设有水温平衡管，在该水温平衡管上设有水温平衡泵（13）；所述第三温度传感器（10）和第四温度传感器（11）分别通过信号线与所述中央控制器（5）连接；所述空气源热泵机组（6）、热泵循环泵（15）和水温平衡泵（13）分别与所述中央控制器（5）电性连接。 
3.根据权利要求2所述的新型节能节水式热泵辅助的太阳能供热水装置，其特征在于：所述水箱连通管（16）的数量为三根。 
4.根据权利要求2所述的新型节能节水式热泵辅助的太阳能供热水装置，其特征在于：所述空气源热泵机组（6）的数量为两个。 
5.根据权利要求2-4任一项所述的新型节能节水式热泵辅助的太阳能供热水装置，其特征在于：还包括电辅助加热器（12），该电辅助加热器（12）通过管道与热泵循环管道连接。 
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