一种太阳能与热泵联合供热装置的制作方法

    专利2022-07-12  107


    本实用新型涉及节能与能源利用技术领域,特别是涉及一种太阳能与热泵联合供热装置。



    背景技术:

    石油、煤炭等化石燃料的大量使用和过度开采,造成了严重的环境污染和能源紧缺,长期以往,会到威胁人类生存。因此,对清洁能源的开发利用就显得尤为重要。太阳能由于受天气影响大、连续性差,在阴雨天和夜间无法供热,因而限制了太阳能的使用场合。现有的太阳能热泵联合供暖系统,克服了太阳能热泵受环境条件影响的缺陷,可保障持续供热,但是结构复杂,占地面积大。因此,如何提供一种结构简单、占地面积小,并且不受环境条件限制的太阳能与热泵联合供热装置,是本领域技术人员亟待解决的技术问题。



    技术实现要素:

    本实用新型的目的是提供一种太阳能与热泵联合供热装置,旨在解决现有供热装置污染环境、受环境条件限制、结构复杂和占地面积大的技术问题。

    为实现上述目的,本实用新型提供了如下方案:

    本实用新型公开了一种太阳能与热泵联合供热装置,包括:

    储水箱,所述储水箱包括水箱盘管、冷媒第一进管和冷媒第一出管,所述冷媒第一进管和所述冷媒第一出管分别与所述水箱盘管的两端连通;

    第一温度传感器,所述第一温度传感器固定于所述储水箱上;

    太阳能集热器,所述太阳能集热器包括多个太阳能集热管,所述太阳能集热管与所述储水箱连通;

    第二温度传感器,所述第二温度传感器固定于所述太阳能集热管上;

    空气源热泵,所述空气源热泵固定有冷媒第二进管和冷媒第二出管,所述冷媒第二出管与所述冷媒第一进管通过管路连通,所述冷媒第二进管与所述冷媒第一出管通过管路连通;

    控制器,所述第一温度传感器和所述第二温度传感器均与所述控制器的输入端电连接,所述控制器的输出端与所述空气源热泵电连接。

    优选地,所述储水箱固定于所述空气源热泵上。

    优选地,所述空气源热泵为变频空气源热泵。

    本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果:

    本实用新型提供的太阳能与热泵联合供热装置,包括储水箱、第一温度传感器、太阳能集热器、第二温度传感器、空气源热泵和控制器。控制器通过接收第一温度传感器和第二温度传感器的信号,判断并控制空气源热泵的开启和关闭,空气源热泵和水箱盘管通过管路连接,运行空气源热泵时,加热水箱盘管中的冷媒,再通过水箱盘管对储水箱中的水进行加热。太阳能集热器与储水箱连通,可直接加热储水箱中的水。本装置具有结构简单、紧凑的特点,并且无污染、不受环境条件限制,可保障持续供热。储水箱固定于空气源热泵上,占地面积小,提高了空间使用率。

    附图说明

    为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

    图1为本实施例太阳能与热泵联合供热装置的结构示意图;

    图2为本实施例储水箱的剖面图;

    其中:1-储水箱;2-水箱盘管;3-冷媒第一出管;4-冷媒第一进管;5-第一温度传感器;6-太阳能集热器;7-第二温度传感器;8-空气源热泵;9-冷媒第二出管;10-冷媒第二进管;11-控制器。

    具体实施方式

    下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

    为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

    如图1-2所示,本实施例提供一种太阳能与热泵联合供热装置,包括储水箱1、第一温度传感器5、太阳能集热器6、第二温度传感器7、空气源热泵8和控制器11。

    其中,储水箱1包括水箱盘管2、冷媒第一进管4和冷媒第一出管3,冷媒第一进管4和冷媒第一出管3分别与水箱盘管2的两端连通;第一温度传感器5固定于储水箱1上;太阳能集热器6包括多个太阳能集热管,太阳能集热管与储水箱1连通;第二温度传感器7固定于太阳能集热管上;空气源热泵8固定有冷媒第二进管10和冷媒第二出管9,所冷媒第二出管9与冷媒第一进管4通过管路连通,冷媒第二进管10与冷媒第一出管3通过管路连通;第一温度传感器5和第二温度传感器7均与控制器11的输入端电连接,控制器11的输出端与空气源热泵8电连接。

    本实施例中,控制器11通过接收并判断第一温度传感器5和第二温度传感器7的信号,控制空气源热泵8的开启或关闭,空气源热泵8和水箱盘管2通过管路连接,运行空气源热泵8时,加热水箱盘管2中的冷媒,再通过水箱盘管2对储水箱1中的水进行加热。太阳能集热器6与储水箱1连通,可直接加热储水箱1中的水。本装置具有结构简单、紧凑的特点,并且无污染、不受环境条件限制,可保障持续供热。

    本实施例中,储水箱1固定于空气源热泵8上,占地面积小,提高了空间使用率。本领域技术人员也可根据需要选择其它方式布置。

    进一步地,空气源热泵8为变频空气源热泵8,提高热量利用率和工作效率。

    本实施例中,定义水箱温度为t1,太阳能集热管温度为t2,控制器11中设定常数值ta、tb以及用户使用温度为ts,热泵主机运转频率段分为f1(高频段)、f2(低频段)。控制器11输入端接收第一温度传感器5的t1和第二温度传感器7的t2,并与ta、tb和ts进行比较,通过控制器11输出端来开启或关闭空气源热泵8。控制器的处理过程如下:

    当t2>ta时,仅通过太阳能进行供热,关闭空气源热泵8;

    当tb<t2<ta,且t1<ts时,启动空气源热泵8,开启f2频率段进行供热。

    当t2<tb,且t1<ts时,启动空气源热泵8,开启f1频率段进行供热。

    本说明书中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本实用新型的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。


    技术特征:

    1.一种太阳能与热泵联合供热装置,其特征在于,包括:

    储水箱,所述储水箱包括水箱盘管、冷媒第一进管和冷媒第一出管,所述冷媒第一进管和所述冷媒第一出管分别与所述水箱盘管的两端连通;

    第一温度传感器,所述第一温度传感器固定于所述储水箱上;

    太阳能集热器,所述太阳能集热器包括多个太阳能集热管,所述太阳能集热管与所述储水箱连通;

    第二温度传感器,所述第二温度传感器固定于所述太阳能集热管上;

    空气源热泵,所述空气源热泵固定有冷媒第二进管和冷媒第二出管,所述冷媒第二出管与所述冷媒第一进管通过管路连通,所述冷媒第二进管与所述冷媒第一出管通过管路连通;

    控制器,所述第一温度传感器和所述第二温度传感器均与所述控制器的输入端电连接,所述控制器的输出端与所述空气源热泵电连接。

    2.根据权利要求1所述的太阳能与热泵联合供热装置,其特征在于,所述储水箱固定于所述空气源热泵上。

    3.根据权利要求1所述的太阳能与热泵联合供热装置,其特征在于,所述空气源热泵为变频空气源热泵。

    技术总结
    本实用新型公开了一种太阳能与热泵联合供热装置,包括储水箱、第一温度传感器、太阳能集热器、第二温度传感器、空气源热泵和控制器。其中,储水箱包括水箱盘管、冷媒第一进管和冷媒第一出管。第一温度传感器固定于储水箱上。太阳能集热器包括多个太阳能集热管,太阳能集热管与储水箱连通。第二温度传感器固定于太阳能集热管上。空气源热泵固定有冷媒第二进管和冷媒第二出管。第一温度传感器和第二温度传感器均与控制器的输入端电连接,控制器的输出端与空气源热泵电连接。相比于现有技术,本实用新型的结构简单、紧凑,占地面积小,提高了空间使用率,并且无污染、不受环境条件限制,可保障持续供热。

    技术研发人员:李敏;山宏刚;黄华;陈梦羽;相明琼
    受保护的技术使用者:上海海关机电产品检测技术中心
    技术研发日:2020.08.14
    技术公布日:2021.03.12

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