專利名稱：一種低溫毛細熱管式太陽能熱泵熱水系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種經(jīng)濟穩(wěn)定的太陽能熱水供應裝置，適宜冬季有可能結(jié)冰結(jié)霜地區(qū)。
背景技術(shù)：
目前，常用的太陽能熱水系統(tǒng)主要是由普通太陽能集熱器和輔助熱源設備(電加熱、空氣源熱泵)組成。然而這些熱水工程往往會受到天氣影響而不能保持系統(tǒng)的穩(wěn)定性， 若遭遇如夜間、雨雪、陰天時的用水等情況，幾乎都會采用低效率的輔助熱源來維持正常運行，系統(tǒng)經(jīng)濟性便大打折扣。而且普通太陽能集熱器系統(tǒng)效率偏低，所需集熱面積大，占據(jù)大量建筑空間普通平板式集熱器的易結(jié)垢、易結(jié)凍、易泄漏、易倒熱；普通真空式集熱器抗凍能力弱、易爆管、成本高。以空氣源熱泵為輔助熱源時，冬季易結(jié)霜，而且低能效比也下降。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有的太陽能熱水系統(tǒng)在經(jīng)濟上和穩(wěn)定性上的不足，本實用新型提供一種低溫毛細管平板式太陽能熱泵熱水裝置。該熱水裝置不僅能減少系統(tǒng)投資和占用的建筑空間，而且能降低系統(tǒng)運行費用，保證系統(tǒng)經(jīng)濟、穩(wěn)定地運行。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是采用三個互相串聯(lián)的子系統(tǒng)組成低溫毛細熱管式太陽能熱泵熱水系統(tǒng)低溫毛細管平板式太陽能集熱系統(tǒng)、熱泵系統(tǒng)和熱水循環(huán)供應系統(tǒng)。整個系統(tǒng)采用微電腦控制，全自動運轉(zhuǎn)、故障自檢，無須專人操作，可安全可靠地保障用戶使用。根據(jù)上述目的，本實用新型提供了低溫毛細熱管式太陽能熱泵熱水系統(tǒng)一種低溫毛細熱管式太陽能熱泵熱水系統(tǒng)，包括太陽能集熱環(huán)路，包括毛細管平板式集熱器、循環(huán)水泵和板式換熱器，所述毛細管平板式集熱器、所述循環(huán)水泵和所述板式換熱器通過管道相互串聯(lián)；熱泵系統(tǒng)，包括熱泵壓縮機和熱泵冷凝換熱器，所述熱泵壓縮機和所述熱泵冷凝換熱器通過管道相互串聯(lián)；熱水循環(huán)環(huán)路，包括冷凝貯水箱、增壓水泵、熱水龍頭和熱水供應循環(huán)水泵，所述熱泵冷凝換熱器位于所述冷凝貯水箱中，所述冷凝貯水箱、所述增壓水泵、所述熱水龍頭和所述熱水供應循環(huán)水泵通過管道相互串聯(lián)；以及補水系統(tǒng)，包括補水閥門、上水泵和補水電磁閥；所述補水閥門、所述上水泵和所述補水電磁閥分別通過管路連接到水源和所述冷凝貯水箱。在上述的低溫毛細熱管式太陽能熱泵熱水系統(tǒng)中，在所述太陽能集熱環(huán)路中設置有管道加熱器。在上述的低溫毛細熱管式太陽能熱泵熱水系統(tǒng)中，在所述熱泵系統(tǒng)中設置有節(jié)流閥。[0012]在上述的低溫毛細熱管式太陽能熱泵熱水系統(tǒng)中，所述熱水循環(huán)環(huán)路還包括貯水箱液位計，位于所述冷凝貯水箱中。在上述的低溫毛細熱管式太陽能熱泵熱水系統(tǒng)中，在所述熱水循環(huán)環(huán)路中還設置有溫度感應器。在上述的低溫毛細熱管式太陽能熱泵熱水系統(tǒng)中，在所述補水系統(tǒng)中還設置有水
過濾器ο本實用新型具有如下的技術(shù)效果1.毛細管平板式太陽能集熱器具有高效、承壓、抗凍、安全、無泄漏、無垢、阻力小、 可建筑一體化等傳統(tǒng)產(chǎn)品無法比擬的優(yōu)良特性，非常適合低溫運行。太陽能集熱環(huán)路中冷水由下循環(huán)管進入太陽能集熱器矩陣受熱，升溫后由上循環(huán)管匯集熱量至板式換熱器，完成集熱循環(huán)過程。2.熱泵系統(tǒng)通過工質(zhì)在板式換熱器獲取低溫熱量后，由壓縮機產(chǎn)生高溫高壓工質(zhì)與冷凝貯水箱冷水換熱，完成熱水加熱過程。3.熱水供應系統(tǒng)通過強制循環(huán)可即時將熱水送至用戶。

圖1是本實用新型的低溫毛細熱管式太陽能熱泵熱水系統(tǒng)原理圖。1-毛細管平板式集熱器；2-流量計；3-管道加熱器4-板式換熱器；6-循環(huán)水泵；8-熱泵壓縮機；9-熱泵冷凝換熱器；10-節(jié)流閥；12-補水閥門；[0029]13-上水泵；14-補水電磁閥；15-水過濾器；16-自來水；17-貯水箱液無數(shù)計；18-冷凝貯水箱；19-增壓水泵；20-熱水龍頭；21-熱水供應循環(huán)水泵；22-溫度感應器
具體實施方式
在圖1中，太陽能集熱環(huán)路、熱泵系統(tǒng)、熱水循環(huán)環(huán)路和補水系統(tǒng)分別串聯(lián)連接運行。太陽能集熱環(huán)路包括毛細管平板式集熱器1、流量計2、管道加熱器3、板式換熱器4和循環(huán)水泵6，這些部件通過管道依次串聯(lián)。熱泵系統(tǒng)包括熱泵壓縮機8、熱泵冷凝換熱器9和節(jié)流閥10，這些部件通過管道依次串聯(lián)。熱水循環(huán)環(huán)路包括冷凝貯水箱18、增壓水泵19、熱水龍頭20、熱水供應循環(huán)水泵21和溫度感應器22，這些部件通過管路依次串聯(lián)，熱泵冷凝換熱器9位于冷凝貯水箱18 中，在冷凝貯水箱18中設置有貯水液位計17。補水系統(tǒng)包括補水閥門12、上水泵13、補水電磁閥14和水過濾器15 ；這些部件通過管路依次串聯(lián)連接，其中水過濾器15連接到自來水(水源)16，補水閥門12連接到冷凝貯水箱18。太陽能集熱環(huán)路設定環(huán)路集熱溫度為30°C，極端情況下采用管道加熱器3進行升溫。熱泵機組選用循環(huán)加熱式水源熱泵，蒸發(fā)溫度和冷凝溫度分別設為25°C和55°C。貯水箱18采用304不銹鋼，內(nèi)膽厚1. 5mm, PE棉保溫，外包0. 5mm彩鋼加工而成，水箱溫度分別設計為30°C和60°C。水位計7、17和上水泵13以及溫度感應器22連接微電腦分別自動控制水箱水位和溫度。循環(huán)泵6、21和增壓泵19以及熱泵壓縮機8分別設置自動開停時間段。 系統(tǒng)各自組成部分容量按工程實際情況而定。本實用新型的優(yōu)點是1.集熱器可以低溫運行，效率提高、所需面積減少、初投資減少；2.可防凍，冬季系統(tǒng)性能也大為改善；3.熱泵蒸發(fā)溫度較高，因此能效比大幅度提升至8. 0以上，系統(tǒng)運行費用降低；4.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，運行穩(wěn)定，且成本低廉。
權(quán)利要求1.一種低溫毛細熱管式太陽能熱泵熱水系統(tǒng)，其特征在于，包括太陽能集熱環(huán)路，包括毛細管平板式集熱器(1)、循環(huán)水泵(6)和板式換熱器，所述毛細管平板式集熱器(1)、所述循環(huán)水泵(6)和所述板式換熱器(4)通過管道相互串聯(lián)；熱泵系統(tǒng)，包括熱泵壓縮機(8)和熱泵冷凝換熱器(9)，所述熱泵壓縮機(8)和所述熱泵冷凝換熱器(9)通過管道相互串聯(lián)；熱水循環(huán)環(huán)路，包括冷凝貯水箱(18)、增壓水泵(19)、熱水龍頭00)和熱水供應循環(huán)水泵(21)，所述熱泵冷凝換熱器(9)位于所述冷凝貯水箱(1 中，所述冷凝貯水箱(18)、 所述增壓水泵(19)、所述熱水龍頭OO)和所述熱水供應循環(huán)水泵通過管道相互串聯(lián)； 以及補水系統(tǒng)，包括補水閥門(12)、上水泵(13)和補水電磁閥(14)；所述補水閥門(12)、 所述上水泵(1 和所述補水電磁閥(14)分別通過管路連接到水源和所述冷凝貯水箱 (18)。
2.如權(quán)利要求1所述的低溫毛細熱管式太陽能熱泵熱水系統(tǒng)，其特征在于，在所述太陽能集熱環(huán)路中設置有管道加熱器(3)。
3.如權(quán)利要求1所述的低溫毛細熱管式太陽能熱泵熱水系統(tǒng)，其特征在于，在所述熱泵系統(tǒng)中設置有節(jié)流閥(10)。
4.如權(quán)利要求1所述的低溫毛細熱管式太陽能熱泵熱水系統(tǒng)，其特征在于，所述熱水循環(huán)環(huán)路還包括貯水箱液位計(17)，位于所述冷凝貯水箱(1 中。
5.如權(quán)利要求1所述的低溫毛細熱管式太陽能熱泵熱水系統(tǒng)，其特征在于，在所述熱水循環(huán)環(huán)路中還設置有溫度感應器02)。
6.如權(quán)利要求1所述的低溫毛細熱管式太陽能熱泵熱水系統(tǒng)，其特征在于，在所述補水系統(tǒng)中還設置有水過濾器(15)。
專利摘要本實用新型提供一種低溫毛細熱管式太陽能熱泵熱水系統(tǒng)。常用的太陽能熱水系統(tǒng)往往會受到天氣影響而不能保持系統(tǒng)的穩(wěn)定性。本實用新型的低溫毛細熱管式太陽能熱泵熱水系統(tǒng)包括太陽能集熱環(huán)路，包括毛細管平板式集熱器、循環(huán)水泵和板式換熱器，通過管道相互串聯(lián)；熱泵系統(tǒng)，包括熱泵壓縮機和熱泵冷凝換熱器，通過相互串聯(lián)；熱水循環(huán)環(huán)路，包括冷凝貯水箱、增壓水泵、熱水龍頭和熱水供應循環(huán)水泵，熱泵冷凝換熱器位于冷凝貯水箱中，冷凝貯水箱、增壓水泵、熱水龍頭和熱水供應循環(huán)水泵通過管道相互串聯(lián)；以及補水系統(tǒng)，包括補水閥門、上水泵)和補水電磁閥；補水閥門、上水泵和補水電磁閥分別通過管路連接到水源和所述冷凝貯水箱。
文檔編號F24H4/04GK202119134SQ201020238520
公開日2012年1月18日 申請日期2010年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月25日
發(fā)明者張行星, 徐吉浣 申請人:上海綠建能源科技有限公司