CN209978409U

CN209978409U - 一种太阳能和空气能结合的热水器

Info

Publication number: CN209978409U
Application number: CN201920802110.8U
Authority: CN
Inventors: 程志飞
Original assignee: Yunnan Yuhui Industry And Trade Co Ltd
Current assignee: Yunnan Yuhui Industry And Trade Co Ltd
Priority date: 2019-05-30
Filing date: 2019-05-30
Publication date: 2020-01-21
Anticipated expiration: 2029-05-30

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能和空气能结合的热水器，属于热泵技术领域，所述太阳能供热循环至少由太阳能集热器、三通换向阀、储热水箱和单向阀通过管路依次闭环连接构成；所述空气能供热循环至少由空气热泵、制冷剂进管、换热器和制冷剂出管通过管路依次闭环连接构成；所述换热器包括盘管、支撑架、法兰盖和密封垫；所述储热水箱上设有法兰口；所述法兰盖将密封垫通过螺栓压紧在法兰口上，使盘管设于储热水箱内部。本实用新型的一种太阳能和空气能结合的热水器，结合太阳能和空气能产热更节能，而且换热器方便拆卸和更换。

Description

一种太阳能和空气能结合的热水器

技术领域

本实用新型属于热泵技术领域，具体地说涉及一种太阳能和空气能结合的热水器。

背景技术

太阳能是绿色能源中最重要的能源，是取之不尽、用之不竭、广泛存在的天然能源，具有丰富、洁净、安全等优点，是替代常规能源、改善环境污染最具潜力的能源之一。热泵作为节能技术具有独特优势，它可以节省高品位的电能，减少化石类能源的消耗，减少环境污染。

热泵是以空气为热源，但它在寒冷环境条件下不能高效、稳定、可靠的运行。而太阳能因直接受太阳辐射的影响只能间歇运行或配备辅助热源，各有优缺点。基于此，将空气源热泵和太阳能热利用两种能源利用方式结合的综合系统，应用于建筑物供生活热水，从而最低限度的消耗常规能源，实现建筑物的节能环保。

但现有的太阳能和空气能结合的热水器中的换热器设于储热水箱内，长期使用后表面沾有污垢或生锈不易清洗和更换，影响换热效率；也有将换热器设于内胆外侧加热，但加热效率太低，不能满足使用需求。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述不足之处提供一种太阳能和空气能结合的热水器，拟解决现有的太阳能和空气能结合的热水器中的换热器设于储热水箱内，长期使用后表面沾有污垢或生锈不易清洗和更换的问题。为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种太阳能和空气能结合的热水器，包括太阳能供热循环和空气能供热循环；所述太阳能供热循环至少由太阳能集热器1、三通换向阀2、储热水箱3和单向阀4通过管路依次闭环连接构成；所述空气能供热循环至少由空气热泵5、制冷剂进管6、换热器7和制冷剂出管8通过管路依次闭环连接构成；所述换热器7包括盘管71、支撑架72、法兰盖73和密封垫74；所述储热水箱3上设有法兰口31；所述盘管71两端分别连有制冷剂进管6和制冷剂出管8；所述制冷剂进管6和制冷剂出管8穿过法兰盖73，并焊接在法兰盖73上；所述支撑架72用于支撑盘管71；所述法兰盖73将密封垫74通过螺栓压紧在法兰口31上，使盘管71设于储热水箱3内部。由上述结构可知，太阳能供热循环中，水在太阳能集热器1中受太阳辐射能加热，温度升高，加热后的水从太阳能集热器1经三通换向阀2循环至储热水箱3，储热水箱3的水温升高；储热水箱3中的冷水经单向阀4供应到太阳能集热器1；空气能供热循环中，制冷剂在空气热泵5中处理后，从制冷剂进管6进到换热器7，换热器7中的制冷剂受储热水箱3中水的冷却放出潜热成为液态，同时水被加热，制冷剂从制冷剂出管8返回空气热泵5；储热水箱3的水加热以太阳能供热循环为主，当太阳能供热循环供热不足时，开启空气能供热循环，保证热源的充足，达到最节能的目的；所述法兰盖73将密封垫74通过螺栓压紧在法兰口31上，使盘管71设于储热水箱3内部，盘管71脏污或者生锈时，可以打开法兰盖73更换整个换热器7或局部维修；解决现有的太阳能和空气能结合的热水器中的换热器设于储热水箱内，长期使用后表面沾有污垢或生锈不易清洗和更换的问题。

进一步的，所述单向阀4和太阳能集热器1之间设有旁路管9，所述旁路管连通至三通换向阀2。由上述结构可知，三通换向阀2可以选择从太阳能集热器1出来的热水流向储热水箱3或者直接返回到太阳能集热器1。

进一步的，所述储热水箱3上设有进水管32和出水管33，所述进水管32设于储热水箱3下部分；所述出水管33设于储热水箱3上部分。由上述结构可知，进水管32设于储热水箱3下部分；所述出水管33设于储热水箱3上部分，因为热水密度小分在上层，冷水密度大分在下层，通过管口位置设计，保证冷热水的合理使用。

进一步的，所述太阳能集热器1和三通换向阀2之间的管路上设有第一温度传感器34；所述储热水箱3上设有第二温度传感器35和液位传感器36。由上述结构可知，第一温度传感器34用于监测太阳能集热器1出来的热水温度；第二温度传感器35用于监测储热水箱3内的温度；液位传感器36用于监测储热水箱3内的水的液位。

进一步的，还包括控制器；所述控制器用于根据第一温度传感器34和第二温度传感器35的信号，控制三通换向阀2的导通方向。由上述结构可知，当第一温度传感器34监测太阳能集热器1出来的热水温度小于等于第二温度传感器35监测的储热水箱3内的温度，控制器控制三通换向阀2，太阳能集热器1出来的热水直接返回到太阳能集热器1；当第一温度传感器34监测太阳能集热器1出来的热水温度大于第二温度传感器35监测的储热水箱3内的温度，控制器控制三通换向阀2，从太阳能集热器1出来的热水流向储热水箱3。

进一步的，所述储热水箱3位于太阳能集热器1上方；所述太阳能供热循环给储热水箱3的供热水口位于储热水箱3上部分；储热水箱3返回太阳能供热循环的供冷水口位于储热水箱3下部分。由上述结构可知，太阳能集热器1内的水循环依靠的是热水上升，冷水下降产生的自然动力进行了，省去了循环泵结构。

进一步的，所述储热水箱3包括内胆和外胆；所述内胆用于储存热水；所述内胆和外胆之间设有夹层，所述夹层内填充满保温材料。由上述结构可知，储热水箱3的保温效果更好。

进一步的，所述储热水箱3内壁上设有支撑台阶37；所述支撑台阶37与支撑架72配合，用于稳固盘管71。由上述结构可知，使盘管71更稳固。

本实用新型的有益效果是：

1．本实用新型公开了一种太阳能和空气能结合的热水器，所述太阳能供热循环至少由太阳能集热器、三通换向阀、储热水箱和单向阀通过管路依次闭环连接构成；所述空气能供热循环至少由空气热泵、制冷剂进管、换热器和制冷剂出管通过管路依次闭环连接构成；所述换热器包括盘管、支撑架、法兰盖和密封垫；所述储热水箱上设有法兰口；所述法兰盖将密封垫通过螺栓压紧在法兰口上，使盘管设于储热水箱内部。本实用新型的一种太阳能和空气能结合的热水器，结合太阳能和空气能产热更节能，而且换热器方便拆卸和更换。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型换热器结构示意图；

附图中：1-太阳能集热器、2-三通换向阀、3-储热水箱、4-单向阀、5-空气热泵、6-制冷剂进管、7-换热器、8-制冷剂出管、71-盘管、72-支撑架、73-法兰盖、74-密封垫、31-法兰口、32-进水管、33-出水管、34-第一温度传感器、35-第二温度传感器、36-液位传感器、37-支撑台阶。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式，对本实用新型进一步详细说明，但是本实用新型不局限于以下实施例。

实施例一：

见附图1~2。一种太阳能和空气能结合的热水器，包括太阳能供热循环和空气能供热循环；所述太阳能供热循环至少由太阳能集热器1、三通换向阀2、储热水箱3和单向阀4通过管路依次闭环连接构成；所述空气能供热循环至少由空气热泵5、制冷剂进管6、换热器7和制冷剂出管8通过管路依次闭环连接构成；所述换热器7包括盘管71、支撑架72、法兰盖73和密封垫74；所述储热水箱3上设有法兰口31；所述盘管71两端分别连有制冷剂进管6和制冷剂出管8；所述制冷剂进管6和制冷剂出管8穿过法兰盖73，并焊接在法兰盖73上；所述支撑架72用于支撑盘管71；所述法兰盖73将密封垫74通过螺栓压紧在法兰口31上，使盘管71设于储热水箱3内部。由上述结构可知，太阳能供热循环中，水在太阳能集热器1中受太阳辐射能加热，温度升高，加热后的水从太阳能集热器1经三通换向阀2循环至储热水箱3，储热水箱3的水温升高；储热水箱3中的冷水经单向阀4供应到太阳能集热器1；空气能供热循环中，制冷剂在空气热泵5中处理后，从制冷剂进管6进到换热器7，换热器7中的制冷剂受储热水箱3中水的冷却放出潜热成为液态，同时水被加热，制冷剂从制冷剂出管8返回空气热泵5；储热水箱3的水加热以太阳能供热循环为主，当太阳能供热循环供热不足时，开启空气能供热循环，保证热源的充足，达到最节能的目的；所述法兰盖73将密封垫74通过螺栓压紧在法兰口31上，使盘管71设于储热水箱3内部，盘管71脏污或者生锈时，可以打开法兰盖73更换整个换热器7或局部维修；解决现有的太阳能和空气能结合的热水器中的换热器设于储热水箱内，长期使用后表面沾有污垢或生锈不易清洗和更换的问题。

实施例二：

所述单向阀4和太阳能集热器1之间设有旁路管9，所述旁路管连通至三通换向阀2。由上述结构可知，三通换向阀2可以选择从太阳能集热器1出来的热水流向储热水箱3或者直接返回到太阳能集热器1。

实施例三：

所述储热水箱3上设有进水管32和出水管33，所述进水管32设于储热水箱3下部分；所述出水管33设于储热水箱3上部分。由上述结构可知，进水管32设于储热水箱3下部分；所述出水管33设于储热水箱3上部分，因为热水密度小分在上层，冷水密度大分在下层，通过管口位置设计，保证冷热水的合理使用。

所述太阳能集热器1和三通换向阀2之间的管路上设有第一温度传感器34；所述储热水箱3上设有第二温度传感器35和液位传感器36。由上述结构可知，第一温度传感器34用于监测太阳能集热器1出来的热水温度；第二温度传感器35用于监测储热水箱3内的温度；液位传感器36用于监测储热水箱3内的水的液位。

还包括控制器；所述控制器用于根据第一温度传感器34和第二温度传感器35的信号，控制三通换向阀2的导通方向。由上述结构可知，当第一温度传感器34监测太阳能集热器1出来的热水温度小于等于第二温度传感器35监测的储热水箱3内的温度，控制器控制三通换向阀2，太阳能集热器1出来的热水直接返回到太阳能集热器1；当第一温度传感器34监测太阳能集热器1出来的热水温度大于第二温度传感器35监测的储热水箱3内的温度，控制器控制三通换向阀2，从太阳能集热器1出来的热水流向储热水箱3。

所述储热水箱3位于太阳能集热器1上方；所述太阳能供热循环给储热水箱3的供热水口位于储热水箱3上部分；储热水箱3返回太阳能供热循环的供冷水口位于储热水箱3下部分。由上述结构可知，太阳能集热器1内的水循环依靠的是热水上升，冷水下降产生的自然动力进行了，省去了循环泵结构。

所述储热水箱3包括内胆和外胆；所述内胆用于储存热水；所述内胆和外胆之间设有夹层，所述夹层内填充满保温材料。由上述结构可知，储热水箱3的保温效果更好。

所述储热水箱3内壁上设有支撑台阶37；所述支撑台阶37与支撑架72配合，用于稳固盘管71。由上述结构可知，使盘管71更稳固。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，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

1.一种太阳能和空气能结合的热水器，其特征在于：包括太阳能供热循环和空气能供热循环；所述太阳能供热循环至少由太阳能集热器（1）、三通换向阀（2）、储热水箱（3）和单向阀（4）通过管路依次闭环连接构成；所述空气能供热循环至少由空气热泵（5）、制冷剂进管（6）、换热器（7）和制冷剂出管（8）通过管路依次闭环连接构成；所述换热器（7）包括盘管（71）、支撑架（72）、法兰盖（73）和密封垫（74）；所述储热水箱（3）上设有法兰口（31）；所述盘管（71）两端分别连有制冷剂进管（6）和制冷剂出管（8）；所述制冷剂进管（6）和制冷剂出管（8）穿过法兰盖（73），并焊接在法兰盖（73）上；所述支撑架（72）用于支撑盘管（71）；所述法兰盖（73）将密封垫（74）通过螺栓压紧在法兰口（31）上，使盘管（71）设于储热水箱（3）内部。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能和空气能结合的热水器，其特征在于：所述单向阀（4）和太阳能集热器（1）之间设有旁路管（9），所述旁路管连通至三通换向阀（2）。

3.根据权利要求2所述的一种太阳能和空气能结合的热水器，其特征在于：所述储热水箱（3）上设有进水管（32）和出水管（33），所述进水管（32）设于储热水箱（3）下部分；所述出水管（33）设于储热水箱（3）上部分。

4.根据权利要求3所述的一种太阳能和空气能结合的热水器，其特征在于：所述太阳能集热器（1）和三通换向阀（2）之间的管路上设有第一温度传感器（34）；所述储热水箱（3）上设有第二温度传感器（35）和液位传感器（36）。

5.根据权利要求4所述的一种太阳能和空气能结合的热水器，其特征在于：还包括控制器；所述控制器用于根据第一温度传感器（34）和第二温度传感器（35）的信号，控制三通换向阀（2）的导通方向。

6.根据权利要求1~5之一所述的一种太阳能和空气能结合的热水器，其特征在于：所述储热水箱（3）位于太阳能集热器（1）上方；所述太阳能供热循环给储热水箱（3）的供热水口位于储热水箱（3）上部分；储热水箱（3）返回太阳能供热循环的供冷水口位于储热水箱（3）下部分。

7.根据权利要求1~5之一所述的一种太阳能和空气能结合的热水器，其特征在于：所述储热水箱（3）包括内胆和外胆；所述内胆用于储存热水；所述内胆和外胆之间设有夹层，所述夹层内填充满保温材料。

8.根据权利要求1~5之一所述的一种太阳能和空气能结合的热水器，其特征在于：所述储热水箱（3）内壁上设有支撑台阶（37）；所述支撑台阶（37）与支撑架（72）配合，用于稳固盘管（71）。