CN207515029U

CN207515029U - 直膨式太阳能热泵供热系统

Info

Publication number: CN207515029U
Application number: CN201721259146.3U
Authority: CN
Inventors: 胡刚; 韩志龙; 黄卫延
Original assignee: DALIAN XINDONGFANG BOILER MANUFACTURING Co Ltd
Current assignee: DALIAN XINDONGFANG BOILER MANUFACTURING Co Ltd
Priority date: 2017-09-28
Filing date: 2017-09-28
Publication date: 2018-06-19
Anticipated expiration: 2027-09-28

Abstract

本实用新型提出了一种直膨式太阳能热泵供热系统，包括三组太阳能热泵及三子循环回路，第一子循环回路为由热用户、第一控制阀、辅助加热器、第一水泵、第一温度传感器、第一换热器、第三控制阀及第二控制阀依次连接，第二子循环回路为由热用户、第一控制阀、辅助加热器、第二水泵、第四控制阀、第二温度传感器、第二换热器及第二控制阀依次连接，第三子循环回路由热用户、第一控制阀、辅助加热器、第二水泵、第四控制阀、第三控制阀及第二控制阀依次连接，第一组太阳能热泵与子循环回路间设有冷凝器，第二、第三组太阳能热泵与子循环回路间设有蓄热水箱。该直膨式太阳能热泵供热系统无需热用户派专人看管系统的运行，自动化程度高。

Description

直膨式太阳能热泵供热系统

技术领域

本实用新型涉及一种供热系统，特别是指一种直膨式太阳能热泵供热系统。

背景技术

随着人口的增长以及人们生活水平的提高，建筑的能耗也正在大幅攀升，而生态建筑是基础设施建设的发展趋势，是可持续发展理论在建筑业上的体现。

但是，目前多数建筑物中太阳能的热利用主要集中在被动式太阳房采暖和热水器提供家用热水上，而主动式太阳能供热系统的开发的利用相对落后。将太阳能应用到建筑采暖中，最大的问题就在于太阳辐射热量具有很大的不稳定性。因为太阳能到达地球表面的能量密度极低，并且太阳辐射热量有季节、昼夜的规律变化，同时还受阴晴云雨等随机因素的强烈影响。

实用新型内容

本实用新型提出一种直膨式太阳能热泵供热系统，解决了现有技术中受太阳能不稳性而影响供热等问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种直膨式太阳能热泵供热系统，包括第一组太阳能热泵、第二组太阳能热泵、第三组太阳能热泵及供热水循环系统，该第一组太阳能热泵、第二组太阳能热泵、第三组太阳能热泵为供热水循环系统提供热能，该供热水循环系统包括第一子循环回路、第二子循环回路、第三子循环回路，该第一子循环回路为由热用户、第一控制阀、辅助加热器、第一水泵、第一温度传感器、第一换热器、第三控制阀及第二控制阀依次连接成的封闭循环回路，该第二子循环回路为由热用户、第一控制阀、辅助加热器、第二水泵、第四控制阀、第二温度传感器、第二换热器及第二控制阀依次连接成的封闭循环回路，该第三子循环回路由热用户、第一控制阀、辅助加热器、第二水泵、第四控制阀、第三控制阀及第二控制阀依次连接成的封闭循环回路，所述第一组太阳能热泵与供热水循环系统之间设置有冷凝器，所述第二组太阳能热泵、第三组太阳能热泵与所述供热水循环系统之间设置有蓄热水箱，第四控制阀、第三控制阀、第二控制阀及辅助加热器与一控制器连接。

优选方案为，所述第一组太阳能热泵包括依次连接的第一平板太阳能集热器、第一压缩机、第一换热单元、第一干燥过滤器及第一毛细管，该第二组太阳能热泵包括依次连接的第二平板太阳能集热器、第二压缩机、第二换热单元、第二干燥过滤器及第二毛细管，该第三组太阳能热泵包括依次连接的第三平板太阳能集热器、第三压缩机、第三换热单元、第三干燥过滤器及第三毛细管，所述冷凝器由第一换热器与第一组太阳能热泵的第一换热单元构成，所述蓄热水箱由第二换热器、第二组太阳能热泵的第二换热单元及第三组太阳能热泵的第三换热单元构成。

优选方案为，所述第二组太阳能热泵和第三组太阳能热泵并列设置，并共同用于同时对蓄热水箱中水进行加热。

优选方案为，该第一控制阀与第四控制阀均为三通阀。

优选方案为，该第一控制阀与第四控制阀均为电子三通阀。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型中直膨式太阳能热泵供热系统由布置在管路中的温度传感器监控，由控制器发出指令进行自动控制和运行模式切换，自动化程度高，无需热用户派专人看管系统的运行，使得本采暖方案更加人性化，更容易推广。

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，下面将对实施例或现有技术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一些实施例，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为本实用新型直膨式太阳能热泵供热系统的结构示意图；

图2为本实用新型直膨式太阳能热泵供热系统的晴天白天运行模式的结构示意图；

图3为本实用新型直膨式太阳能热泵供热系统的晴天夜间运行模式的结构示意图；

图4为本实用新型直膨式太阳能热泵供热系统的雨雪天运行模式的结构示意图。

图中：

11、第一平板太阳能集热器；12、第一压缩机；13、第一换热单元；14、第一干燥过滤器；15、第一毛细管；21、第二平板太阳能集热器；22、第二压缩机；23、第二换热单元；24、第二干燥过滤器；25、第二毛细管；31、第三平板太阳能集热器；32、第三压缩机；33、第三换热单元；34、第三干燥过滤器；35、第三毛细管；41、第一控制阀；42、辅助加热器；43、第一水泵；44、第一温度传感器；45、第一换热器；46、第三控制阀；47、第二控制阀；51、第一控制阀；52、第四控制阀；53、第二温度传感器；54、第二换热器；60、控制器；70、冷凝器；80、蓄热水箱。

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一部分实施例，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做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，该直膨式太阳能热泵供热系统包括第一组太阳能热泵、第二组太阳能热泵、第三组太阳能热泵及供热水循环系统，其中第二组太阳能热泵和第三组太阳能热泵并列设置，该第一组太阳能热泵、第二组太阳能热泵、第三组太阳能热泵为供热水循环系统提供热能。

该第一组太阳能热泵包括依次连接并形成闭合回路的第一平板太阳能集热器11、第一压缩机12、第一换热单元13、第一干燥过滤器14及第一毛细管15。

该第二组太阳能热泵包括依次连接并形成闭合回路的第二平板太阳能集热器21、第二压缩机22、第二换热单元23、第二干燥过滤器24及第二毛细管25。

该第三组太阳能热泵包括依次连接并形成闭合回路的第三平板太阳能集热器31、第三压缩机32、第三换热单元33、第三干燥过滤器34及第三毛细管35。

该供热水循环系统包括第一子循环回路、第二子循环回路、第三子循环回路。请同时参阅图2，该第一子循环回路为由热用户、第一控制阀41、辅助加热器42、第一水泵43、第一温度传感器44、第一换热器45、第三控制阀46及第二控制阀47依次连接成的封闭循环回路。请同时参阅图3，该第二子循环回路为由热用户、第一控制阀41、辅助加热器42、第二水泵51、第四控制阀52、第二温度传感器53、第二换热器54及第二控制阀47依次连接成的封闭循环回路。请同时参阅图4，该第三子循环回路由热用户、第一控制阀41、辅助加热器42、第二水泵51、第四控制阀52、第三控制阀46及第二控制阀47依次连接成的封闭循环回路。该第一控制阀41、辅助加热器42、第一温度传感器44、第四控制阀52、第三控制阀46、第二温度传感器53、第二控制阀47与一控制器60连接。本实施例中，该第一控制阀41与第四控制阀52均为三通阀，具体可为电子三通阀。

为了将太阳能热泵的热量与供热水循环系统进行热交换，将第一换热器45与第一组太阳能热泵的第一换热单元13构成冷凝器70，由第一换热单元13向冷凝器70内的水进行加热，冷凝器70内的水再对第一换热器45进行加热，将第二换热器54与第二组太阳能热泵的第二换热单元23及第三组太阳能热泵的第三换热单元33构成蓄热水箱80，由第二组太阳能热泵的第二换热单元23和第三组太阳能热泵的第三换热单元33同时对蓄热水箱80中的水进行加热。

该直膨式太阳能热泵供热系统具有晴天白天、晴天夜间和雨雪天三种运行模式。图2为晴天白天运行模式，即采用第一子循环回路，三组太阳能热泵共同工作，由第一组太阳能热泵供热，第二组太阳能热泵与第三组太阳能热泵蓄热。图3为晴天夜间运行模式下，即采用第二子循环回路，三组太阳能热泵均停止工作，当第一温度传感器测得冷凝器出口水温低于45℃时，控制器60发出指令，改变第三控制阀46和第四控制阀52的流向，供热系统开始从蓄热水箱80取热。当遇到天气变化，导致以上晴天白天、晴天夜间的运行模式均不能满足采暖需要时，可根据需要，由辅助加热器42进行辅助加热，以保证室内采暖需要。图4为雨雪天运行模式下，即当第一温度传感器44与第二温度传感器53测得冷凝器70和蓄热水箱80出口水温都低于45℃时，采用第三子循环回路，由控制器60关闭所有太阳能热泵，同时改变第一控制阀41至第四控制阀52的流向，直膨式太阳能热泵供热系统变为完全由辅助加热器供热。

该直膨式太阳能热泵供热系统由布置在管路中的温度传感器44、53监控，由控制器60发出指令进行自动控制和运行模式切换，自动化程度高，无需热用户派专人看管系统的运行，使得本采暖方案更加人性化，更容易推广。

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

1.一种直膨式太阳能热泵供热系统，其特征在于：包括第一组太阳能热泵、第二组太阳能热泵、第三组太阳能热泵及供热水循环系统，该第一组太阳能热泵、第二组太阳能热泵、第三组太阳能热泵为供热水循环系统提供热能，该供热水循环系统包括第一子循环回路、第二子循环回路、第三子循环回路，该第一子循环回路为由热用户、第一控制阀、辅助加热器、第一水泵、第一温度传感器、第一换热器、第三控制阀及第二控制阀依次连接成的封闭循环回路，该第二子循环回路为由热用户、第一控制阀、辅助加热器、第二水泵、第四控制阀、第二温度传感器、第二换热器及第二控制阀依次连接成的封闭循环回路，该第三子循环回路由热用户、第一控制阀、辅助加热器、第二水泵、第四控制阀、第三控制阀及第二控制阀依次连接成的封闭循环回路，所述第一组太阳能热泵与供热水循环系统之间设置有冷凝器，所述第二组太阳能热泵、第三组太阳能热泵与所述供热水循环系统之间设置有蓄热水箱，所述第四控制阀、第三控制阀、第二控制阀及辅助加热器与一控制器连接。

2.如权利要求1所述的直膨式太阳能热泵供热系统，其特征在于：所述第一组太阳能热泵包括依次连接的第一平板太阳能集热器、第一压缩机、第一换热单元、第一干燥过滤器及第一毛细管，该第二组太阳能热泵包括依次连接的第二平板太阳能集热器、第二压缩机、第二换热单元、第二干燥过滤器及第二毛细管，该第三组太阳能热泵包括依次连接的第三平板太阳能集热器、第三压缩机、第三换热单元、第三干燥过滤器及第三毛细管，所述冷凝器由第一换热器与第一组太阳能热泵的第一换热单元构成，所述蓄热水箱由第二换热器、第二组太阳能热泵的第二换热单元及第三组太阳能热泵的第三换热单元构成。

3.如权利要求1所述的直膨式太阳能热泵供热系统，其特征在于：所述第二组太阳能热泵和第三组太阳能热泵并列设置，并共同用于同时对蓄热水箱中水进行加热。

4.如权利要求1所述的直膨式太阳能热泵供热系统，其特征在于：该第一控制阀与第四控制阀均为三通阀。

5.如权利要求4所述的直膨式太阳能热泵供热系统，其特征在于：该第一控制阀与第四控制阀均为电子三通阀。