CN210320706U - 具有热泵的太阳能热水器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有热泵的太阳能热水器，包括：水箱；太阳能加热机构，其包括太阳能集热器、设置于所述水箱中的第一热交换器；热泵加热机构，其包括热泵、设置于所述水箱中的第二热交换器；电加热机构，其用于直接或者间接地为所述水箱中的水加热。本实用新型因增设了电加热机构，能够在阳光不足，且空气能也不足而使得太阳能集热器和热泵无法为水加热的情况下，利用电加热机构为水箱中的水加热，进而扩展了加热器的使用环境。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种具有热泵的太阳能热水器。
背景技术
具有热泵的太阳能热水器通常包括：热泵、太阳能集热器、水箱、第一热交换器、第二热交换器，第一热交换器和第二热交换器设置于水箱中。太阳能集热器借由介质管路与第一热交换器连接以通过第一热交换器为水箱中的水加热；热泵借由介质管路与第二热交换器连接以通过第二热交换器为水箱中的水加热。
公知地，太阳能集热器是将光能转换为热能的装置，而热泵是将如空气能等转换为热能的装置，因而，当阳光充足时，水箱中的水主要靠太阳能集热器加热，而当阳光不足，而空气能尚可时，水箱中的水主要靠热泵加热。
然而，当阳光严重不足，且热泵所借助的能量不足时，具有热泵的太阳能热水器便不能对水箱中的水进行加热，使得现有技术中的具有热泵的太阳能热水器的使用上具有一定局限性。
实用新型内容
针对现有技术中存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种具有热泵的太阳能热水器。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
一种具有热泵的太阳能热水器，包括：
水箱；
太阳能加热机构，其包括太阳能集热器、设置于所述水箱中的第一热交换器；
热泵加热机构，其包括热泵、设置于所述水箱中的第二热交换器；
电加热机构，其用于直接或者间接地为所述水箱中的水加热。
优选地，所述电加热机构用于为所述热泵与所述第二热交换器之间的进液介质管路加热。
优选地，所述电加热机构包括：缠绕于所述热泵与所述第二热交换器之间的进液介质管路上的加热铜管以及用于控制所述加热铜管通断电的电磁开关。
优选地，所述太阳能集热器与所述水箱之间的进液介质管路上形成有辅热支路，所述辅热支路上设置有第三换热器，所述热泵与所述第二热交换器之间的出液介质管路上设置有与第三热交换器配对的第四热交换器；其中：
流经所述第三热交换器的换热介质用于为流经所述第四热交换器的介质加热。
与现有技术相比，本实用新型的具有热泵的太阳能热水器的有益效果是：本实用新型因增设了电加热机构，能够在阳光不足，且空气能也不足而使得太阳能集热器和热泵无法为水加热的情况下，利用电加热机构为水箱中的水加热，进而扩展了加热器的使用环境。
附图说明
图1为本实用新型的一个实施例所提供的具有热泵的太阳能热水器的结构示意图。
图2为本实用新型的另一个实施例所提供的具有热泵的太阳能热水器的结构示意图。
图中：
10-水箱；20-太阳能集热器；21-第一热交换器；22-进液介质管路；23-出液介质管路；24-辅热支路；25-第三热交换器；30-热泵；31-第二热交换器；32-进液介质管路；33-出液介质管路；34-第四热交换器；40-电加热机构；41-加热铜管；42-电磁开关；50-压缩机。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作详细说明。
如图1和图2所示，本实用新型的实施例公开了一种具有热泵30的太阳能热水器，该热水器包括：水箱10、太阳能加热机构、热泵加热机构以及电加热机构40。太阳能加热机构包括太阳能集热器20、设置于水箱10中的第一热交换器21；太阳能集热器20通过进液介质管路22和出液介质管路23与第一热交换器21形成加热回路。热泵加热机构包括热泵30、设置于水箱10中的第二热交换器31；热泵30通过进液介质管路32和出液介质管路33与第二热交换器31形成加热回路。电加热机构40用于直接或者间接地为水箱10中的水加热。
上述热水器的工作规程为：
在阳光充足，而热泵30所需要的空气能不足时，水箱10中的水主要由太阳能集热器20加热；在阳光充足，且热泵30所需的空气能也充足时，水箱10中的水由太阳能集热器20以及热泵30加热；在阳光不足，而热泵30所需的空气能充足时，水箱10中的水由热泵30加热；而当阳光不足，且热泵30所需的空气也不足时，利用电加热机构40为水箱10中的水加热。
本实用新型因增设了电加热机构40，能够在阳光不足，且空气能也不足而使得太阳能集热器20和热泵30无法为水加热的情况下，利用电加热机构40为水箱10中的水加热，进而扩展了加热器的使用环境。
在本实用新型中，如图1所述，电加热机构40用于为热泵30与第二热交换器31之间的进液介质管路22加热，进而为流经进液介质管路22的换热介质加热，该被加热升温的换热介质流经第二热交换器31时用于为水箱10中的水加热，进而实现电加热机构40间接的为水箱10中的水加热。本实施例的优势在于：借由热泵30和太阳能集热器20的水箱10势必暴露于外界，且长期受到光线等作用而导致水箱10容易产生老化，若电加热机构40直接装设于水箱10中，由于电加热机构40为易损部件，若电加热机构40损坏，需要对水箱10进行拆装，这容易导致水箱10因拆装而损坏。而本实施例将电加热机构40设置于水箱10外，维修或更换电加热机构40不会影响水箱10，进而不会因维修或更换电加热机构40而损坏水箱10。优选地，电加热机构40包括：缠绕于热泵30与第二热交换器31之间的进液介质管路32上的加热铜管41以及用于控制加热铜管41通断电的电磁开关42。
在本实用新型的一个优选实施例中，如图2所示，太阳能集热器20与水箱10之间的进液介质管路22上形成有辅热支路24，辅热支路24上设置有第三换热器，热泵30与第二热交换器31之间的出液介质管路33上设置有与第三热交换器25配对的第四热交换器34；其中：流经第三热交换器25的换热介质用于为流经第四热交换器34的介质加热。本实施例的优势在于：当阳光不足使得从太阳能集热器20流出的换热介质的温度低于水箱10中的温度而无法为水箱10中的水加热时，从太阳能集热器20中流出而流入辅热支路24的换热介质通过第三交换器和第四交换器为热泵30与第二热交换器31之间的出液介质管路33中的换热介质加热。
应该说明：因热泵30加热机构中势必需要空气压缩机50，这使得热泵30与第二热交换器31之间的出液介质管路33内的换热介质的温度始终低于辅热支路24，进而能够为出液介质管路33中的换热介质加热。
以上实施例仅为本实用新型的示例性实施例，不用于限制本实用新型，本实用新型的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本实用新型的实质和保护范围内，对本实用新型做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本实用新型的保护范围内。
Claims (4)
1.一种具有热泵的太阳能热水器，其特征在于，包括：
水箱；
太阳能加热机构，其包括太阳能集热器、设置于所述水箱中的第一热交换器；
热泵加热机构，其包括热泵、设置于所述水箱中的第二热交换器；
电加热机构，其用于直接或者间接地为所述水箱中的水加热。
2.根据权利要求1所述的具有热泵的太阳能热水器，其特征在于，所述电加热机构用于为所述热泵与所述第二热交换器之间的进液介质管路加热。
3.根据权利要求2所述的具有热泵的太阳能热水器，其特征在于，所述电加热机构包括：缠绕于所述热泵与所述第二热交换器之间的进液介质管路上的加热铜管以及用于控制所述加热铜管通断电的电磁开关。
4.根据权利要求1所述的具有热泵的太阳能热水器，其特征在于，所述太阳能集热器与所述水箱之间的进液介质管路上形成有辅热支路，所述辅热支路上设置有第三换热器，所述热泵与所述第二热交换器之间的出液介质管路上设置有与第三热交换器配对的第四热交换器；其中：
流经所述第三热交换器的换热介质用于为流经所述第四热交换器的介质加热。
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