CN203177312U - 一种供热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型的目的在于，提供一种节能环保，供热稳定的供热系统，包括进水口、出水口、水箱、空气源热泵总成、太阳能总成、外界电源接口、电切换模块与控制模块；所述进水口、出水口与水箱相连通；所述空气源热泵总成的冷凝器置于水箱中；所述太阳能总成包括：太阳能光伏电池板、蓄电池、直流控制器、逆变器，所述太阳能光伏电池板与蓄电池电连接，蓄电池与直流控制器电连接，直流控制器与逆变器电连接；所述电切换模块分别与外界电源接口、逆变器及空气源热泵总成电连接，所述控制模块分别与空气源热泵总成、电切换模块电连接。

Description

一种供热系统

技术领域

本实用新型涉及一种供应热水的系统，尤其涉及一种利用热泵供应热水的系统。

背景技术

供热系统可见于人们生活的方方面面，人们生活中各个领域都会使用到热水。传统的储水式和即热式热水装置所使用的能源，如：电能、燃气、太阳能、空气源等，存在以下缺陷：1、容易受使用条件的限制，如：电即热的电线限制问题，太阳能在阴雨天使用的供能问题；空气源热泵在低温环境下使用的效果与效率问题等，都会对热水装置的使用产生一定的限制；2、人们在供热采暖时所用的供热采暖设备一般都使用不可再生能源，不够环保，也不符合可持续发展的理念，但利用可再生能源又有诸多局限性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种节能环保，供热稳定的供热系统。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种供热系统，包括进水口、出水口、水箱、空气源热泵总成、太阳能总成、燃气总成、外界电源接口、电切换模块与控制模块；

所述进水口、出水口与水箱相连通；

所述空气源热泵总成包括：压缩机、蒸发器、冷凝器、节流装置，所述冷凝器置于水箱中；

所述太阳能总成包括：太阳能光伏电池板、蓄电池、直流控制器、逆变器，所述太阳能光伏电池板与蓄电池电连接，蓄电池与直流控制器电连接，直流控制器与逆变器电连接；

所述燃气总成包括燃气入水口、燃气出水口，燃气加热盘管，水流开关、燃气水泵、燃气加热模块、燃气进气口与排气口，燃气加热模块包括燃烧室与热交换器，所述燃气入水口、燃气出水口与置于水箱中的燃气加热盘管连通，燃气入水口与燃气加热模块连通，燃气加热模块与燃气出水口连通，水流开关置于燃气入水口与燃气出水口之间的水路中，燃气水泵位于燃气加热模块与燃气出水口之间的水路中，燃气水泵及水流开关与控制模块相连接；

所述电切换模块分别与外界电源接口、逆变器及空气源热泵总成电连接，

所述控制模块分别与空气源热泵总成、燃气总成、电切换模块电连接。

其中，所述燃气总成还包括调速风机，所述调速风机与控制模块电连接，并在风道上与排气口相连。

其中，所述燃气总成还包括与调速风机所在风道相连通的风压开关、控制燃气进口量的燃气比例阀，所述风压开关与控制模块电连接，所述燃气比例阀与控制模块电连接。

其中，所述供热系统还包括供暖总成，所述供暖总成包括供暖管路、供暖循环泵、散热装置与吸热装置，所述吸热装置置于水箱内，所述散热装置置于水箱外部，散热装置与吸热装置通过供暖管路连接形成供暖回路，所述供暖循环泵置于供暖回路中。

其中，所述吸热装置置于水箱中部。

其中，所述吸热装置为盘管，所述散热装置为地暖盘管或暖气片。

其中，所述供热系统还包括置于水箱中的温度传感器，所述温度传感器与控制模块电连接。

其中，所述温度传感器包括第一温度传感器与第二温度传感器，所述第一温度传感器置于水箱上部，所述第二温度传感器置于水箱中部，所述出水口位于水箱上部。

区别于现有的供热系统，本实用新型才用混合能源，对于供热系统的供电，由太阳能总成与外接能源（如市电）并网提供，在太阳能总成供电充足的条件时，市电不提供电源，当太阳能总成供电不足时，通过电切换模块，外界电能无缝平滑地切入补充。由此，克服了单纯使用太阳能受到气候限制的缺陷，又尽可能节约不可再生能源的使用，既能充分保障供热系统的热水供应，又节能环保。同时系统中还是用燃气加热方式对水箱中的热水进行补偿加热，这样有助于提高系统的出水温度，同时降低热泵工作的温差，可以提高系统的整体能量利用效率。

附图说明

图1为本实用新型具体实施方式所述供热系统示意图；

图2为本实用新型具体实施方式所述供热系统水箱部分示意图；

图3为本实用新型具体实施方式所述供热系统空气源热泵机组示意图；

图4为本实用新型具体实施方式所述供热系统燃气加热系统示意图。

标号说明：

水箱1、供暖总成2、空气源热泵总成5、控制器4、太阳能总成3、进水管路6、用水末端7、外界电源接口8、燃气总成9；

水箱内胆19、水箱外壳103、水箱上盖18、水箱下盖104、水箱底脚105、保温泡料101、燃气加热盘管15、供暖盘管14、空气源盘管12、镁棒102、进水口11、出水口17、第二温度传感器13、第一温度传感器16；

地暖盘管21、供暖循环泵22、传感器23；

压缩机51、蒸发器55、过滤器53、四通换向阀52、节流装置54、风扇57、电机56、电控板58；

太阳能光伏电池板31、蓄电池32、直流控制器33、逆变器34；

燃气加热系统91、燃气出水口910、显示操作面板911、壳体结构912、燃烧室913、风压开关914、调速风机915、排气口916、热交换器917、膨胀罐918、燃气水泵919、燃气比例阀920、进水口921、进气口922。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图1以及图2，本实施方式为一种供热系统，包括进水口11、出水口17、水箱1、空气源热泵总成5、太阳能总成3、外界电源接口8、电切换模块与控制模块。

所述进水口、出水口与水箱相连通；进水管路6与进水口连接，包括：进水管、安全阀等。用水末端7与出水口连接，包括：花洒、水龙头等。

空气源热泵总成5包括：压缩机51、蒸发器55、过滤器53、四通换向阀52、节流装置54、风扇57、电机56、电控板58等。其中压缩机51、蒸发器55、过滤器53、节流装置54通过铜管路连接，与水箱中的空气源盘管12通过连接管连接，形成一封闭环路，其工作原理为：压缩机51启动，并压缩来自蒸发器55的低温制冷剂气体，从压缩机51口排出高温高压的制冷剂气体，经过水箱中的空气源盘管12后，高温制冷剂在盘管中与其周围的水进行热交换，经过放热后的制冷剂变为高压中温的液体，之后经过节流装置54，制冷剂变为低温低压的液体，从而进入蒸发器55，通过风机对其进行强制换热，使制冷剂快速吸收来自空气中的热量，吸收热量后的制冷剂变为低温低压的制冷剂气体，最终制冷剂气体由压缩机51吸回，从而完成一个工作循环，水箱中的水就是通过制冷剂不断循环进而不断地得到加热。四通换向阀52作为除霜时使用。

燃气总成9包括：燃气加热系统91、与水箱盘管连接的管路、传热工质（防冻液或者水）；其中燃气壁挂炉包括（如图3所示）：燃气出水口910、显示操作面板911、壳体结构912、燃烧室913、风压开关914、调速风机915、排气口916、热交换器917、膨胀罐918、内置的燃气水泵919、燃气比例阀920、进水口921、进气口922等。燃气壁挂炉工作原理：当燃气壁挂炉点火开关进入工作状态的时候，调速风机915先启动使燃烧室913内形成负压差，风压开关314把指令发给内置水泵919，内置的燃气水泵919启动后，水流开关把指令发给高压放电器，其启动后指令发给燃气比例阀920，燃气比例阀320开始启动。燃气比例阀920和风压开关914以及烟气感应开关是连锁控制的，燃烧室913有一定的负压时，燃气比例阀920才可以工作，当烟气感应开关持续5秒钟检测不到有废气排出时，就切断燃气比例阀920停止供气，从而保证安全使用燃气。传热工质通过内置水泵919循环并通过燃气加热盘管15对水箱中的水进行加热。膨胀罐918位于燃气加热系统的进水管路上。

所述太阳能总成包括：太阳能光伏电池板31、蓄电池32、直流控制器33、逆变器34，所述太阳能光伏电池板31与蓄电池32电连接，蓄电池32与直流控制器33电连接，直流控制器33与逆变器34电连接；太阳能光伏电池板吸收太阳辐射能，并转换为电能，通过蓄电池储存，并通过直流控制器，将该电能转变成稳定的直流电源输出，再经过逆变器，将直流电源转变为可供采暖供热设备终端所用的交流电源（国内一般为220AC/50Hz）。空气源热泵总成，供暖环路总成、控制模块的交流电源由太阳能供电系统优先供给。

所述电切换模块分别与外界电源接口8、逆变器34及空气源热泵总成5电连接，负责切换系统的供电。使系统可以由太阳能总成3供电，或外接电源供电，或同时由太阳能总成3及外界电源共同供电。

所述控制模块分别与空气源热泵总成3、电切换模块电连接。可以通过手工直接操作按键的方式发出指令，然后控制模块将指令传给供热系统中的相应电控板，电控板执行相应的控制动作。

在某些实施例中，电切换模块、控制模块等置于控制器4中。

某些实施例中，供热系统还包括供暖总成2，所述供暖总成包括供暖管路、供暖循环泵22、散热装置与吸热装置，所述吸热装置置于水箱1内，所述散热装置置于水箱1外部，散热装置与吸热装置通过供暖管路连接形成供暖回路，所述供暖循环泵22置于供暖回路中。优选地，吸热装置置于水箱1中部。吸热装置为供暖盘管14，所述散热装置为地暖盘管21或暖气片。还可以包括传感器23，用于检测供暖回路的室内温度。当在控制模块上设置供暖模式时，根据设置室内的温度，供暖循环泵22可根据实际室内温度与所设定的温度的温差，选择启动和关闭，从而对房屋进行供暖。因为冷热水有分层现象，按照水的分层规律，对于供暖所需，将供暖吸热用的供暖盘管14放置于水箱中部，该区域水的温度约为45度，经过供暖盘管14换热后，刚好符合供暖的要求。

某些实施例中，供热系统还包括置于水箱1中的温度传感器，所述温度传感器与控制模块电连接。优选地，所述温度传感器包括第一温度传感器16与第二温度传感器13，所述第一温度传感器16置于水箱1上部，所述第二温度传感器13置于水箱1中部，所述出水口位于水箱上部。第一温度传感器检测出水口附近温度，第二温度传感器检测供暖盘管所处水层温度。在实施例中，如图2所示，水箱1为保温水箱，包括：水箱内胆19、水箱外壳103、水箱上盖18、水箱下盖104、水箱底脚105、保温泡料101、内部置有燃气加热盘管15、供暖盘管14、作为冷凝器的空气源盘管12、镁棒102、进水口11、出水口17、第一传感器16、第二传感器13。内胆可以是搪瓷或者不锈钢内胆，能够高承压及耐腐蚀；供暖盘管14材质均为无缝不锈钢管或者翅片不锈钢管。镁棒102的作用在于采用阴极保护法（或牺牲阳极保护法）防止水箱内胆腐蚀。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种供热系统，其特征在于，包括进水口、出水口、水箱、空气源热泵总成、太阳能总成、燃气总成、外界电源接口、电切换模块与控制模块；

所述进水口、出水口与水箱相连通；

所述空气源热泵总成包括：压缩机、蒸发器、冷凝器、节流装置，所述冷凝器置于水箱中；

所述太阳能总成包括：太阳能光伏电池板、蓄电池、直流控制器、逆变器，所述太阳能光伏电池板与蓄电池电连接，蓄电池与直流控制器电连接，直流控制器与逆变器电连接；

所述燃气总成包括燃气入水口、燃气出水口，燃气加热盘管，水流开关、燃气水泵、燃气加热模块、燃气进气口与排气口，燃气加热模块包括燃烧室与热交换器，所述燃气入水口、燃气出水口与置于水箱中的燃气加热盘管连通，燃气入水口与燃气加热模块连通，燃气加热模块与燃气出水口连通，水流开关置于燃气入水口与燃气出水口之间的水路中，燃气水泵位于燃气加热模块与燃气出水口之间的水路中，燃气水泵及水流开关与控制模块相连接；

所述电切换模块分别与外界电源接口、逆变器及空气源热泵总成电连接，

所述控制模块分别与空气源热泵总成、燃气总成、电切换模块电连接。

2.根据权利要求1所述的供热系统，其特征在于，所述燃气总成还包括调速风机，所述调速风机与控制模块电连接，并在风道上与排气口相连。

3.根据权利要求2所述的供热系统，其特征在于，所述燃气总成还包括与调速风机所在风道相连通的风压开关、控制燃气进口量的燃气比例阀，所述风压开关与控制模块电连接，所述燃气比例阀与控制模块电连接。

4.根据权利要求1所述的供热系统，其特征在于，所述供热系统还包括供暖总成，所述供暖总成包括供暖管路、供暖循环泵、散热装置与吸热装置，所述吸热装置置于水箱内，所述散热装置置于水箱外部，散热装置与吸热装置通过供暖管路连接形成供暖回路，所述供暖循环泵置于供暖回路中。

5.根据权利要求4所述的供热系统，其特征在于，所述吸热装置置于水箱中部。

6.根据权利要求4所述的供热系统，其特征在于，所述吸热装置为盘管，所述散热装置为地暖盘管或暖气片。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的供热系统，其特征在于，所述供热系统还包括置于水箱中的温度传感器，所述温度传感器与控制模块电连接。

8.根据权利要求7所述的供热系统，其特征在于，所述温度传感器包括第一温度传感器与第二温度传感器，所述第一温度传感器置于水箱上部，所述第二温度传感器置于水箱中部，所述出水口位于水箱上部。

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