CN213811865U - 一种太阳能空气源热泵系统用辅助恒温装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能空气源热泵系统用辅助恒温装置，包括装置本体，所述装置本体顶部外表面固定设有热水进口，所述装置本体一侧外部表面固定设有冷水进口，所述冷水进口下侧固定设有热水出口，所述热水出口下侧固定设有冷水出口，所述装置本体内部表面固定设有隔热层，所述隔热层一侧固定设有保温层，本实用新型设置了蛇形管、进水温度感应器、出水温度感应器和水泵，热水流入蛇形管，装置本体内的冷水对蛇形管内的热水进行降温处理，蛇形管末端的出水温度感应器对水温进行感应，若水温高于范围，则将水重新循环至蛇形管内进行降温，直到水温达到预定范围，从而对系统进行恒温辅助，结构简单，成本低，风险小，适应能力强。

Description

一种太阳能空气源热泵系统用辅助恒温装置

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能空气源热泵技术领域，具体是一种太阳能空气源热泵系统用辅助恒温装置。

背景技术

太阳能光热空气源热泵有利于节能减排，作为重要的太阳能结合空气能制热技术，在直膨式、水箱换热式、相变蓄热式等系统结构的研发方面，己经取得长足进展。太阳能光伏光热系统是一种结合太阳能光热转换和光伏发电的综合FF型系统,该系统将光伏组件用作集热器的一部分,通过集热器背部管道中流动的工质将光伏组件中的热量加以利用,如进行建筑物采暖、供应生活热水等。空气源热泵是以空气为低温热源,通过输入少量电能驱动,将低位能源转化为高位能源的离效节能技术,具有安装方便,能源利用率高等优点。而太阳能空气源热泵在使用过程中需要借助恒温装置，对温度进行控制。现有的恒温调节装置采用比较多的有机械式制水阀和变频水泵调节式两种。现有的装置存在以下不足之处：

机械式制水阀其通过一条细压力传导管直接连接到热泵热水机制冷系统的高压管道上，利用制冷剂的压力变化来推动相关机械机构进行水流量调节，该调节装置水路与制冷剂压力侧是通过一橡胶片进行密封隔离的，密封橡胶片容易发生老化破裂现象，尤其是在水质较差或水压波动较大的场所使用，这样便会造成大量的冷水通过那条细压力传导管直接进入热泵热水机的制冷系统，从而导致包括压缩机在内的几乎所有制冷系统配件因进水而报废，存在较大的使用风险；另外，该机械式制水阀很难自动适应各种工况，在冬天和夏天使用时至少需要进行两次手动调节，而且出水温度偏差较大，因此使用范围受限。而通过变频水泵调节式实现恒温出水，虽解决了水路与制冷系统发生相互串通的问题，但同样对各种工况条件的适应能力不强，使用范围小，制造成本高，且可靠性较差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种太阳能空气源热泵系统用辅助恒温装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种太阳能空气源热泵系统用辅助恒温装置，包括装置本体，所述装置本体顶部外表面固定设有热水进口，所述装置本体一侧外部表面固定设有冷水进口，所述冷水进口下侧固定设有热水出口，所述热水出口下侧固定设有冷水出口，所述装置本体内部表面固定设有隔热层，所述隔热层一侧固定设有保温层，所述热水进口一侧固定设有进水温度感应器，所述进水温度感应器一侧固定连接有蛇形管，所述蛇形管一端固定设有出水温度感应器，所述蛇形管一侧固定连接有回流管，所述回流管上端固定设有第二电磁阀，所述回流管下端固定设有水泵，所述水泵一侧固定设有第一电磁阀，所述第一电磁阀一侧固定设有第三电磁阀。

作为本实用新型进一步的方案：所述装置本体内部底部固定设有电机，所述电机设置有两个，所述电机输出端固定连接有转轴，所述转轴表面固定连接有大搅拌桨，所述大搅拌桨下侧固定设有小搅拌桨。

作为本实用新型进一步的方案：所述电机上侧固定设有散热箱，所述散热箱设置有两个，所述转轴贯穿散热箱，所述小搅拌桨设置在散热箱内部，所述散热箱一侧固定设有散热片，所述散热片一端贯穿装置本体一侧内壁延伸至装置本体外部。

作为本实用新型进一步的方案：所述装置本体一侧设有储热水箱，所述储热水箱一侧设有空气源热泵，所述空气源热泵一侧设有太阳能集热管，所述储热水箱与空气源热泵之间设有空气源热泵循环泵，所述空气源热泵与太阳能集热管之间设有太阳能循环泵。

作为本实用新型进一步的方案：所述装置本体与储热水箱、空气源热泵和太阳能集热管之间均通过管道连接，所述储热水箱与空气源热泵之间通过管道连接，所述空气源热泵与太阳能集热管之间通过管道连接。

作为本实用新型进一步的方案：所述装置本体一侧外部表面固定设有信号灯，信号灯下侧固定设有控制开关。

作为本实用新型进一步的方案：所述装置本体内部底部设有ARM微处理器，所述进水温度感应器和出水温度感应器型号为602F-3500F,所述ARM微处理器与水泵、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、进水温度感应器和出水温度感应器之间电性连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型设置了蛇形管、进水温度感应器、出水温度感应器和水泵，将装置本体连接在储热水箱与空气源热泵之间，通过冷水进口向装置本体内注入冷水，经空气源热泵和太阳能集热管加热过后的热水从热水进口，此时进水温度感应器对水温进行感应，热水流入蛇形管，装置本体内的冷水对蛇形管内的热水进行降温处理，蛇形管11末端的出水温度感应器14对水温进行感应，若水温高于预定范围，则出水温度感应器14将信号传递给ARM微处理器27，ARM微处理器27接收信号并同时打开第一电磁阀和第二电磁阀，将水重新循环至蛇形管内进行降温，直到水温达到预定范围，则关闭第一电磁阀和第二电磁阀，打开第三电磁阀，让热水从热水出口流入储热水箱内，进行热能存储，从而对系统进行恒温辅助，结构简单，成本低，风险小，适应能力强。

2、本实用新型设置了电机、散热箱和散热片，当热水流入蛇形管时可同时启动电机转动，从而带动转轴转动，进一步带动大搅拌桨和小搅拌桨转动，从而对装置本体内的水进行搅拌，同时对散热箱内的冷却液进行搅拌，使散热更加均匀，同时散热片将多余热量导出装置本体外，加快散热效率。

附图说明

图1为太阳能空气源热泵系统用辅助恒温装置的立体结构示意图。

图2为太阳能空气源热泵系统用辅助恒温装置的正剖面结构示意图。

图3为太阳能空气源热泵系统用辅助恒温装置的侧剖面结构示意图。

图4为太阳能空气源热泵系统用辅助恒温装置的工作原理结构示意图。

图中：1、装置本体；2、热水进口；3、冷水进口；4、热水出口；5、冷水出口；6、散热片；7、隔热层；8、第一电磁阀；9、第二电磁阀；10、进水温度感应器；11、蛇形管；12、回流管；13、水泵；14、出水温度感应器；15、第三电磁阀；16、转轴；17、大搅拌桨；18、散热箱；19、电机；20、小搅拌桨；21、储热水箱；22、空气源热泵；23、太阳能集热管；24、太阳能循环泵；25、空气源热泵循环泵；26、保温层；27、ARM微处理器。

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。

请参阅图1～4，本实用新型实施例中，一种太阳能空气源热泵系统用辅助恒温装置，包括装置本体1，装置本体1顶部外表面固定设有热水进口2，装置本体1一侧外部表面固定设有冷水进口3，冷水进口3下侧固定设有热水出口4，热水出口4下侧固定设有冷水出口5，装置本体1内部表面固定设有隔热层7，隔热层7一侧固定设有保温层26，热水进口2一侧固定设有进水温度感应器10，进水温度感应器10一侧固定连接有蛇形管11，蛇形管11一端固定设有出水温度感应器14，蛇形管11一侧固定连接有回流管12，回流管12上端固定设有第二电磁阀9，回流管12下端固定设有水泵13，水泵13一侧固定设有第一电磁阀8，第一电磁阀8一侧固定设有第三电磁阀15，通过冷水进口3向装置本体1内注入冷水，经空气源热泵22和太阳能集热管23加热过后的热水从热水进口2，此时进水温度感应器10对水温进行感应，热水流入蛇形管11，装置本体1内的冷水对蛇形管11内的热水进行降温处理，蛇形管11末端的出水温度感应器14对水温进行感应，若水温高于预定范围，则出水温度感应器14将信号传递给ARM微处理器27，ARM微处理器27接收信号并同时打开第一电磁阀8和第二电磁阀9，将水重新循环至蛇形管11内进行降温，直到水温达到预定范围，则关闭第一电磁阀8和第二电磁阀9，打开第三电磁阀15，让热水从热水出口4流入储热水箱21内，进行热能存储，从而对系统进行恒温辅助，结构简单，成本低，风险小，适应能力强。

本实用新型中，优选的，装置本体1内部底部固定设有电机19，电机19设置有两个，电机19输出端固定连接有转轴16，转轴16表面固定连接有大搅拌桨17，大搅拌桨17下侧固定设有小搅拌桨20。

本实用新型中，优选的，电机19上侧固定设有散热箱18，散热箱18设置有两个，转轴16贯穿散热箱18，小搅拌桨20设置在散热箱18内部，散热箱18一侧固定设有散热片6，散热片6一端贯穿装置本体1一侧内壁延伸至装置本体1外部，当热水流入蛇形管11时可同时启动电机19转动，从而带动转轴16转动，进一步带动大搅拌桨17和小搅拌桨20转动，从而对装置本体1内的水进行搅拌，同时对散热箱18内的冷却液进行搅拌，使散热更加均匀，同时散热片6将多余热量导出装置本体1外，加快散热效率。

本实用新型中，优选的，装置本体1一侧设有储热水箱21，储热水箱21一侧设有空气源热泵22，空气源热泵22一侧设有太阳能集热管23，储热水箱21与空气源热泵22之间设有空气源热泵循环泵25，空气源热泵22与太阳能集热管23之间设有太阳能循环泵24。

本实用新型中，优选的，装置本体1与储热水箱21、空气源热泵22和太阳能集热管23之间均通过管道连接，储热水箱21与空气源热泵22之间通过管道连接，空气源热泵22与太阳能集热管23之间通过管道连接。

本实用新型中，优选的，装置本体1一侧外部表面固定设有信号灯，信号灯下侧固定设有控制开关。

本实用新型中，优选的，装置本体1内部底部设有ARM微处理器27，进水温度感应器10和出水温度感应器14型号为602F-3500F,ARM微处理器27与水泵13、第一电磁阀8、第二电磁阀9、第三电磁阀15、进水温度感应器10和出水温度感应器14之间电性连接。

本实用新型的工作原理是：将装置本体1连接在储热水箱21与空气源热泵22之间，通过冷水进口3向装置本体1内注入冷水，经空气源热泵22和太阳能集热管23加热过后的热水从热水进口2，此时进水温度感应器10对水温进行感应，热水流入蛇形管11，装置本体1内的冷水对蛇形管11内的热水进行降温处理，蛇形管11末端的出水温度感应器14对水温进行感应，若水温高于预定范围，则出水温度感应器14将信号传递给ARM微处理器27，ARM微处理器27接收信号并启动水泵13，同时打开第一电磁阀8和第二电磁阀9，将水重新循环至蛇形管11内进行降温，直到水温达到预定范围，则关闭第一电磁阀8和第二电磁阀9，打开第三电磁阀15，让热水从热水出口4流入储热水箱21内，进行热能存储，从而对系统进行恒温辅助，当热水流入蛇形管11时可同时启动电机19转动，从而带动转轴16转动，进一步带动大搅拌桨17和小搅拌桨20转动，从而对装置本体1内的水进行搅拌，同时对散热箱18内的冷却液进行搅拌，使散热更加均匀，同时散热片6将多余热量导出装置本体1外，加快散热效率。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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 (7)

1.一种太阳能空气源热泵系统用辅助恒温装置，包括装置本体(1)，其特征在于：所述装置本体(1)顶部外表面固定设有热水进口(2)，所述装置本体(1)一侧外部表面固定设有冷水进口(3)，所述冷水进口(3)下侧固定设有热水出口(4)，所述热水出口(4)下侧固定设有冷水出口(5)，所述装置本体(1)内部表面固定设有隔热层(7)，所述隔热层(7)一侧固定设有保温层(26)，所述热水进口(2)一侧固定设有进水温度感应器(10)，所述进水温度感应器(10)一侧固定连接有蛇形管(11)，所述蛇形管(11)一端固定设有出水温度感应器(14)，所述蛇形管(11)一侧固定连接有回流管(12)，所述回流管(12)上端固定设有第二电磁阀(9)，所述回流管(12)下端固定设有水泵(13)，所述水泵(13)一侧固定设有第一电磁阀(8)，所述第一电磁阀(8)一侧固定设有第三电磁阀(15)。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能空气源热泵系统用辅助恒温装置，其特征在于：所述装置本体(1)内部底部固定设有电机(19)，所述电机(19)设置有两个，所述电机(19)输出端固定连接有转轴(16)，所述转轴(16)表面固定连接有大搅拌桨(17)，所述大搅拌桨(17)下侧固定设有小搅拌桨(20)。

3.根据权利要求2所述的一种太阳能空气源热泵系统用辅助恒温装置，其特征在于：所述电机(19)上侧固定设有散热箱(18)，所述散热箱(18)设置有两个，所述转轴(16)贯穿散热箱(18)，所述小搅拌桨(20)设置在散热箱(18)内部，所述散热箱(18)一侧固定设有散热片(6)，所述散热片(6)一端贯穿装置本体(1)一侧内壁延伸至装置本体(1)外部。

4.根据权利要求1所述的一种太阳能空气源热泵系统用辅助恒温装置，其特征在于：所述装置本体(1)一侧设有储热水箱(21)，所述储热水箱(21)一侧设有空气源热泵(22)，所述空气源热泵(22)一侧设有太阳能集热管(23)，所述储热水箱(21)与空气源热泵(22)之间设有空气源热泵循环泵(25)，所述空气源热泵(22)与太阳能集热管(23)之间设有太阳能循环泵(24)。

5.根据权利要求4所述的一种太阳能空气源热泵系统用辅助恒温装置，其特征在于：所述装置本体(1)与储热水箱(21)、空气源热泵(22)和太阳能集热管(23)之间均通过管道连接，所述储热水箱(21)与空气源热泵(22)之间通过管道连接，所述空气源热泵(22)与太阳能集热管(23)之间通过管道连接。

6.根据权利要求1所述的一种太阳能空气源热泵系统用辅助恒温装置，其特征在于：所述装置本体(1)一侧外部表面固定设有信号灯，信号灯下侧固定设有控制开关。

7.根据权利要求1所述的一种太阳能空气源热泵系统用辅助恒温装置，其特征在于：所述装置本体(1)内部底部设有ARM微处理器(27)，所述进水温度感应器(10)和出水温度感应器(14)型号为602F-3500F,所述ARM微处理器(27)与水泵(13)、第一电磁阀(8)、第二电磁阀(9)、第三电磁阀(15)、进水温度感应器(10)和出水温度感应器(14)之间电性连接。

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