專利名稱:一種承壓式空氣能太陽能聯(lián)用互補(bǔ)型節(jié)能熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及空氣能熱水器和太陽能熱水器的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
現(xiàn)有空氣能熱泵熱水器存在需要有較大體積的保溫儲水箱、使用安裝不太方便、且全部消耗高品位電能、其它能源無法互補(bǔ)等弊端;而現(xiàn)有玻璃真空管太陽能熱水器除存在需要較大體積的保溫儲水箱之外,還存在系統(tǒng)不能承壓、熱水使用不連續(xù)、高溫建筑中難以安裝甚至無法使用等弊端。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種將空氣能和太陽能完美結(jié)合、揚(yáng)長避短,且太陽能優(yōu)先、兩種能量 聯(lián)用互補(bǔ),使用方便快捷、節(jié)能減排效果更好的承壓式空氣能太陽能聯(lián)用互補(bǔ)型節(jié)能熱水器。上述目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
上下橫向垂直排列的各個大直徑可密封玻璃真空集熱保溫儲水管通過連通水管錯位互通,熱水器不使用時,在各儲水管內(nèi)形成了冷一熱水的自然循環(huán)通路;熱水器使用時,在自來水管本身所具有壓力的作用下,在各儲水管內(nèi)形成了冷——熱水的強(qiáng)制循環(huán)通路,使得上下各個儲水管內(nèi)的水溫形成了上高下低的梯度性水溫分布,實(shí)現(xiàn)了熱水的分層、分管使用。上、中、下三個冷凝加熱器采用串聯(lián)和并聯(lián)連接,由電磁閥和控制器根據(jù)最上端管內(nèi)熱水溫度及氣候、用水量、熱水使用時段等控制其同時或分別開關(guān),以獲得合適的熱水使用量和取得滿意的熱水使用效果。在熱水器使用過程中,由于最下端管內(nèi)水的溫度最低,因此下冷凝加熱器得到較好的放熱冷卻,其內(nèi)制冷劑的過冷有利于空氣能熱泵主機(jī)制熱系數(shù)和整個系統(tǒng)運(yùn)行效率的提高,增強(qiáng)了節(jié)能減排的效果。這個技術(shù)方案有如下有益效果
I.本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了將空氣能和太陽能完美結(jié)合,且太陽能優(yōu)先、兩種能量聯(lián)用互補(bǔ),達(dá)到了更加節(jié)能減排的目的。2.本發(fā)明可以不受天氣影響、全天候、全時段隨時使用熱水,不僅適用于家庭,也適用于賓館、酒店,適用面更廣泛。3.本發(fā)明采用置于不同部位的三個冷凝加熱器同時或分別加熱,實(shí)現(xiàn)了熱水按照溫度從高到低的分層、分管使用和冷凝加熱器的分層冷卻,提高了而利用和整個系統(tǒng)的效率。4.本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單緊湊、安裝容易便利,可以直接懸掛安裝在任何建筑的外墻上或置于外墻的任何地方,適合在各種場合、各種建筑,特別是在城市和高層建筑中推廣使用。
圖I原理示意 圖2結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式一種承壓式空氣能太陽能聯(lián)用互補(bǔ)型節(jié)能熱水器,主要由空氣能熱泵主機(jī)總成I、空氣能熱泵主機(jī)冷凝器與太陽能熱水器總成16組成,空氣能熱泵主機(jī)總成I包括節(jié)流膨脹閥2、蒸發(fā)器3、壓縮機(jī)6、控制器8,空氣能熱泵主機(jī)冷凝器與太陽能熱水器總成16包括電磁三通閥5、錯位進(jìn)出水管7、感溫包10、大直徑可密封玻璃真空集熱保溫儲水管13、上冷凝加熱器12、中冷凝加熱器14、下冷凝加熱器15,空氣能熱泵主機(jī)總成I和空氣能熱泵主機(jī)冷 凝器與太陽能熱水器總成16之間通過制冷劑管路4和電路9相連。在空氣能熱泵主機(jī)總成I的內(nèi)部,節(jié)流膨脹閥2、蒸發(fā)器3、壓縮機(jī)6之間通過制冷劑管路4順次相連,壓縮機(jī)6通過電路9由控制器8控制。在空氣能熱泵主機(jī)冷凝器與太陽能熱水器總成16的內(nèi)部,上冷凝加熱器12、中冷凝加熱器14、下冷凝加熱器15分別置于3個處于上、中、下部位的大直徑可密封玻璃真空集熱保溫儲水管13的內(nèi)部,且通過制冷劑管路4相連,制冷劑管路之間通過電磁三通閥5連為一體,若干個大直徑可密封玻璃真空集熱保溫儲水管13橫向垂直排列在支架上,并通過錯位進(jìn)出水管7連通,且最上端的大直徑可密封玻璃真空集熱保溫儲水管帶有感溫包10和熱水出口 11,最下端的大直徑可密封玻璃真空集熱保溫儲水管帶有冷水進(jìn)口 17,與自來水管連通,電磁三通閥5和感溫包10通過電路9均由控制器8控制。本發(fā)明的實(shí)施過程是
第一,太陽能充足時,空氣能熱泵主機(jī)總成I不啟動,各大直徑可密封玻璃真空集熱保溫儲水管13吸收太陽能后將其內(nèi)水溫提高至使用溫度。使用時,打開熱水開關(guān),冷水從進(jìn)水口流入,頂出儲水管內(nèi)熱水逐層上升,各儲水管之間的水通過錯位進(jìn)出水管7流通,并從出口流出供使用,該過程僅利用太陽能用于熱水器加熱。第二,太陽能沒有時,啟動空氣能熱泵主機(jī)總成1,壓縮機(jī)6開始工作,壓縮制冷劑氣體流經(jīng)制冷劑管路4進(jìn)入到空氣能熱泵主機(jī)冷凝器與太陽能熱水器總成16的中冷凝加熱器14中,并與下冷凝加熱器15形成串聯(lián)流通回路,制冷劑氣體在轉(zhuǎn)化為液體的過程中放熱,將大直徑可密封玻璃真空集熱保溫儲水管13中的水加熱供使用,制冷劑管路4中的制冷劑液體流回空氣能熱泵主機(jī)總成I中,流經(jīng)節(jié)流膨脹閥2、蒸發(fā)器3后進(jìn)入到壓縮機(jī)6,完成整個工作過程與循環(huán),該過程僅利用空氣能用于熱水器加熱。第三,太陽能不足時,啟動空氣能熱泵主機(jī)總成I后,通過控制器8控制壓縮機(jī)6出來的制冷劑氣體只流經(jīng)空氣能熱泵主機(jī)冷凝器與太陽能熱水器總成16的上冷凝加熱器12,并與下冷凝加熱器15形成流通回路,氣體在轉(zhuǎn)化為液體的過程中放熱,與太陽能一起將大直徑可密封玻璃真空集熱保溫儲水管13中的水加熱供使用,制冷劑管路4中的制冷劑液體流回空氣能熱泵主機(jī)總成I的節(jié)流膨脹閥2、蒸發(fā)器3、壓縮機(jī)6中,完成整個工作過程與循環(huán),該過程利用了空氣能用于熱水器的補(bǔ)溫加熱。
權(quán)利要求
1.一種承壓式空氣能太陽能聯(lián)用互補(bǔ)型節(jié)能熱水器,包括空氣能熱泵主機(jī)總成、空氣能熱泵主機(jī)冷凝器與太陽能熱水器總成,其特征是空氣能熱泵主機(jī)總成帶有蒸發(fā)器、節(jié)流膨脹閥、壓縮機(jī)、控制器,空氣能熱泵主機(jī)冷凝器與太陽能熱水器總成帶有電磁三通閥、錯位進(jìn)出水管、感溫包、大直徑可密封玻璃真空集熱保溫儲水管、冷凝加熱器,所述的空氣能熱泵主機(jī)總成和空氣能熱泵主機(jī)冷凝器與太陽能熱水器總成通過制冷劑管路、電路相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種承壓式空氣能太陽能聯(lián)用互補(bǔ)型節(jié)能熱水器,其特征是在所述的空氣能熱泵主機(jī)總成中,由制冷劑管路將節(jié)流膨脹閥、蒸發(fā)器、壓縮機(jī)順次相連,壓縮機(jī)由控制器控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種承壓式空氣能太陽能聯(lián)用互補(bǔ)型節(jié)能熱水器,其特征是在所述的空氣能熱泵主機(jī)冷凝器與太陽能熱水器總成中,三個冷凝加熱器分別置于處于上、中、下三個部位的大直徑可密封玻璃真空集熱保溫儲水管的內(nèi)部,所述的各個部位的冷凝加熱器通過制冷劑管路相連,所述的制冷劑管路之間帶有電磁三通閥,所述的大直徑可密封玻璃真空集熱保溫儲水管橫向垂直排列,并由錯位進(jìn)出水管連通,最上端的所述的大直徑可密封玻璃真空集熱保溫儲水管帶有感溫包和熱水出口,最下端的所述的大直徑可密封玻璃真空集熱保溫儲水管帶有冷水進(jìn)口,所述的熱水出口與出水管連通,所述的冷水進(jìn)口與自來水管連通,所述的電磁三通和感溫包分別受控制器控制。
全文摘要
該發(fā)明為一種承壓式空氣能太陽能聯(lián)用互補(bǔ)型節(jié)能熱水器,主要包括通過管路及電路相連的空氣能熱泵主機(jī)總成和空氣能熱泵主機(jī)冷凝器與太陽能熱水器總成??諝饽軣岜弥鳈C(jī)總成主要由壓縮機(jī)、節(jié)流膨脹閥、蒸發(fā)器等組成;空氣能熱泵主機(jī)冷凝器與太陽能熱水器總成主要由置于支架上橫向排列的若干錯位連通的大直徑可密封玻璃真空集熱保溫儲水管,分別置于上部、中部、下部管內(nèi)的三個冷凝加熱器,電磁三通閥等組成,該總成既是空氣能系統(tǒng)的冷凝器,又是太陽能系統(tǒng)的集熱器,既起保溫作用,又起儲水箱作用。該熱水器是空氣能、太陽能完美結(jié)合,且太陽能優(yōu)先、兩種能量聯(lián)用互補(bǔ)的最新產(chǎn)品,適合在各種建筑、各種場合推廣使用。
文檔編號F24J2/40GK102901232SQ20111020890
公開日2013年1月30日 申請日期2011年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月25日
發(fā)明者毛學(xué)東 申請人:毛學(xué)東