CN208332438U - 太阳能与热泵互补供暖装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种太阳能与热泵互补供暖装置，包括微处理器、温度传感器、太阳能供暖系统和热泵供暖系统，所述太阳能供暖系统包括太阳能电池板、可充电电池、电源管理模块和石墨烯电热膜，所述微处理器分别与所述温度传感器、所述热泵供暖系统和所述电源管理模块通信连接，所述电源管理模块与所述可充电电池电连接，所述可充电电池的电流输入端与所述太阳能电池板电连接，所述可充电电池与所述石墨烯电热膜电连接，所述石墨烯电热膜与所述太阳能电池板电连接；所述微处理器和所述热泵供暖系统分别与市电电网电连接。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种供暖装置。具体地说是一种太阳能与热泵互补供暖装置。
背景技术
为了减少供暖季节向大气排放的二氧化碳量和二氧化硫量，人们采用集中供暖或者电采暖，以减少分散性煤采暖带来的高能耗和高污染，而为了进一步减少二氧化碳和二氧化硫的排放量，人们开始采用热泵供热系统进行采暖和制冷，虽然热泵更为节能环保，但也消耗一定的电能。而在北方，冬天虽然阳光直射角度较小，但日照时间较长，少阴雨天气，有利于利用太阳能进行发电或者采暖，而现有的太阳能采暖系统多为将太阳能直接转化为热能储存在热水中，并由热水经散热管对室内供暖，此种将太阳能采暖，经过多次热量传递，能耗比较高，而且温度控制麻烦。
发明内容
为此，本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种能耗低且温度控制简单的太阳能与热泵互补供暖装置，利用太阳能采暖与热泵采暖进行互补式供暖，不仅可以有效降低热泵采暖的能耗，而且有利于在冬天对太阳能进行充分的利用。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：太阳能与热泵互补供暖装置，包括微处理器、温度传感器、太阳能供暖系统和热泵供暖系统，所述太阳能供暖系统包括太阳能电池板、可充电电池、电源管理模块和石墨烯电热膜，所述微处理器分别与所述温度传感器、所述热泵供暖系统和所述电源管理模块通信连接，所述电源管理模块与所述可充电电池电连接，所述可充电电池的电流输入端与所述太阳能电池板电连接，所述可充电电池与所述石墨烯电热膜电连接，所述石墨烯电热膜与所述太阳能电池板电连接；所述微处理器和所述热泵供暖系统分别与市电电网电连接。
上述太阳能与热泵互补供暖装置，所述太阳能电池板经稳压器和电位器与所述石墨烯电热膜电连接。
上述太阳能与热泵互补供暖装置，所述微处理器为ARM处理器。
上述太阳能与热泵互补供暖装置，所述热泵供暖系统包括储热水箱、地热源热泵总成、地热分系统和供暖分系统，所述地热源热泵总成的高温水流出端与所述储热水箱的高温水流入端流体导通连接，所述储热水箱的高温水流出端分别与所述地热分系统的高温水流入端和所述供暖分系统的高温水流入端流体导通连接，所述地热分系统的低温水流出端和所述供暖分系统的低温水流出端分别与所述储热水箱的低温水流入端流体导通连接，所述储热水箱的低温水流出端与所述地热源热泵总成的低温水流入端流体导通连接；在所述储热水箱上，高温水流入端和高温水流出端均位于低温水流入端和低温水流出端的上方。
上述太阳能与热泵互补供暖装置，所述的储热水箱顶部上设有温度控制开关和泄压阀。
上述太阳能与热泵互补供暖装置，所述的储热水箱顶部还设有水位开关；所述储热水箱箱底设有清洁阀门。
本实用新型的有益效果：
1.本实用新型采用将太阳能转化为电能后再利用电采暖进行供暖，有效避免了太阳能转化为热能储存在水中进行供暖的温度不易控制的麻烦，而且将其与热泵采暖进行有效的互补，不仅可以降低冬季采暖的能耗和成本，而且还可以有效利用冬季的太阳能资源，充分利用了北方冬季雨雪少、光照时间相对较长的特点。
2.利用可充电电池可以将多余的电能或者在外出时段将太阳能转化成的电能存储起来备用。
附图说明
图1为本实用新型太阳能与热泵互补供暖装置工作原理图；
图2为本实用新型太阳能与热泵互补供暖装置中热泵供暖系统的结构示意图。
图中附图标记表示为：1-地热源热泵总成；2-储热水箱；3-地热分系统；4-供暖分系统；5-清洁阀门；6-温度控制开关；7-泄压阀；8-水位开关。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型太阳能与热泵互补供暖装置，包括微处理器、温度传感器、太阳能供暖系统和热泵供暖系统，所述微处理器为ARM处理器，所述太阳能供暖系统包括太阳能电池板、可充电电池、电源管理模块和石墨烯电热膜，所述微处理器分别与所述温度传感器、所述热泵供暖系统和所述电源管理模块通信连接，所述电源管理模块与所述可充电电池电连接，所述可充电电池的电流输入端与所述太阳能电池板电连接，所述可充电电池与所述石墨烯电热膜电连接，所述石墨烯电热膜与所述太阳能电池板电连接；所述微处理器和所述热泵供暖系统分别与市电电网电连接。为了保证所述石墨烯电热膜发热稳定且可以根据实际需要进行调整发热量，本实施例中，将所述太阳能电池板经稳压器和电位器与所述石墨烯电热膜电连接。其中，利用所述温度传感器监控需供暖空间(民居、办公室等场所)内温度，以便利用所述微处理器对所述石墨烯电热膜或所述热泵供暖系统进行控制，而利用所述电源管理模块可以随时监控所述可充电电池的剩余电量，以避免可充电电池电能耗尽需供暖空间温度出现急速下降。
本实施例中，如图2所示，所述热泵供暖系统包括储热水箱2、地热源热泵总成1、地热分系统3和供暖分系统4，所述地热源热泵总成1的高温水流出端与所述储热水箱2的高温水流入端流体导通连接，所述储热水箱2的高温水流出端分别与所述地热分系统3的高温水流入端和所述供暖分系统4的高温水流入端流体导通连接，所述地热分系统3的低温水流出端和所述供暖分系统4的低温水流出端分别与所述储热水箱2的低温水流入端流体导通连接，所述储热水箱2的低温水流出端与所述地热源热泵总成1的低温水流入端流体导通连接；在所述储热水箱2上，高温水流入端和高温水流出端均位于低温水流入端和低温水流出端的上方，所述的储热水箱2顶部上设有温度控制开关6和泄压阀7，所述的储热水箱2顶部还设有水位开关8；所述储热水箱2箱底设有清洁阀门5。
采用本实用新型进行供暖时，如果供暖用户为民居，白天的时候，家中无人时，可以将加载在所述石墨烯电热膜上的电压降低甚至断开所述太阳能电池板与所述石墨烯电热膜之间的电连接，这样可以将太阳能转化得到的电能存储在所述可充电电池内，待家中有人时再将存储在所述可充电电池内电能通过所述石墨烯电热膜转化为热能为居室供暖。而当所述可充电电池内电量不足时，可以启动所述热泵供暖系统进行供暖，从而有效降低了单独采用热泵采暖带来的能耗，同时也解决了将太阳能直接转化为热能储存在热水内采暖带来的温度不易控制的麻烦。而对于商业区供暖来说，则可以在白天采用所述热泵供暖系统进行供暖，而晚上则采用所述可充电电池内储存的电能对所述石墨烯电热膜低压供电，这样也可以降低单独采用热泵采暖带来的能耗，降低办公成本。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (6)
1.太阳能与热泵互补供暖装置，其特征在于，包括微处理器、温度传感器、太阳能供暖系统和热泵供暖系统，所述太阳能供暖系统包括太阳能电池板、可充电电池、电源管理模块和石墨烯电热膜，所述微处理器分别与所述温度传感器、所述热泵供暖系统和所述电源管理模块通信连接，所述电源管理模块与所述可充电电池电连接，所述可充电电池的电流输入端与所述太阳能电池板电连接，所述可充电电池与所述石墨烯电热膜电连接，所述石墨烯电热膜与所述太阳能电池板电连接；所述微处理器和所述热泵供暖系统分别与市电电网电连接。
2.根据权利要求1所述的太阳能与热泵互补供暖装置，其特征在于，所述太阳能电池板经稳压器和电位器与所述石墨烯电热膜电连接。
3.根据权利要求2所述的太阳能与热泵互补供暖装置，其特征在于，所述微处理器为ARM处理器。
4.根据权利要求1～3任一所述的太阳能与热泵互补供暖装置，其特征在于，所述热泵供暖系统包括储热水箱(2)、地热源热泵总成(1)、地热分系统(3)和供暖分系统(4)，所述地热源热泵总成(1)的高温水流出端与所述储热水箱(2)的高温水流入端流体导通连接，所述储热水箱(2)的高温水流出端分别与所述地热分系统(3)的高温水流入端和所述供暖分系统(4)的高温水流入端流体导通连接，所述地热分系统(3)的低温水流出端和所述供暖分系统(4)的低温水流出端分别与所述储热水箱(2)的低温水流入端流体导通连接，所述储热水箱(2)的低温水流出端与所述地热源热泵总成(1)的低温水流入端流体导通连接；在所述储热水箱(2)上，高温水流入端和高温水流出端均位于低温水流入端和低温水流出端的上方。
5.根据权利要求4所述的太阳能与热泵互补供暖装置，其特征在于，所述的储热水箱(2)顶部上设有温度控制开关(6)和泄压阀(7)。
6.根据权利要求4所述的太阳能与热泵互补供暖装置，其特征在于，所述的储热水箱(2)顶部还设有水位开关(8)；所述储热水箱(2)箱底设有清洁阀门(5)。
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