專利名稱：家用太陽能和生活廢水的余熱熱泵供暖系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
太陽能熱能利用，家庭生活廢熱水集中收集在蓄熱罐，利用熱泵技術(shù)將蓄熱罐中的低質(zhì)熱能提高成為高質(zhì)熱能，為冬季室內(nèi)供暖，夏季制冷，在建筑物中實(shí)現(xiàn)太陽能綠色環(huán)保供暖系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
本專利是太陽能的熱能和生活著的廢熱水的余熱為熱源，利用太陽能集熱器和生活廢熱水的熱能儲(chǔ)存在蓄熱罐中、利用熱泵技術(shù)用少量的能源將低質(zhì)熱能提高到高質(zhì)熱能為冬季室內(nèi)供暖，夏季利用太陽能和熱泵熱能加熱蓄熱罐的熱水，為室內(nèi)制冷同時(shí)提供生活熱水。

發(fā)明內(nèi)容
太陽能集熱板、集熱循環(huán)泵將太陽能熱能通過盤式換熱器蓄積到蓄熱罐潔凈蓄水室中，收集生活中的廢熱水經(jīng)收集箱、過濾器濾除非熱水中的雜質(zhì)和油污、廢熱水儲(chǔ)存于蓄熱罐的廢水收集室中，通過立式換熱器將廢熱水的余熱交換到潔凈水，潔凈水箱中設(shè)有熱能輸出換熱器，利用熱泵技術(shù)，冬季把蓄熱罐中的太陽熱能經(jīng)熱泵提高到高熱質(zhì)的供暖溫度，夏季制冷時(shí)太陽熱能和熱泵熱能加熱蓄熱罐里的潔凈水為生活使用，蓄熱罐的熱水達(dá)到一定的溫度熱泵效率將受影響，此時(shí)控制模塊控制換熱器空氣散熱器上、下?lián)Q向閥轉(zhuǎn)換到空氣散熱器有風(fēng)扇進(jìn)行空氣散熱，提高熱泵的工作效率；集熱板的溫度傳感器溫度高于蓄熱罐的溫度集熱循環(huán)泵可工作，低于蓄熱罐溫度集熱循環(huán)泵不可工作，生活廢熱水收集箱水位未達(dá)到一定高度且溫度高于蓄熱罐的熱水收集泵工作，無水或水溫過低直接排出，不收集到蓄熱罐中，交換后的廢水冷水在下方，為了保證水位排水管高于蓄熱罐的高度排出下部的冷卻廢水。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明圖1是系統(tǒng)2是蓄熱罐結(jié)構(gòu)3是太陽能集熱板圖4是生活廢熱水過濾器結(jié)構(gòu)5是過濾器密封膠墊圖6是過濾器蓋板圖7控制、動(dòng)力模塊圖8工作方式循環(huán)說明1太陽能集熱板、2集熱板供熱循環(huán)泵連接管、3循環(huán)水泵、4蓄熱罐、4. 1 蓄熱罐太陽能換熱盤管入口、5生活余廢熱水排水管、6蓄熱罐太陽能換熱盤管、7蓄熱罐太陽能換熱盤管出口、8太陽能集熱板入口與蓄熱罐連接管、9蓄熱罐供暖換熱盤管輸入口、 10蓄熱罐供暖換熱盤管、11蓄熱罐供暖換熱盤管輸出口、12蓄熱罐潔凈水儲(chǔ)存室、13蓄熱罐生活廢熱水儲(chǔ)存室、14、生活廢熱水立式換熱器、15、蓄熱罐支架、16太陽能集熱板溫度傳感器、17換熱器空氣散熱器上換向閥、18換熱器空氣散熱器下?lián)Q向閥、19空氣散熱器輸送管、20空氣散熱器、21空氣散熱器輸入管、22空氣散熱器風(fēng)扇、23熱泵冷熱工作方式四通閥、24四通閥與汽液分離器連接管、25汽液分離器、沈壓縮機(jī)與汽液連接管、27壓縮機(jī)、觀壓縮機(jī)與四通閥連接閥、29四通閥與換熱器連接管、30板式熱能交換器、31板式熱能交換器與雙向膨脹閥連接管、32板式熱能換熱器溫度傳感器、33雙向膨脹閥、34視液鏡、35過濾器、36生活廢熱水收集箱、37廢熱水水位溫度傳感器、38生活廢熱水收集箱與過濾器連接管、39過濾器、40過濾器與水泵連接管、41廢熱水收集泵、41. 1廢熱收集泵與蓄熱罐連接管、42壓縮機(jī)動(dòng)力電源線、43廢熱水水位溫度傳感器數(shù)據(jù)線、44廢熱水收集泵供電線路、45 控制模塊、46動(dòng)力供應(yīng)模塊、47換熱器空氣散熱器下?lián)Q向閥控制線、48換熱器空氣散熱器上換向閥控制線、49熱泵冷熱工作方式四通閥控制線、50換熱器溫度傳感器數(shù)據(jù)線、51集熱板集熱介質(zhì)膨脹罐、52集熱室、53集熱管、M集熱板保溫層、55高通光集熱室保溫玻璃、 56廢熱水過濾殼體、57密封膠墊、58廢熱水過濾器上封蓋、59密封螺絲組合、60過濾介質(zhì)、 61保溫層、62蓄熱罐外殼、63蓄熱罐溫度傳感器、64蓄熱罐溫度傳感器數(shù)據(jù)引線、65電源線、66潔凈水室入口、67潔凈水室出口。實(shí)施方式家用太陽能和生活廢水的余熱熱泵供暖系統(tǒng)是利用太陽熱能、生活廢水的余熱由熱泵提高熱質(zhì)能量為冬季居家供暖，它是由太陽能集熱板(1)、集熱板供熱循環(huán)泵連接管( 、集熱循環(huán)泵C3)、蓄熱罐(4)、蓄熱罐太陽能供熱入口(4. 1)、蓄熱罐潔凈水儲(chǔ)存室(12)、蓄熱罐太陽能熱能換熱盤管(6)、蓄熱罐太陽能熱能換熱盤管出口(7)、太陽能集熱板與蓄熱罐連接管(8)、蓄熱罐供暖換熱盤管輸入口(9)、蓄熱罐供暖換熱盤管(10)、 蓄熱罐供暖換熱盤管輸出口(11)、通過換熱器空氣散熱器上換向閥(17)、空氣散熱器輸入管(19)、空氣散熱器(20)、空氣散熱器冷卻風(fēng)扇(22)、空氣散熱器輸出管(21)、換熱器空氣散熱器下?lián)Q向閥(18)、蓄熱罐供暖換熱器輸出口(11)、換熱器空氣散熱器上換向閥(17)， 熱泵冷熱工作方式四通閥03)、四通閥與汽液分離器連接管(M)、汽液分離器(25)、汽液分離器與壓縮機(jī)連接管(26)、壓縮機(jī)(27)、壓縮機(jī)與四通閥連接管08)，四通閥與熱能交換器連接管( )、板式熱能交換器(30)、熱能交換器與雙向膨脹閥連接管(31)、雙向膨脹閥(33)、視液鏡(34)、過濾器(35)、換熱器空氣散熱器下?lián)Q向閥(18)，生活廢熱水收集箱(36)、生活廢熱水與過濾器連接管(38)、過濾器(39)、過濾器與生活廢熱水收集水泵連接管(40)、生活廢熱水收集泵(41)、生活廢熱水收集泵與蓄熱罐連接管Gl. 1)、蓄熱罐生活廢熱水儲(chǔ)存室(1 順序機(jī)械連接；它是由電源供給線(65)、控制模塊0 連接有太陽能集熱板溫度傳感器(16)、蓄熱罐溫度傳感器(63)、熱能交換器溫度傳感器(32)、生活廢熱水收集器溫度、水位傳感器(37)、四通閥(23)、通過換熱器空氣散熱器上換向閥控制線 (48)控制換熱器空氣換熱器上換向閥(17)、通過換熱器空氣散熱器下?lián)Q向閥控制線07) 控制換熱器空氣換熱器上換向閥(18)、控制動(dòng)力模塊(46)、動(dòng)力模塊06)與太陽能集熱板集熱循環(huán)水泵( 、生活廢熱水收集泵Gl)、壓縮機(jī)(XT)、空氣散熱器冷卻風(fēng)扇0 順序電器連接。北方室內(nèi)供暖是必不可少的生活必需的設(shè)備，空冷空調(diào)系統(tǒng)在北方無法滿足供暖要求，主要是室外的溫度過低，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于電補(bǔ)償后的啟動(dòng)要求，室內(nèi)外溫差過大制熱cop值低，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求，利用太陽熱能蓄積到蓄熱罐中，蓄熱罐的溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于室外溫度，不用電補(bǔ)償即可正常啟動(dòng)壓縮機(jī)，用較少的電能即可得到高熱質(zhì)的供熱熱能，蓄熱罐里的溫度越低，下次取得的太陽熱能就越多，效率越高。室外有若干平板太陽能集熱器在建筑物的陽光面布置，建筑物非陽光面裝有空氣散熱器，蓄熱罐和熱泵可根據(jù)地域室外的環(huán)境溫度置于室外或室內(nèi)，室內(nèi)供暖空調(diào)系統(tǒng)；冬季將太陽熱能積蓄到蓄熱罐中，蓄熱罐中太陽熱能經(jīng)換熱由熱泵將熱能提高溫度有半式換熱器提供給供暖系統(tǒng)，為室內(nèi)供暖；同時(shí)將生活中的廢熱水(做飯產(chǎn)生的熱水、洗澡熱水等等)經(jīng)過濾器濾除雜質(zhì)油污，積蓄到蓄熱罐的廢熱水室，經(jīng)立式換熱器與潔凈水室熱能交換，經(jīng)由熱泵提升熱質(zhì)達(dá)到供暖要求；夏季制冷熱泵在室內(nèi)制冷時(shí)產(chǎn)生的熱量積蓄到蓄熱罐中，為生活提供熱水，在蓄熱罐太陽熱能和質(zhì)熱產(chǎn)生的熱量用不完而在蓄熱罐中產(chǎn)生高溫?zé)崮軙r(shí)，控制模塊將控制換熱器空氣散熱器上、下?lián)Q向閥將散熱功能轉(zhuǎn)換到空氣散熱器上，有風(fēng)扇產(chǎn)生的空氣流對(duì)散熱器散熱。 可以實(shí)現(xiàn)充分利用太陽能并有熱泵輔助為建筑物的供暖，做到節(jié)能減排的效果。
權(quán)利要求
1.家用太陽能和生活廢水的余熱熱泵供暖系統(tǒng)是利用太陽熱能、生活廢水的余熱由熱泵提高熱質(zhì)能量為冬季居家供暖，它是由太陽能集熱板(1)、集熱板供熱循環(huán)泵連接管O)、集熱循環(huán)泵(3)、蓄熱罐G)、蓄熱罐太陽能供熱入口(4. 1)、蓄熱罐潔凈水儲(chǔ)存室 (12)、蓄熱罐太陽能熱能換熱盤管(6)、蓄熱罐太陽能熱能換熱盤管出口(7)、太陽能集熱板與蓄熱罐連接管(8)、蓄熱罐供暖換熱盤管輸入口(9)、蓄熱罐供暖換熱盤管(10)、蓄熱罐供暖換熱盤管輸出口(11)、通過換熱器空氣散熱器上換向閥(17)、空氣散熱器輸入管 (19)、空氣散熱器(20)、空氣散熱器冷卻風(fēng)扇(22)、空氣散熱器輸出管(21)、換熱器空氣散熱器下?lián)Q向閥(18)、蓄熱罐供暖換熱器輸出口(11)、換熱器空氣散熱器上換向閥(17)，熱泵冷熱工作方式四通閥(23)、四通閥與汽液分離器連接管(M)、汽液分離器(25)、汽液分離器與壓縮機(jī)連接管(沈)、壓縮機(jī)(27)、壓縮機(jī)與四通閥連接管( )，四通閥與熱能交換器連接管( )、板式熱能交換器(30)、板式熱能交換器與雙向膨脹閥連接管(31)、雙向膨脹閥(33)、視液鏡(34)、過濾器(35)、換熱器空氣散熱器下?lián)Q向閥(18)，生活廢熱水收集箱(36)、生活廢熱水與過濾器連接管(38)、過濾器(39)、過濾器與生活廢熱水收集水泵連接管(40)、生活廢熱水收集泵(41)、生活廢熱水收集泵與蓄熱罐連接管Gl. 1)、蓄熱罐生活廢熱水儲(chǔ)存室(1 順序機(jī)械連接；它是由電源供給線(65)、控制模塊0 連接有太陽能集熱板溫度傳感器(16)、蓄熱罐溫度傳感器(63)、板式熱能交換器溫度傳感器(32)、生活廢熱水收集器溫度、水位傳感器(37)、四通閥(23)、通過換熱器空氣散熱器上換向閥控制線G8)控制換熱器空氣換熱器上換向閥(17)、通過換熱器空氣散熱器下?lián)Q向閥控制線 (47)控制換熱器空氣換熱器上換向閥(18)、控制動(dòng)力模塊(46)、動(dòng)力模塊06)與太陽能集熱板集熱循環(huán)水泵(3)、生活廢熱水收集泵(41)、壓縮機(jī)(27)、空氣散熱器冷卻風(fēng)扇02) 順序電器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家用太陽能和生活廢水的余熱熱泵供暖系統(tǒng)，其特征是太陽能集熱板(1)將太陽能熱量儲(chǔ)藏在帶有保溫層(61)蓄熱罐(4)中，通過換熱器盤管(6)與熱泵系統(tǒng)連接，制熱供暖經(jīng)熱泵的壓縮機(jī)(XT)壓縮的制冷劑通過四通閥進(jìn)入板式熱能交換器(30)、經(jīng)過雙向膨脹閥(3 、氣化膨脹經(jīng)視液鏡(34)、過濾器(3 、換熱器空氣散熱器下?lián)Q向閥(18)、蓄熱罐供暖換熱盤管(10)、換熱器空氣散熱器上換向閥(17)、四通閥 (23)、氣液分離器(25)、回到壓縮機(jī)(27)，制冷是制熱的逆向工作路徑；生活中的廢熱水通過收集器(36)、過濾器(39)、生活廢熱水收集泵的蓄熱罐廢熱水集熱室(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家用太陽能和生活廢水的余熱熱泵供暖系統(tǒng)，其特征是太陽能集熱器在朝太陽面有保溫玻璃65)、四周及底部有保溫層(54)的密封的盒體保溫室 (52)構(gòu)成，內(nèi)部盤有金屬管或真空玻璃集熱管(53)，上部設(shè)有集熱介質(zhì)膨脹罐(51)、盒體內(nèi)部全部涂成吸收太陽光熱能的黑色，集熱器管路、蓄熱罐中的換熱盤管有集熱泵閉路循環(huán)系統(tǒng)，內(nèi)部充滿集熱液體介質(zhì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家用太陽能和生活廢水的余熱熱泵供暖系統(tǒng)，其特征是蓄熱罐分潔凈水室(1 和生活廢熱水室(1 兩部分儲(chǔ)存室，生活廢熱水由上下倆部分存儲(chǔ)室構(gòu)成、有生活廢熱水立式換熱器(14)上下連接，潔凈水室(1 有立式與生活廢熱水換熱器 (14)，太陽熱能換熱盤管(6)和供暖換熱盤管(10)；蓄熱罐(4)和蓄熱罐外殼(62)間有保溫層(61)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家用太陽能和生活廢水的余熱熱泵供暖系統(tǒng)，其特征是蓄熱罐底部有支架(1 蓄熱罐下部接有生活廢熱水收集管，生活廢熱水收集系統(tǒng)由生活廢熱水收集箱(36)、過濾器(39)、收集泵；生活廢熱水排水管( 設(shè)在下廢熱蓄水室，排水管在蓄熱罐外水位高于蓄熱罐的高度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家用太陽能和生活廢水的余熱熱泵供暖系統(tǒng)，其特征是制冷工作時(shí)可為蓄熱罐加熱熱水，水溫過高時(shí)通過換熱器空氣散熱器上、下?lián)Q向閥將轉(zhuǎn)換到空氣散熱器00)工作，由風(fēng)扇02)將熱量及時(shí)散發(fā)出去。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家用太陽能和生活廢水的余熱熱泵供暖系統(tǒng)，其特征是電源 (65)提供給控制模塊0 和動(dòng)力模塊(46)，控制模塊檢測太陽能集熱板溫度感器(16)和蓄熱罐溫度傳感器(63)，通過動(dòng)力模塊06)控制太陽能集熱循環(huán)泵C3)工作；通過蓄熱罐溫度傳感器(63)控制換熱器空氣散熱器上、下?lián)Q向閥，轉(zhuǎn)換蓄熱罐或通過空氣散熱器、空氣散熱器風(fēng)扇工作方式；板式熱能交換器溫度傳感器(3 控制動(dòng)力模塊向熱泵壓縮機(jī)供電，根據(jù)制冷或制熱工作模式控制模塊0 控制四通閥的工作模式；控制模塊G5) 檢測生活廢熱水收集箱溫度和水位傳感器(37)信息，通過動(dòng)力模塊G6)控制生活廢熱水收集泵Gl)工作。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家用太陽能和生活廢水的余熱熱泵供暖系統(tǒng)，其特征是生活廢熱水經(jīng)過過濾器(39)濾除雜質(zhì)、過濾器有殼體(56)、內(nèi)置多孔過濾材料，上置蓋板(58)， 蓋板和殼體間有密封橡膠墊(57)，由螺絲釘和螺絲帽組合(59)進(jìn)行禁錮。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種家用太陽能和生活廢水的余熱熱泵供暖系統(tǒng)是利用太陽熱能、生活廢水的余熱由熱泵提高熱質(zhì)能量為冬季居家供暖，它是由太陽能集熱板、蓄熱罐、生活廢熱水收集、過濾、收集泵，蓄熱罐熱能輸出換熱管通過換熱管空氣散熱器上、下?lián)Q向器與熱泵系統(tǒng)相連，冬季太陽熱能通過集熱泵家熱能積蓄到蓄能管的潔凈水室，生活廢熱水收集到廢熱水室，熱泵取得太陽熱能經(jīng)熱泵提升熱質(zhì)供居室采暖，夏季制冷供生活用熱水。
文檔編號(hào)F24D11/02GK102213459SQ201010142849
公開日2011年10月12日 申請(qǐng)日期2010年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月9日
發(fā)明者于 玲, 單煒, 吳建明, 吳珊 申請(qǐng)人:于 玲, 單煒, 吳珊