CN207179767U - 一种太阳能热泵综合管理服务系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种太阳能热泵综合管理服务系统，包括控制系统、太阳能集热装置、承压罐和热泵装置，所述太阳能集热装置通过太阳能上水循环管路和太阳能下水循环管路分别与承压罐相连，所述热泵装置通过热泵进水管路和热泵出水管路与承压罐相连，所述热泵进水管路中串接有供暖系统，所述供暖系统进水管上设有供暖系统进水阀，所述供暖系统出水管上设有供暖系统出水阀，所述供暖系统进水阀和供暖系统出水阀远离供暖系统的一端之间设有热泵进水旁路，所述热泵进水旁路上设有旁路开关阀，所述承压罐设有用户供水管路和用户回水管路所述用户回水管路设有用户回水循环泵。本实用新型的有益效果是能够实现节能和环保且自动化水平高。

Description

一种太阳能热泵综合管理服务系统

技术领域

本实用新型涉及供水供暖技术领域，特别涉及一种太阳能热泵综合管理服务系统。

背景技术

随着能源紧缺，太阳能变得越来越广泛，太阳能热水器已成为生产生活中必不可少的电器，传统的太阳能热水器，由太阳能集热器实现加热，然后直接利用从太阳能集热器里加热的水，加热效率低不能满足人们日常用水，但许多太阳能热水器在运行自身电子器件时需要额外供电。在许多寒冷的地方，暖气也很普及，常见的家用暖气片大都采用电加热或集体供热，导致用电和能耗增加，加大了电网负荷,用气也存在隐患。

在现有的太阳能供热系统中，各系统之间均为独立的系统，如太阳能热水器系统和太阳能地暖系统，都是作为独立的系统为用户提供相应的功能，这种相对独立的系统需要使用不同的集热装置和储热装置，结构较为复杂，进一步地，由于各个系统之间为相对独立的，不相关联，各自利用自身获取的由太阳能转化的热能，可能存在能源的浪费，导致太阳能供热系统热利用率低。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种太阳能热泵综合管理服务系统，能够实现节能、环保和大幅降低营运成本，并且可提高其生产效率和自动化水平。

本实用新型的技术方案是：

一种太阳能热泵综合管理服务系统，包括控制系统、太阳能集热装置、承压罐和热泵装置，所述太阳能集热装置通过太阳能上水循环管路和太阳能下水循环管路与承压罐相连，所述热泵装置通过热泵进水管路和热泵出水管路与承压罐相连，其特征在于：所述热泵进水管路中串接有供暖系统，所述供暖系统进水管上设有供暖系统进水阀，所述供暖系统出水管上设有供暖系统出水阀，所述供暖系统进水阀和供暖系统出水阀远离供暖系统的端设有热泵进水旁路，所述热泵进水旁路与供暖系统为并联，所述热泵进水旁路上设有旁路开关阀，所述承压罐设有用户供水管路和用户回水管路，所述用户供水管路、用户回水管路和用户相连，所述用户回水管路设有用户回水循环泵，所述太阳能上水循环管路设有太阳能上水循环泵。

所述控制系统设有可编程控制器和用户回水变频器，所述用户供水管路设有用户供水温度传感器，所述用户供水温度传感器与可编程控制器的输入端子对应相连，所述用户回水循环泵通过导线与用户回水变频器对应电压输出端相连，所述用户回水变频器的信号端与可编程控制器的输出端子对应相连。

所述控制系统还包括热泵温度传感器，所述热泵温度传感器设在供暖系统和热泵进水旁路接近热泵装置侧的热泵进水管路，所述供暖系统和热泵进水旁路的共用的热泵进水管路设有热泵循环泵，所述热泵温度传感器通过导线与可编程控制器的输入端子相连。

所述太阳能上水循环管路、太阳能下水循环管路和热泵出水管路依次设有第一电动球阀～第三电动球阀，所述供暖系统和热泵进水旁路接近承压泵侧的热泵进水管路设有第四电动球阀，所述第一电动球阀～第四电动球阀上分别设有执行器，所述执行器通过导线与可编程控制器的输出端子对应相连。

所述第二电动球阀和太阳能集热装置之间的太阳能下水循环管路上设有太阳能温度传感器，所述承压罐上设有承压罐温度传感器，所述太阳能温度传感器和承压罐温度传感器分别通过导线与可编程控制器输入端子相连。

所述第一电动球阀～第四电动球阀采用开关型的执行器，所述第一电动球阀～第四电动球阀的执行器通过导线与可编程控制器的数字量输出端子对应相连。

所述太阳能温度传感器、承压罐温度传感器、用户供水温度传感器和热泵温度传感器采用模拟量温度传感器，所述太阳能温度传感器、承压罐温度传感器、用户供水温度传感器和热泵温度传感器分别通过导线与可编程控制器的模拟量输入端子对应相连。

所述承压罐温度传感器设在承压罐侧壁且与内腔相连，所述承压罐温度传感器与承压罐顶部距离小于2/5承压罐高度。

所述控制系统还包括触摸屏，所述触摸屏通过通讯电缆与可编程控制器的端口相连，所述触摸屏上设有用户回水变频器高速、中速、低速输入界面，所述触摸屏上设有太阳能温度传感器、承压罐温度传感器、用户供水温度传感器和热泵温度传感器的温度设定界面。

所述承压罐外表面设有保温层。

本实用新型的有益效果是：太阳能热水和空气源热泵既能给供暖系统供热也能给用户供应热水，既能够单独满足使用要求，又能联合满足使用要求，降低了能耗，减少了污染物排放，并可大幅度降低人力、财料等营运成本。

附图说明

图1是本实用新型的工艺示意图。

图中标记：1.太阳能集热装置，2.太阳能温度传感器，3.第二电动球阀,4.太阳能下水循环管路,5.承压罐，6.用户供水管路,7.用户供水温度传感器,8.用户开关阀,9.用户,10.用户回水管路,11.用户回水循环泵，12.第一热泵进水管路,13.第四电动球阀，14.第一热泵进水旁路,15.供暖系统进水管路，16.供暖系统,17.供暖系统出水管路， 18.旁路开关阀,19.第二热泵进水旁路，20.热泵进水循环泵，21.第二热泵出水管路,22.热泵温度传感器，23.排水阀，24.热泵装置，25.补水阀,26.热泵出水管路，27.第三电动球阀，28.第一电动球阀，29.太阳能上水循环泵，30.承压罐温度传感器,31.太阳能上水循环管路，32.供暖系统进水阀，33.供暖系统出水阀。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以助于理解本实用新型的内容。

由图1所示，本实用新型提供一种太阳能热泵综合管理服务系统，所述太阳能热泵综合管理服务系统包括包括控制系统、太阳能集热装置 1、承压罐5和热泵装置24，所述太阳能集热装置1进水口通过太阳能上水循环管路31与承压罐5内腔侧壁下部分相连，所述太阳能集热装置1 出水口通过太阳能下水循环管路4与承压罐5内腔侧壁上半部分相连。

所述太阳能上水循环管路31接近承压罐5的一端设有第一电动球阀 28，所述第一电动球阀28与太阳能集热装置1进水口之间的太阳能上水循环管路31上设有太阳能上水循环泵29,所述太阳能下水循环管路4接近承压罐5的一端设有第二电动球阀3，所述第二电动球阀3与太阳能集热装置1出水口之间的太阳能下水循环管路4上设有太阳能温度传感器2。

所述热泵装置24通过热泵进水管路与承压罐5内腔侧壁相连，所述热泵进水管路中串接有供暖系统16，所述供暖系统16包括供暖系统进水管路15和供暖系统出水管路17，所述供暖系统进水管路15和供暖系统出水管路17之间设有热泵进水旁路，所述热泵进水旁路包括第一热泵进水旁路14和第二热泵进水旁路19，所述热泵进水旁路与供暖系统16为并联，所述热泵进水旁路上设有旁路开关阀18。

所述供暖系统进水管路15设有供暖系统进水阀32，所述供暖系统出水管路17设有供暖系统出水阀33。

所述第一热泵进水旁路14第一端与承压罐5内腔侧壁相连，所述第一热泵进水旁路14上设有第三电动球阀27，所述第一热泵进水旁路14 第二端分别与第一热泵进水旁路14第一端和供暖系统进水管路15第一端相连，所述第一热泵进水旁路14第二端与旁路开关阀18的进水端相连，所述旁路开关阀18的出水端与第二热泵进水旁路19第一端相连，所述供暖系统进水管路15第二端与供暖系统16的进水口相连，所述供暖系统16的出水口与供暖系统出水管路17第一端相连，所述第二热泵进水旁路19第二端和供暖系统出水管路17第二端与第二热泵出水管路 21第一端相连，所述第二热泵出水管路21第二段与热泵装置24进水口相连，所述第二热泵出水管路21上设有热泵进水循环泵20和热泵温度传感器22。

所述热泵出水管路26第一端与热泵装置24出水口相连，所述热泵出水管路26第二端与承压罐5内腔侧壁相连，所述热泵出水管路26上设有第三电动球阀27。

所述承压罐5内腔侧壁下部分设有与自来水相连的补水管路，所述补水管路上设有补水阀25；所述承压罐5底部设有排水阀23，可用于排污。

所述承压罐5上设有承压罐温度传感器30，所述承压罐温度传感器 30设在承压罐5侧壁且与内腔相连，所述承压罐温度传感器30与承压罐 5顶部距离小于2/5承压罐5高度。

所述承压罐5外表面设有保温层。

所述承压罐5内腔侧壁上半部分设有用户供水管路6，所述承压罐6 内腔侧壁下半部分设有用户回水管路10，所述用户回水管路10上设有用户回水循环泵15，所述用户供水管路6、用户回水管路10和用户9相连且设有多个用户阀门8。

所述控制系统设有可编程控制器、触摸屏和用户回水变频器，所述触摸屏通过通讯电缆与可编程控制器的端口相连，所述用户回水变频器的电压输入端与对应的断路器输出侧端子相连，所述断路器输入侧端子与市电相连，所述用户回水变频器的电压输出端与用户回水循环泵11相连，所述用户回水循环泵的信号输入端分别与可编程控制器的输出端子对应相连。

所述第一电动球阀28～第四电动球阀13采用开关型的执行器，所述第一电动球阀28～第四电动球阀13的执行器通过导线与可编程控制器的数字量输出端子对应相连。

所述太阳能温度传感器2、承压罐温度传感器30、用户供水温度传感器7和热泵温度传感器22采用模拟量温度传感器，所述太阳能温度传感器2、承压罐温度传感器30、用户供水温度传感器7和热泵温度传感器22分别通过导线与可编程控制器的模拟量输入端子对应相连。

所述触摸屏上设有用户回水变频器高速、中速、低速输入界面，所述触摸屏上设有太阳能温度传感器2、承压罐温度传感器30、用户供水温度传感器7和热泵温度传感器22的温度设定界面。

所述控制系统根据太阳能温度传感器2在触摸屏界面设定的温度控制第一电动球阀28和第二电动球阀3的工作状态，当太阳能温度传感器2 检测到太阳能温度传感器2达到设定温度时，打开第一电动球阀28和第二电动球阀3，并启动太阳能上水循环泵29在固定转速工作，当太阳能温度传感器2检测到太阳能下水循环管路4内温度低于设定温度时，关闭第一电动球阀28和第二电动球阀3并使太阳能上水循环泵29处于停止状态。

所述控制系统设有控制箱，所述触摸屏设在控制箱控制面板上，所述控制箱控制面板上设有启动、停止等控制开关。

在不需要供暖的季节，关闭供暖系统进水阀32和供暖系统出水阀33，打开旁路开关阀18，所述控制系统根据现场需要，设定几个用水高峰检测时间，根据承压罐温度传感器30检测承压罐5内温度是否在设定范围内，若低于设定范围，启动热泵装置24进行加热，同时打开第三电动球阀27和第四电动球阀13并使热泵进水循环泵20处于工作状态，当承压罐温度传感器30检测承压罐5内温度在设定范围内，关闭第三电动球阀 27和第四电动球阀13并使热泵进水循环泵20处于停止状态。

在供暖季节，打开供暖系统进水阀32和供暖系统出水阀33，关闭旁路开关阀18，所述热泵装置24处于持续工作状态，所述可编程控制器根据触摸屏上设定的热泵温度传感器22的温度，使供暖系统16内水温保持在设定范围内，可根据天气，关闭回启动太阳能集热装置1。

在供暖季节，以热泵装置24为主、太阳能集热装置1为辅进行供暖和供应热水；在不需要供暖的季节，以太阳能集热装置1为主、热泵装置24为辅进行供应热水。

在用户9使用热水前，可手动启动按钮控制用户回水循环泵11的启动，所述控制系统根据用户供水温度传感器7检测的温度调整用户回水循环泵的转速的快慢，从而使用户9尽快获得所需热水。

需要说明的是，上面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

惟以上所述者，仅为本实用新型的具体实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施的范围，故其等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修改，皆应仍属本实用新型权利要求书涵盖之范畴。

Claims (10)

1.一种太阳能热泵综合管理服务系统，包括控制系统、太阳能集热装置、承压罐和热泵装置，所述太阳能集热装置通过太阳能上水循环管路和太阳能下水循环管路分别与承压罐相连，所述热泵装置通过热泵进水管路和热泵出水管路与承压罐相连，其特征在于：所述热泵进水管路中串接有供暖系统，所述供暖系统进水管上设有供暖系统进水阀，所述供暖系统出水管上设有供暖系统出水阀，所述供暖系统进水阀和供暖系统出水阀远离供暖系统的一端之间设有热泵进水旁路，所述热泵进水旁路与供暖系统为并联，所述热泵进水旁路上设有旁路开关阀，所述承压罐设有用户供水管路和用户回水管路，所述用户供水管路、用户回水管路和用户相连，所述用户回水管路设有用户回水循环泵，所述太阳能上水循环管路设有太阳能上水循环泵。

2.根据权利要求1所述的太阳能热泵综合管理服务系统，其特征在于：所述控制系统设有可编程控制器和用户回水变频器，所述用户供水管路设有用户供水温度传感器，所述用户供水温度传感器与可编程控制器的输入端子对应相连，所述用户回水循环泵通过导线与用户回水变频器对应电压输出端相连，所述用户回水变频器的信号端与可编程控制器的输出端子对应相连。

3.根据权利要求2所述的太阳能热泵综合管理服务系统，其特征在于：所述控制系统还包括热泵温度传感器，所述热泵温度传感器设在供暖系统和热泵进水旁路接近热泵装置侧的热泵装置进水管路，所述供暖系统和热泵进水旁路的共用的热泵进水管路设有热泵循环泵，所述热泵温度传感器通过导线与可编程控制器的输入端子相连。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的太阳能热泵综合管理服务系统，其特征在于：所述太阳能上水循环管路、太阳能下水循环管路和热泵出水管路依次设有第一电动球阀～第三电动球阀，所述供暖系统和热泵进水旁路接近承压泵侧的热泵进水管路设有第四电动球阀，所述第一电动球阀～第四电动球阀上分别设有执行器，所述执行器通过导线与可编程控制器的输出端子对应相连。

5.根据权利要求4所述的太阳能热泵综合管理服务系统，其特征在于：所述第二电动球阀和太阳能集热装置之间的太阳能下水循环管路上设有太阳能温度传感器，所述承压罐上设有承压罐温度传感器，所述太阳能温度传感器和承压罐温度传感器分别通过导线与可编程控制器输入端子相连。

6.根据权利要求5所述的太阳能热泵综合管理服务系统，其特征在于：所述第一电动球阀～第四电动球阀采用开关型的执行器，所述第一电动球阀～第四电动球阀的执行器通过导线与可编程控制器的数字量输出端子对应相连。

7.根据权利要求5所述的太阳能热泵综合管理服务系统，其特征在于：所述太阳能温度传感器、承压罐温度传感器、用户供水温度传感器和热泵温度传感器采用模拟量温度传感器，所述太阳能温度传感器、承压罐温度传感器、用户供水温度传感器和热泵温度传感器分别通过导线与可编程控制器的模拟量输入端子对应相连。

8.根据权利要求7所述的太阳能热泵综合管理服务系统，其特征在于：所述承压罐温度传感器设在承压罐侧壁且与内腔相连，所述承压罐温度传感器与承压罐顶部距离小于2/5承压罐高度。

9.根据权利要求7所述的太阳能热泵综合管理服务系统，其特征在于：所述控制系统还包括触摸屏，所述触摸屏通过通讯电缆与可编程控制器的端口相连，所述触摸屏上设有用户回水变频器高速、中速、低速输入界面，所述触摸屏上设有太阳能温度传感器、承压罐温度传感器、用户供水温度传感器和热泵温度传感器的温度设定界面。

10.根据权利要求5所述的太阳能热泵综合管理服务系统，其特征在于：所述承压罐外表面设有保温层。