太陽能空氣源熱泵聯(lián)合供熱供冷供電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種太陽能空氣源熱泵聯(lián)合供熱供冷供電系統(tǒng)，包括太陽能集熱器、熱水箱、室內(nèi)用熱部分，熱水箱分別通過循環(huán)管路與太陽能集熱器、室內(nèi)用熱部分連接，熱水箱內(nèi)部設(shè)有溫度及水位傳感器，該系統(tǒng)還包括有空氣源熱泵和太陽能發(fā)電部分，所述的空氣源熱泵通過循環(huán)管路與熱水箱連接，太陽能發(fā)電部分至少包括太陽能電池板、蓄電池、逆變器，熱水箱內(nèi)部設(shè)有電加熱裝置，逆變器引出的電線連接空氣源熱泵和電加熱裝置給其供電。系統(tǒng)不但全年提供生活熱水，而且夏季可以為室內(nèi)提供冷量，系統(tǒng)產(chǎn)生的電能儲存于蓄電池中，為空氣源熱泵及各種電器提供電能，冬季室內(nèi)供暖時優(yōu)先考慮室內(nèi)暖氣散熱片，這樣就節(jié)約了機組的運行而消耗的電能。
【專利說明】太陽能空氣源熱泵聯(lián)合供熱供冷供電系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種供熱供冷供暖系統(tǒng)，尤其涉及一種太陽能與空氣源熱泵聯(lián)合供熱供冷供暖系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前現(xiàn)有的太陽能熱水器僅限加熱生活用水，很少來取暖和發(fā)電，考慮到太陽能集熱器成本比較高，實現(xiàn)單一的制熱水功能是非常不經(jīng)濟(jì)的。太陽能是人類取之不盡用之不竭的可再生能源，也是清潔能源，不產(chǎn)生任何環(huán)境污染。自上個世紀(jì)70年代以來，由于煤、石油、天燃?xì)獾炔豢稍偕茉粗饾u匱乏，世界上許多國家掀起了開發(fā)利用太陽能和可再生能源的熱潮。利用太陽能進(jìn)行冬季采暖及全年供熱水無疑是一種節(jié)能環(huán)保的供暖方式，但是受到晝夜、季節(jié)、地理緯度和海拔高度的限制以及晴、陰、云、雨等隨機條件的影響，所以到達(dá)地面的太陽輻射既是間斷的，又是不穩(wěn)定的。
[0003]空氣源熱泵以其體積小、易安裝、可持續(xù)大量供熱水的特性相對于其他熱水器來說更容易實現(xiàn)與住宅結(jié)合并滿足用水需求而深受廣大消費者青睞。但是，在北方的冬季，由于室外溫度比較低，很可能導(dǎo)致其無法正常工作，給人們的生產(chǎn)和生活帶來了一定的損失。
[0004]因此，如何設(shè)計一種將太陽能與空氣源熱泵聯(lián)合運行的集供熱、供冷、供電等一體化的系統(tǒng)，就成為本領(lǐng)域技術(shù)人員所需要解決的一個技術(shù)問題。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的在于提供一種太陽能空氣源熱泵聯(lián)合供熱供冷供電系統(tǒng)，它可以克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺點，解決太陽能熱水系統(tǒng)中太陽能利用的間斷性及其不可靠性，也一定程度上解決了空氣源熱泵冬季不能正常運行的困擾。
[0006]本實用新型在常規(guī)太陽能熱水器的基礎(chǔ)上設(shè)置了太陽能電池板，這樣就可以利用太陽能發(fā)電，產(chǎn)生的電能供給空氣源熱泵及各個水泵，以保證其正常運行，有效的節(jié)約了電能。此系統(tǒng)的運行達(dá)到了最低限度的消耗常規(guī)能源，最大限度利用綠色、生態(tài)能源的目的。
[0007]本實用新型為實現(xiàn)上述目的，采用以下技術(shù)方案:
[0008]一種太陽能空氣源熱泵聯(lián)合供熱供冷供電系統(tǒng)，包括太陽能集熱器、熱水箱、室內(nèi)用熱部分，熱水箱分別通過循環(huán)管路與太陽能集熱器、室內(nèi)用熱部分連接，熱水箱內(nèi)部設(shè)有溫度及水位傳感器，其特征是:該系統(tǒng)還包括有空氣源熱泵和太陽能發(fā)電部分，所述的空氣源熱泵通過循環(huán)管路與熱水箱連接，所述的太陽能發(fā)電部分至少包括太陽能電池板、蓄電池、逆變器，所述的熱水箱內(nèi)部設(shè)有電加熱裝置，逆變器引出的電線連接空氣源熱泵和電加熱裝置給其供電。
[0009]所述的太陽能集熱器和熱水箱之間的循環(huán)管路上安裝有電磁閥和太陽能熱水循環(huán)泵。
[0010]所述的空氣源熱泵和熱水箱之間的循環(huán)管路上安裝有電磁閥和空氣源熱水循環(huán)栗。[0011]所述的空氣源熱泵的通過管路連接至室內(nèi)風(fēng)機盤管。
[0012]所述的室內(nèi)用熱部分包括循環(huán)管路、連接在循環(huán)管路上的室內(nèi)暖氣散熱片、電磁閥、熱水循環(huán)泵、溫度傳感器。
[0013]所述的室內(nèi)用熱部分的循環(huán)管路上還連接有生活熱水裝置。
[0014]本實用新型的有益效果是:所述的系統(tǒng)不但全年提供生活熱水，而且夏季可以為室內(nèi)提供冷量，系統(tǒng)產(chǎn)生的電能儲存于蓄電池中，為空氣源熱泵及各種電器提供電能，冬季室內(nèi)供暖時優(yōu)先考慮室內(nèi)暖氣散熱片，這樣就節(jié)約了機組的運行而消耗的電能。本實用新型的實施極大的方便了人們的生活，此系統(tǒng)的運行達(dá)到了最低消耗常規(guī)能源，最大限度利用綠色、可再生能源的目的，有利于社會的可持續(xù)發(fā)展。本實用新型能夠綜合利用太陽能、空氣源熱泵和電能，能夠極大的提高能源利用率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為系統(tǒng)的原理圖:
[0016]其中1、空氣源熱泵機組，2、空氣源熱水循環(huán)泵，3、太陽能熱水循環(huán)泵，4、太陽能集熱器，5、太陽能電池板，6、儲熱水箱，7、溫度及水位傳感器，8、電加熱裝置，9、熱水循環(huán)泵，10、生活熱水裝置，11、室內(nèi)暖氣散熱片，12、溫度傳感器，13、蓄電池，14、逆變器，15、其他用電器，16、室內(nèi)風(fēng)機盤管。
[0017]SVl，SV2, SV3, SV4, SV5 為電磁閥；Z1, Z2, Z3 為閘閥。
【具體實施方式】
[0018]本實用新型提供一種太陽能空氣源熱泵聯(lián)合供熱供冷供電系統(tǒng)，為使本實用新型的技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0019]如圖1所示，本實用新型的系統(tǒng)原理圖。
[0020]圖中一種太陽能空氣源熱泵聯(lián)合供熱供冷供電系統(tǒng)，包括太陽能集熱器、熱水箱、室內(nèi)用熱部分，熱水箱分別通過循環(huán)管路與太陽能集熱器、室內(nèi)用熱部分連接，熱水箱內(nèi)部設(shè)有溫度及水位傳感器，其特征是:該系統(tǒng)還包括有空氣源熱泵和太陽能發(fā)電部分，所述的空氣源熱泵通過循環(huán)管路與熱水箱連接，所述的太陽能發(fā)電部分至少包括太陽能電池板、蓄電池、逆變器，所述的熱水箱內(nèi)部設(shè)有電加熱裝置，逆變器引出的電線連接空氣源熱泵和電加熱裝置給其供電。
[0021]所述的太陽能集熱器和熱水箱之間的循環(huán)管路上安裝有電磁閥和太陽能熱水循環(huán)泵。
[0022]所述的空氣源熱泵和熱水箱之間的循環(huán)管路上安裝有電磁閥和空氣源熱水循環(huán)栗。
[0023]所述的空氣源熱泵的通過管路連接至室內(nèi)風(fēng)機盤管。
[0024]所述的室內(nèi)用熱部分包括循環(huán)管路、連接在循環(huán)管路上的室內(nèi)暖氣散熱片、電磁閥、熱水循環(huán)泵、溫度傳感器。
[0025]所述的室內(nèi)用熱部分的循環(huán)管路上還連接有生活熱水裝置。
[0026]逆變器引出的電線也可以給其他用電器供電，包括上述管路中的各個電磁閥和各個循環(huán)泵。
[0027]其工作原理如下:
[0028]當(dāng)儲熱水箱內(nèi)的溫度過高時，溫度傳感器7把溫度信號傳遞給電磁閥SV4，則水泵3停止工作，同時把信號傳遞給電磁閥SV5，打開自來水開關(guān)，向儲熱水箱內(nèi)注入冷水。
[0029]當(dāng)儲熱水箱6內(nèi)的水溫過低時，溫度傳感器7把信號傳送給電磁閥SV3、SV4，則太陽能制熱水系統(tǒng)和空氣源熱泵I同時工作為儲熱水箱6提供熱水，直至水箱內(nèi)水溫滿足用戶需求。
[0030]若遇到長期陰雨天氣時，太陽能集熱器不能正常工作時，空氣源熱泵單獨運行，打開閘閥Z1、電磁閥SV3，循環(huán)水泵2開始工作；若空氣源熱泵也不能正常工作時，可以采用電加熱的形式對水箱內(nèi)的水進(jìn)行加熱。
[0031]當(dāng)需要為室內(nèi)空間提供冷量時，在空氣源熱泵I運行是同時，打開電磁閥SV2，把產(chǎn)生的冷量通過室內(nèi)風(fēng)機盤管16釋放到室內(nèi)，以此來滿足人們舒適性的要求。
[0032]系統(tǒng)中的太陽能電池板5把太陽能轉(zhuǎn)化成電能，在蓄電池的作用下把太陽能儲存，電源輸出線連接有空氣源熱泵機組I和儲熱水箱內(nèi)的電加熱裝置8，多余的電量供室內(nèi)其他用電器使用。太陽能發(fā)電系統(tǒng)的投入運行，極大地節(jié)約了系統(tǒng)本身的運行成本。
[0033]用戶需要實用熱水時，打開閘閥Z2，啟動熱水供水泵9.當(dāng)需要為房間供暖時，打開電磁閥SV5，關(guān)閉閘閥Z2，啟動熱水供水泵9，則儲熱水箱6內(nèi)的熱水通過室內(nèi)暖氣散熱片11把熱量傳遞到室內(nèi)，從而達(dá)到房間供暖的目的。若室內(nèi)溫度過高時，室內(nèi)的溫度傳感器12把信號傳遞給電磁閥SV5，使熱水供水泵9停止運轉(zhuǎn)，達(dá)到良好的供暖效果。
[0034]所述儲熱水箱6內(nèi)設(shè)有電加熱裝置8，當(dāng)太陽能集熱器、空氣源熱泵因特殊原因均不能正常工作時，則可通過電加熱裝置8來加熱儲水箱6內(nèi)的水，從而達(dá)到用戶使用熱水的要求。
[0035]因此可見，本實用新型的實施極大的方便了人們的生活，此系統(tǒng)的運行達(dá)到了最低消耗常規(guī)能源，最大限度利用綠色、可再生能源，有利于社會的可持續(xù)發(fā)展?？梢姶讼到y(tǒng)具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，其市場前景非常廣闊。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽能空氣源熱泵聯(lián)合供熱供冷供電系統(tǒng)，包括太陽能集熱器、熱水箱、室內(nèi)用熱部分，熱水箱分別通過循環(huán)管路與太陽能集熱器、室內(nèi)用熱部分連接，熱水箱內(nèi)部設(shè)有溫度及水位傳感器，其特征是:該系統(tǒng)還包括有空氣源熱泵和太陽能發(fā)電部分，所述的空氣源熱泵通過循環(huán)管路與熱水箱連接，所述的太陽能發(fā)電部分至少包括太陽能電池板、蓄電池、逆變器，所述的熱水箱內(nèi)部設(shè)有電加熱裝置，逆變器引出的電線連接空氣源熱泵和電加熱裝置給其供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能空氣源熱泵聯(lián)合供熱供冷供電系統(tǒng)，其特征在于:所述的太陽能集熱器和熱水箱之間的循環(huán)管路上安裝有電磁閥和太陽能熱水循環(huán)泵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能空氣源熱泵聯(lián)合供熱供冷供電系統(tǒng)，其特征在于:所述的空氣源熱泵和熱水箱之間的循環(huán)管路上安裝有電磁閥和空氣源熱水循環(huán)泵。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能空氣源熱泵聯(lián)合供熱供冷供電系統(tǒng)，其特征在于:所述的空氣源熱泵的通過管路連接至室內(nèi)風(fēng)機盤管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能空氣源熱泵聯(lián)合供熱供冷供電系統(tǒng)，其特征在于:所述的室內(nèi)用熱部分包括循環(huán)管路、連接在循環(huán)管路上的室內(nèi)暖氣散熱片、電磁閥、熱水循環(huán)栗、溫度傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的太陽能空氣源熱泵聯(lián)合供熱供冷供電系統(tǒng)，其特征在于:所述的室內(nèi)用熱部分的循環(huán)管路上還連接有生活熱水裝置。
【文檔編號】F24H1/20GK203421830SQ201320511539
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年8月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月21日
【發(fā)明者】張世凱, 王燕江, 谷勝軍, 蘇博, 劉政軒 申請人:張世凱, 王燕江, 谷勝軍, 蘇博, 劉政軒