CN205447976U - 太阳能与空气能互补热水系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种太阳能与空气能互补热水系统。主要解决了现有的热水系统能在使用过程中能耗较大的问题。所述太阳能与空气能互补热水系统，其包括太阳能集热器、太阳能水箱、恒温水箱、空气能热泵和光伏发电装置，所述太阳能集热器与太阳能水箱通过循环管I和循环管II相互连接，太阳能水箱固定连接冷水管，太阳能水箱通过热水管I和热水管II固定连接恒温水箱，恒温水箱上设置有热水系统控制器，恒温水箱通过热泵管I和热泵管II固定连接空气能热泵，恒温水箱通过热水管道III和回水管固定连接热水供应阀，空气能热泵连接光伏发电装置。该太阳能与空气能互补热水系统具有能耗低，使用费用低，实用简单方便的优点。

Description

太阳能与空气能互补热水系统
技术领域
本实用新型涉及热水系统技术领域，具体涉及一种太阳能与空气能互补热水系统。
背景技术
太阳能是人类可以利用的最丰富的能源。在地球上，无论何处都有太阳能，可就地开发利用，不存在运输问题，也不会有环境污染，更不会影响生态平衡。在太阳能技术应用的产品非常多，太阳能热水器是通过光热转换技术将太阳能转为热能进行供热，光伏发电是通过光生伏特效应将太阳能转为电能进行使用。
空气能热泵就是利用空气中的能量来产生热能，能全天24小时大水量、高水压、恒温提供全家不同热水需求，同时又能消耗最少的能源完成上述要求的热水器。同时它能从根本上消除了电热水器漏电、干烧以及燃气热水器使用时产生有害气体等安全隐患，克服了太阳能热水器阴雨天不能使用及安装不便等缺点，具有高安全、高节能、寿命长、不排放毒气等诸多优点。
目前市面上热水系统只是简单的采用太阳能热水器与空气能热泵相结合提高热水系统性能，但在阴雨、太阳照射不足或所处环境温度较低等不良天气条件时，热水系统中主要有空气能热泵对冷水进行加热，所需电能由外部供应，所以热水系统的能耗相对较大，因而一种能能耗低的热水系统就非常必要。
实用新型内容
为了克服背景技术的不足，本实用新型提供一种太阳能与空气能互补热水系统，主要解决了现有的热水系统能在使用过程中能耗较大的问题，该太阳能与空气能互补热水系统结构简单合理，通过太阳能集热器、空气能热泵及光伏发电装置相结合的方式，同时热水系统控制器根据系统内多个温度传感器采集数据对内部水温进行调节，使恒温水箱内水温达到预设，在不良天气情况时光伏发电装置将平时所储蓄的电量供应给空气能热泵使用，使其工作保证热水系统内水温恒定，有效降低了热水系统在不良天气条件时的能耗和提高了运行过程的可靠性和实用性，并减少使用费用。
本实用新型所采用的技术方案是：一种太阳能与空气能互补热水系统，其包括太阳能集热器、太阳能水箱、恒温水箱、空气能热泵和光伏发电装置，所述太阳能集热器与太阳能水箱通过循环管I和循环管II相互连接，太阳能集热器上设置有温度传感器III，太阳能水箱固定连接冷水管，冷水管为两条并联的输水管道，其中一条输水管道上设置有电磁阀I，太阳能水箱通过热水管I和热水管II固定连接恒温水箱，恒温水箱上设置有热水系统控制器，恒温水箱通过热泵管I和热泵管II固定连接空气能热泵，恒温水箱通过热水管道III和回水管固定连接热水供应阀，热水供应管亦为两条并联的输水管道，其中一条输水管道上设置有增压回水泵，空气能热泵连接光伏发电装置；所述循环管I上设有温度传感器I、太阳能循环泵、止回阀I、压力表和闸阀I，循环管II上设置有温度传感器II和排气阀；所述冷水管上设有闸阀II、Y型过滤器和止回阀II；所述热水管I上设置有止回阀III、换热循环泵和闸阀III，热水管II上设置有电磁阀II；所述热水供应管上设置有闸阀IV和止回阀IV，回水管上设置有闸阀V；所述太阳能水箱和恒温水箱上分别设置有水箱盖I和水箱盖II，太阳能水箱和恒温水箱内分别设置有温度传感器IV和温度传感器V，同时太阳能水箱和恒温水箱内均设置有电加热器，电加热器连接所述光伏发电装置。
本实用新型的有益效果是：由于采取上述技术方案，该太阳能与空气能互补热水系统结构简单合理，通过太阳能集热器、空气能热泵及光伏发电装置相结合的方式，同时热水系统控制器根据系统内多个温度传感器采集数据对内部水温进行调节，使恒温水箱内水温达到预设，在不良天气情况时光伏发电装置将平时所储蓄的电量供应给空气能热泵使用，使其工作保证热水系统内水温恒定，有效降低了热水系统在不良天气条件时的能耗和提高了运行过程的可靠性和实用性，并减少使用费用。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图中1、太阳能集热器；2、太阳能水箱；3、恒温水箱；4、空气能热泵；5、光伏发电装置；6、循环管I；7、循环管II；8、温度传感器III；9、冷水管；10、电磁阀I；11、热水管I；12、热水管II；13、热水系统控制器；14、热泵管I；15、热泵管II；16、热水管III；17、回水管；18、热水供应阀；19、增压回水泵；20、温度传感器I；21、太阳能循环泵；22、止回阀I；23、压力表；24、闸阀I；25、温度传感器II；26、排气阀；27、闸阀II；28、Y型过滤器；29、止回阀II；30、止回阀III；31、换热循环泵；32、闸阀III；33、电磁阀II；34、闸阀IV；35、止回阀IV；36、闸阀V；37、水箱盖I；38、水箱盖II；39、温度传感器IV；40、温度传感器V；41、电加热器。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型实施例作进一步说明。
如图1所示，一种太阳能与空气能互补热水系统，其包括太阳能集热器1、太阳能水箱2、恒温水箱3、空气能热泵4和光伏发电装置5；
所述太阳能集热器1与太阳能水箱2通过循环管I6和循环管II7相互连接，太阳能集热器1将太阳能转为热能供系统使用，太阳能水箱2将通过太阳能集热器1后的热水进行收集储存，循环管I6和循环管II7中的水在太阳能集热器1和太阳能水箱2中不断循环运动，太阳能集热器1上设置有温度传感器III8，温度传感器III用于检测太阳能集热器1的温度，太阳能水箱2固定连接冷水管9，冷水管9为热水系统提供水源补给，冷水管9为两条并联的输水管道，其中一条输水管道上设置有电磁阀I10，电磁阀I10能有效控制进水量和进水时间，太阳能水箱2通过热水管I11和热水管II12固定连接恒温水箱3，恒温水箱3内部的水温保持在预设温度，恒温水箱3上设置有热水系统控制器13，热水系统控制器13对热水系统中的相关参数进行控制，恒温水箱3通过热泵管I14和热泵管II15固定连接空气能热泵4，空气能热泵4能将空气的热量转为热水系统所需热量并且使用过程中安全隐患小，恒温水箱3通过热水管道III16和回水管17固定连接热水供应阀18，热水供应阀18通过用户操作获取热水，热水供应管16亦为两条并联的输水管道，其中一条输水管道上设置有增压回水泵19，增压回水泵19能够使回水管17中的温水回到恒温水箱3内加热，空气能热泵4连接光伏发电装置5，光伏发电装置5内设置有光伏电池组、蓄电池组和逆变器，蓄电池组为热水系统提供电能；
所述循环管I6上设有温度传感器I20、太阳能循环泵21、止回阀I22、压力表23和闸阀I24，太阳能循环泵21为循环管I6和循环管II7中的水提供动力，止回阀I22能够防止水流逆向流动，压力表23检测水流的压力防止水流压力过大发生事故，闸阀I24是一个启闭件闸板，循环管II7上设置有温度传感器II25和排气阀26，排气阀26有效释放循环管I6和循环管II7内热水气化形成的水蒸气；
所述冷水管9上设有闸阀II27、Y型过滤器28和止回阀II29，Y型过滤器28能过滤水质颗粒较大的物质；
所述热水管I11上设置有止回阀III30、换热循环泵31和闸阀III32，换热循环泵31将恒温水箱3的温水回流到太阳能水箱2，热水管II12上设置有电磁阀II33，电磁阀II33将太阳能水箱中的热水；
所述热水供应管16上设置有闸阀IV34和止回阀IV35，回水管17上设置有闸阀V36；
所述太阳能水箱2和恒温水箱3上分别设置有水箱盖I37和水箱盖II38，水箱盖I37和水箱盖II38均为可拆卸的便于热水系统内部清洁，太阳能水箱2和恒温水箱3内分别设置有温度传感器IV39和温度传感器V40，温度传感器IV39和温度传感器V40分别检测太阳能水箱2和恒温水箱3内温度，同时太阳能水箱2和恒温水箱3内均设置有电加热器41，在特殊情况下采用电加热器41对太阳能水箱2和恒温水箱3进行供热，电加热器41连接所述光伏发电装置5。
其工作过程如下所述：
电磁阀I10定时定量为太阳能水箱2进行水源补给。
热水系统控制器13根据5个温度传感器传回数据，控制太阳能循环泵21和换热循环泵31的工作情况，从而太阳能水箱2内的水在太阳能集热器1不断循环运动进行加热，使恒温水箱3内的水温保持在预设温度。
恒温水箱3的水由电磁阀II33从太阳能水箱2以定温定时定量补给。
在天气条件允许情况下，太阳能集热器1将太阳能转为热能供系统使用，同时光伏发电装置5将太阳能转为电能储存到蓄电池组中供系统使用。
在阴雨、阳光照射不足和气温低等不良天气情况时，太阳能集热器1供热不足，热水系统控制器13再控制空气能热泵4开始工作，特殊情况时另辅以电加热器41进行加热，使恒温水箱3内的水保持在预设的温度，同时热水系统控制器13控制光伏发电装置5中的蓄电池组提供电能，降低了热水系统的能耗。
恒温水箱3中的热水通过增压回水泵19全天候加压供用户使用，同时使回水管17中的温水流回恒温水箱3。
太阳能水箱2和恒温水箱3由于设置有水箱盖I37和水箱盖II38，所以在热水系统长时间使用过后，能够有效对太阳能水箱2和恒温水箱3内部进行清洁，同时系统设置在冷水管9上的Y型过滤器28就能对进入系统的水进行初步过滤，保持热水系统清洁。
该太阳能与空气能互补热水系统结构简单合理，通过太阳能集热器1、空气能热泵4及光伏发电装置5相结合的方式，同时热水系统控制器13根据系统内多个温度传感器采集数据对内部水温进行调节，使恒温水箱3内水温达到预设，在不良天气情况时光伏发电装置5将平时所储蓄的电量供应给空气能热泵4使用，使其工作保证热水系统内水温恒定，有效降低了热水系统在不良天气条件时的能耗和提高了运行过程的可靠性和实用性，并减少使用费用。
各位技术人员须知：虽然本实用新型已按照上述具体实施方式做了描述，但是本实用新型的发明思想并不仅限于此实用新型，任何运用本发明思想的改装，都将纳入本专利专利权保护范围内。

Claims (6)

1.一种太阳能与空气能互补热水系统，包括太阳能集热器、太阳能水箱、恒温水箱、空气能热泵和光伏发电装置，其特征在于：所述太阳能集热器与太阳能水箱通过循环管I和循环管II相互连接，太阳能集热器上设置有温度传感器III，太阳能水箱固定连接冷水管，冷水管为两条并联的输水管道，其中一条输水管道上设置有电磁阀I，太阳能水箱通过热水管I和热水管II固定连接恒温水箱，恒温水箱上设置有热水系统控制器，恒温水箱通过热泵管I和热泵管II固定连接空气能热泵，恒温水箱通过热水管道III和回水管固定连接热水供应阀，热水供应管亦为两条并联的输水管道，其中一条输水管道上设置有增压回水泵，空气能热泵连接光伏发电装置。
2.根据权利要求1所述的太阳能与空气能互补热水系统，其特征在于：所述循环管I上设有温度传感器I、太阳能循环泵、止回阀I、压力表和闸阀I，循环管II上设置有温度传感器II和排气阀。
3.根据权利要求1所述的太阳能与空气能互补热水系统，其特征在于：所述冷水管上设有闸阀II、Y型过滤器和止回阀II。
4.根据权利要求1所述的太阳能与空气能互补热水系统，其特征在于：所述热水管I上设置有止回阀III、换热循环泵和闸阀III，热水管II上设置有电磁阀II。
5.根据权利要求1所述的太阳能与空气能互补热水系统，其特征在于：所述热水供应管上设置有闸阀IV和止回阀IV，回水管上设置有闸阀V。
6.根据权利要求1所述的太阳能与空气能互补热水系统，其特征在于：所述太阳能水箱和恒温水箱上分别设置有水箱盖I和水箱盖II，太阳能水箱和恒温水箱内分别设置有温度传感器IV和温度传感器V，同时太阳能水箱和恒温水箱内均设置有电加热器，电加热器连接所述光伏发电装置。
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