專利名稱：太陽能熱泵三聯(lián)供系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種生活熱水、暖氣及冷氣供應(yīng)系統(tǒng)，尤其涉及一種結(jié)合太陽能和熱泵的三聯(lián)供系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
水環(huán)熱泵的基本工作方式是在水熱泵機(jī)組制熱時，以循環(huán)環(huán)路中的水為加熱源，機(jī)組制冷時，則以水作為排熱源。當(dāng)水環(huán)熱泵制熱運(yùn)行的吸熱量小于制冷運(yùn)行的放熱量時，循環(huán)環(huán)路中的水溫升高，到一定程度時，利用冷卻通道放出熱量，反之，循環(huán)環(huán)路中的水溫降低時，到一定程度時通過輔助加熱設(shè)備吸收熱量。黑陶瓷太陽能集熱器是一種太陽能集熱體，是由無白度要求的普通陶瓷和高科技復(fù)合黑瓷制成，在瓷質(zhì)通孔扁盒結(jié)構(gòu)基體上，覆蓋以獨(dú)特配方的復(fù)合黑瓷泥漿層，經(jīng)過1200° C燒結(jié)成基體為普通陶瓷，表面是立體網(wǎng)狀黑瓷陽光吸收層的復(fù)合陶瓷太陽能集熱器，可用于太陽能集熱器、太陽能熱水器，可與建筑結(jié)合為一體，構(gòu)成太陽能房頂、太陽能墻面、可在荒漠地區(qū)建筑太陽能集熱場、太陽能風(fēng)道，具有廣泛用途及廣闊市場前景。三聯(lián)供系統(tǒng)是集制冷、供暖和生活熱水功能為一體的機(jī)組，制冷模式下，獲取生活熱水的同時通過提供冷氣供應(yīng)，制熱模式下，可以提供地板采暖、暖氣片供暖及生活熱水。目前，市場上存在一些三聯(lián)供系統(tǒng)，但存在一些技術(shù)缺陷，如使用真空管或平板太陽能集熱器，不僅成本高，熱效比低，且無法有效與建筑融為一體，采光面積有限；在實現(xiàn)供暖、制冷、生活用水功能時系統(tǒng)緩沖空間小，能源無法實現(xiàn)有效合理分配，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，易出現(xiàn)技術(shù)故障。部分系統(tǒng)受天氣條件的影響大，具有明顯的地域局限性。如中國專利文獻(xiàn)授權(quán)公告號CN 202101466U公布的太陽能采暖、制冷、生活熱水三聯(lián)供系統(tǒng)，包括太陽能集熱器、生活水箱、地面供暖系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)盤管制冷系統(tǒng)、熱泵輔助保障系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用了太陽能資源，但其太陽能板無法與建筑結(jié)合，采光能力有限，且系統(tǒng)較為復(fù)雜，電子產(chǎn)品較多，具有可靠性低及使用壽命有限等問題。
發(fā)明內(nèi)容為了解決上述專利及現(xiàn)有技術(shù)中太陽能板無法與建筑結(jié)合，實現(xiàn)供暖、制冷、生活用水功能時系統(tǒng)緩沖空間小，能源無法實現(xiàn)有效合理分配，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，易出現(xiàn)技術(shù)故障等缺陷，本實用新型的目的在于提出一種太陽能板與熱泵結(jié)合的生活熱水、暖氣及冷氣供應(yīng)系統(tǒng)，具有能效比高、緩沖空間大，且結(jié)構(gòu)合理，占用空間小，能夠與建筑物完美結(jié)合等特點(diǎn)。為達(dá)此目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案:一種太陽能熱泵三聯(lián)供系統(tǒng)，包括太陽能集熱器、集水箱、儲水箱、冷暖水箱、循環(huán)泵、熱泵、毛細(xì)管網(wǎng)及連接上述構(gòu)件的管道，所述太陽能集熱器的進(jìn)水口通過設(shè)有循環(huán)泵的管道與所述集水箱的出水口相連，所述太陽能集熱器的出水口通過管道與所述集水箱的回水口相導(dǎo)通，構(gòu)成流體循環(huán)通路，所述集水箱的出水口通過管道與所述儲水箱的回水口相導(dǎo)通，所述集水箱的進(jìn)水口通過設(shè)有循環(huán)泵的管道與所述儲水箱的出水口相連，構(gòu)成流體循環(huán)通路。為了解決太陽能供熱和熱泵供熱相結(jié)合問題，所述冷暖水箱與毛細(xì)網(wǎng)管之間的進(jìn)水管道和出水管道上設(shè)有三通閥，進(jìn)水管道上的三通閥與儲水箱的出水口相連接，出水管道上的三通閥與儲水箱的回水口相連接。為了解決水環(huán)熱泵能效比高，且緩沖空間大問題，所述熱泵的回水口通過管道與所述冷暖水箱的出水口相導(dǎo)通，所述熱泵的出水口通過設(shè)有循環(huán)泵的水管與所述冷暖水箱相連接；所述熱泵的出水口通過管道與所述儲水箱的進(jìn)水口相導(dǎo)通，所述熱泵的進(jìn)水口通過設(shè)有循環(huán)泵的水管與所述儲水箱的出水口相連。為了解決太陽能板無法與建筑結(jié)合問題，所述太陽能集熱器為黑陶瓷太陽能集熱器。進(jìn)一步的，所述毛細(xì)管網(wǎng)和所述太陽能集熱器進(jìn)水口處水管上設(shè)有電磁閥。進(jìn)一步的，所述毛細(xì)管網(wǎng)進(jìn)水口與所述電磁閥之間的管道上設(shè)有溫度檢測器。進(jìn)一步的，所述電磁閥與所述三通閥之間的管道上設(shè)有循環(huán)泵。進(jìn)一步的，所述儲水箱旁設(shè)有與所述儲水箱循環(huán)導(dǎo)通的散熱器。優(yōu)選為，所述冷熱水箱旁設(shè)有與所述冷熱水箱相連接的噴頭。優(yōu)選為，所述熱泵為水環(huán)熱泵。本實用新型的有益效果為:本實用新型采用三通閥將太陽能供熱和熱泵供熱合理結(jié)合的方式，充分利用了太陽能資源，且能保證了供熱過程穩(wěn)定性和持續(xù)性，采用水環(huán)熱泵與儲水箱及冷暖水箱相連接的方式，為水環(huán)熱泵提供了更大的緩沖空間，同時也提高了熱能的利用效率，采用黑陶瓷太陽能集熱器能夠與建筑物完美結(jié)合，形成了一套基于能量綜合利用與開發(fā)為目的技術(shù)集成型太陽能熱泵系統(tǒng)。

圖1是本實用新型具體實施方式
提供的太陽能熱泵三聯(lián)供系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型具體實施方式
提供的太陽能熱泵三聯(lián)供系統(tǒng)的冬季供暖工況示意圖。圖3是本實用新型具體實施方式
提供的太陽能熱泵三聯(lián)供系統(tǒng)的夏季制冷工況示意圖。圖中:1、太陽能集熱器；2、集水箱；3、儲水箱；4、冷暖水箱；5、熱泵；6、散熱器；7、毛細(xì)管網(wǎng)；8、電磁閥；9、溫度檢測器；10、噴頭；11、循環(huán)泵；12、循環(huán)泵；13、循環(huán)泵；14、循環(huán)泵；15、循環(huán)泵；21、三通閥；22、三通閥。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖并通過具體實施方式
來進(jìn)一步說明本實用新型的技術(shù)方案。圖1是本實用新型具體實施方式
提供的太陽能熱泵三聯(lián)供系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。—種太陽能熱泵三聯(lián)供系統(tǒng)，包括太陽能集熱器1、集水箱2、儲水箱3、冷暖水箱
4、循環(huán)泵、熱泵5、毛細(xì)管網(wǎng)7及連接上述構(gòu)件的管道，下文中將連接管道設(shè)有循環(huán)泵的水流入口稱為進(jìn)水口，未設(shè)循環(huán)泵的水流入口稱為回水口。其中熱泵5優(yōu)選為水環(huán)熱泵，也可以使用空調(diào)制冷制熱系統(tǒng)，太陽能集熱器I為黑陶瓷太陽能集熱器，能有效與建筑融為一體，增加采光面積。太陽能集熱器I的進(jìn)水口通過設(shè)有循環(huán)泵11的管道與集水箱2的出水口相連，太陽能集熱器I的出水口通過管道與集水箱2的回水口相導(dǎo)通，構(gòu)成流體循環(huán)通路。在需要利用太陽能集熱器I對水進(jìn)行加熱時，循環(huán)泵11將集水箱2泵入太陽能集熱器I中加熱后，將水送回集水箱2。集水箱2的出水口通過管道與儲水箱3的回水口相導(dǎo)通，集水箱2的進(jìn)水口通過設(shè)有循環(huán)泵12的管道與儲水箱3的出水口相連，構(gòu)成流體循環(huán)通路。在需要儲水箱3和集水箱2之間進(jìn)行流體交換時，通過控制循環(huán)泵12的啟停與轉(zhuǎn)向，實現(xiàn)流體交換。冷暖水箱4與毛細(xì)網(wǎng)管7之間的進(jìn)水管道和出水管道上設(shè)有三通閥，進(jìn)水管道上的三通閥21與儲水箱3的出水口相連接，出水管道上的三通閥22與儲水箱3的回水口相連接，毛細(xì)管網(wǎng)7進(jìn)水口與電磁閥8之間的管道上設(shè)有溫度檢測器9。當(dāng)陽光充足，溫度檢測器9檢測到太陽能集熱器I產(chǎn)生的熱能滿足供熱要求時，通過三通閥22的換向，儲水箱3的出水口和回水口與毛細(xì)網(wǎng)管7的進(jìn)水口和出水口相導(dǎo)通，形成流體循環(huán)，此時太陽能集熱器I對毛細(xì)網(wǎng)管7供熱；當(dāng)陽光不充足，溫度檢測器9檢測到太陽能集熱器I產(chǎn)生的熱能不滿足供熱要求時，通過三通閥22的換向，冷暖水箱4的進(jìn)水口和回水口與毛細(xì)網(wǎng)管7的進(jìn)水口和出水口相導(dǎo)通，形成流體循環(huán)，此時熱泵5對毛細(xì)網(wǎng)管7供熱。熱泵5的回水口通過管道與冷暖水箱4的出水口相導(dǎo)通，熱泵5的出水口通過設(shè)有循環(huán)泵14的水管與冷暖水箱4相連接，通過控制循環(huán)泵14的啟停與轉(zhuǎn)向?qū)崿F(xiàn)冷暖水箱4與熱泵5之間的流體交換。熱泵5的出水口通過管道與儲水箱3的進(jìn)水口相導(dǎo)通，熱泵5的進(jìn)水口通過設(shè)有循環(huán)泵13的水管與所述儲水箱3的出水口相連，通過控制循環(huán)泵13的啟停與轉(zhuǎn)向?qū)崿F(xiàn)儲水箱3與熱泵5之間的流體交換。毛細(xì)管網(wǎng)7和太陽能集熱器7進(jìn)水口處水管上設(shè)有電磁閥8，電磁閥8用于控制毛細(xì)管網(wǎng)7和太陽能集熱器7進(jìn)水口的通斷。電磁閥8與三通閥21之間的管道上設(shè)有循環(huán)泵15，用于實現(xiàn)冷暖水箱4與熱泵5之間或儲水箱3與毛細(xì)網(wǎng)管7之間的流體交換。儲水箱3旁設(shè)有與所述儲水箱3循環(huán)導(dǎo)通的散熱器6，當(dāng)水環(huán)熱泵5制冷過程中，儲水箱3中水溫太高時，可以啟動散熱器6，增強(qiáng)制冷效果。冷熱水箱4旁設(shè)有與所述冷熱水箱4相連接的噴頭10，當(dāng)用戶需要熱水時，可以通過噴頭使用熱水，除了噴頭外還可以連接其他用水設(shè)施，如水龍頭。圖2是本實用新型具體實施方式
提供的太陽能熱泵三聯(lián)供系統(tǒng)的冬季供暖工況示意圖。冬季供暖時，若陽光充足，黑陶瓷太陽能集熱器I產(chǎn)生的熱量完全滿足供暖用戶負(fù)荷，則開啟集水箱2和儲水箱3之間的循環(huán)泵12，集水箱2中的熱水連續(xù)導(dǎo)入儲水箱3，同時調(diào)節(jié)三通閥21和三通閥22，儲水箱3的出水口和回水口與毛細(xì)網(wǎng)管7的進(jìn)水口和出水口相導(dǎo)通，形成流體循環(huán)，將30°C 40°C的熱水輸送至毛細(xì)網(wǎng)管7進(jìn)行供暖，供暖過程中，若水溫過高，超過正常供暖溫度范圍，則通過控制循環(huán)泵15及電磁閥8的啟停及開斷實現(xiàn)穩(wěn)定供暖；若陽光不充足，黑陶瓷太陽能集熱器I產(chǎn)生的熱量不能滿足供暖用戶負(fù)荷，則開啟水環(huán)熱泵5制熱模式，同時調(diào)節(jié)三通閥21和三通閥22，冷暖水箱4的進(jìn)水口和回水口與毛細(xì)網(wǎng)管7的進(jìn)水口和出水口相導(dǎo)通，形成流體循環(huán)，使用冷暖水箱4進(jìn)行供暖。此外，開啟水環(huán)熱泵5供暖過程中，與水環(huán)熱泵5相導(dǎo)通的儲水箱3中儲存有一定熱水可作為熱泵的蒸發(fā)器，提供熱泵能效比及熱能利用率。圖3是本實用新型具體實施方式
提供的太陽能熱泵三聯(lián)供系統(tǒng)的夏季制冷工況示意圖。夏季制冷時，集水箱2和儲水箱3之間管道上的循環(huán)泵12關(guān)閉，它們之間不形成流體循環(huán)，集水箱2產(chǎn)生的高品位熱源直接用于生活熱水的供應(yīng)，此時水環(huán)熱泵5開啟制冷模式，同時調(diào)節(jié)三通閥21和三通閥22，使得冷暖水箱4的進(jìn)水口和回水口與毛細(xì)網(wǎng)管7的進(jìn)水口和出水口相導(dǎo)通，形成流體循環(huán)，將水環(huán)熱泵產(chǎn)生的16°C 18°C冷水通過冷暖水箱4輸送至毛細(xì)網(wǎng)管7實施制冷。由于制冷過程中，水環(huán)熱泵5制冷時產(chǎn)生的熱水將導(dǎo)入與其導(dǎo)通的儲水箱3中，導(dǎo)致儲水箱3中的溫度升高，當(dāng)溫度升高至影響水環(huán)熱泵5的熱效比時，開啟散熱器6進(jìn)行散熱，也可以通過開啟循環(huán)泵12將儲水箱中溫度較高的熱水送至集水箱2中繼續(xù)加熱，作為高品位熱源生活用水使用。以上僅以實施例對本實用新型進(jìn)行了說明，但本實用新型并不限于上述尺寸和外觀例證，更不應(yīng)構(gòu)成本實用新型的任何限制。只要對本實用新型所做的任何改進(jìn)或者變型均屬于本實用新型權(quán)利要求主張的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種太陽能熱泵三聯(lián)供系統(tǒng)，包括太陽能集熱器(I)、集水箱(2)、儲水箱(3)、冷暖水箱(4)、循環(huán)泵、熱泵(5)、毛細(xì)管網(wǎng)(7)及連接上述構(gòu)件的管道，所述太陽能集熱器(I)的進(jìn)水口通過設(shè)有循環(huán)泵(11)的管道與所述集水箱(2)的出水口相連，所述太陽能集熱器(I)的出水口通過管道與所述集水箱(2)的回水口相導(dǎo)通，構(gòu)成流體循環(huán)通路，所述集水箱(2 )的出水口通過管道與所述儲水箱(3 )的回水口相導(dǎo)通，所述集水箱(2 )的進(jìn)水口通過設(shè)有循環(huán)泵(12)的管道與所述儲水箱(3)的出水口相連，構(gòu)成流體循環(huán)通路，其特征在于:所述冷暖水箱(4)與毛細(xì)網(wǎng)管(7)之間的進(jìn)水管道和出水管道上設(shè)有三通閥，進(jìn)水管道上的三通閥(21)與儲水箱(3 )的出水口相連接，出水管道上的三通閥(22 )與儲水箱(3 )的回水口相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能熱泵三聯(lián)供系統(tǒng)，其特征在于，所述熱泵(5)的回水口通過管道與所述冷暖水箱(4)的出水口相導(dǎo)通，所述熱泵(5)的出水口通過設(shè)有循環(huán)泵(14)的水管與所述冷暖水箱(4)的進(jìn)水口相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽能熱泵三聯(lián)供系統(tǒng)，其特征在于，所述熱泵(5)的出水口通過管道與所述儲水箱(3)的進(jìn)水口相導(dǎo)通，所述熱泵(5)的進(jìn)水口通過設(shè)有循環(huán)泵(13)的水管與所述儲水箱(3)的出水口相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能熱泵三聯(lián)供系統(tǒng)，其特征在于，所述毛細(xì)管網(wǎng)(7)和所述太陽能集熱器(I)進(jìn)水口處水管上設(shè)有電磁閥(8 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能熱泵三聯(lián)供系統(tǒng)，其特征在于，所述毛細(xì)管網(wǎng)(7)進(jìn)水口與所述電磁閥(8 )之間的管道上設(shè)有溫度檢測器(9 )。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的太陽能熱泵三聯(lián)供系統(tǒng)，其特征在于，所述電磁閥(8)與所述三通閥(21)之間的管道上設(shè)有循環(huán)泵(15)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能熱泵三聯(lián)供系統(tǒng)，其特征在于，所述太陽能集熱器(I)為黑陶瓷太陽能集熱器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能熱泵三聯(lián)供系統(tǒng)，其特征在于，所述儲水箱(3)旁設(shè)有與所述儲水箱(3)循環(huán)導(dǎo)通的散熱器(6)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能熱泵三聯(lián)供系統(tǒng)，其特征在于，所述熱泵(5)為水環(huán)熱栗。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能熱泵三聯(lián)供系統(tǒng)，其特征在于，所述冷熱水箱(4)旁設(shè)有與所述冷熱水箱(4)相連接的噴頭(10)。
專利摘要本實用新型公開了一種太陽能熱泵三聯(lián)供系統(tǒng)，包括太陽能集熱器、集水箱、儲水箱、冷暖水箱、循環(huán)泵、熱泵、毛細(xì)管網(wǎng)及連接上述構(gòu)件的管道，其顯著特征在于所述冷暖水箱與毛細(xì)網(wǎng)管之間的進(jìn)水管道和出水管道上設(shè)有三通閥，所述水環(huán)熱泵與儲水箱及冷暖水箱相連接，所述太陽能集熱器為黑陶瓷太陽能集熱器，所述熱泵為水環(huán)熱泵。本實用新型的有益效果為將太陽能供熱和熱泵供熱合理的結(jié)合，充分利用了太陽能資源且保證了供熱過程穩(wěn)定性和持續(xù)性，采用水環(huán)熱泵與儲水箱及冷暖水箱相連接的方式，為水環(huán)熱泵提供了更大的緩沖空間，采用黑陶瓷太陽能集熱器能夠與建筑物完美結(jié)合，形成了一套基于能量綜合利用與開發(fā)的集成型太陽能熱泵系統(tǒng)。
文檔編號F25B41/04GK203011001SQ20122062870
公開日2013年6月19日 申請日期2012年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月26日
發(fā)明者徐治猛, 方振雷, 徐吉富 申請人:新奧科技發(fā)展有限公司