太陽能熱泵兩用熱水器及制熱方法
【專利摘要】本發明公開了一種太陽能熱泵兩用熱水器及制熱方法，包括水箱、第一換熱器、第一轉換系統、第二轉換系統和太陽能集熱裝置，太陽能集熱裝置中設有第二換熱器和風機系統，第一換熱器、第二換熱器分別與第一轉換系統、第二轉換系統連接構成循環系統，第一轉換系統包括第一單向閥和壓縮機，第一單向閥與壓縮機并聯連接，第二轉換系統包括第二單向閥和節流裝置，第二單向閥與節流裝置并聯連接，第一換熱器設于水箱之中，水箱上設有入水口和出水口。它根據太陽能集熱原理、熱泵原理以及熱管原理，將兩種模式集成到同一個體系中，能夠根據實際環境而自動調節太陽能供熱或熱泵供熱的工作模式，以最合適的工作方式達到合理利用資源高效節能的目的。
【專利說明】太陽能熱泵兩用熱水器及制熱方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種太陽能熱泵兩用熱水器及制熱方法。
【背景技術】
[0002]目前的熱泵熱水器，一般都是從空氣中吸收低品位熱能，通過熱泵提升溫度后供用戶使用，在溫和的環境下，是節能效果顯著的熱利用方式。但是，在陽光輻照很好的情況下，它的節能效率就大大不如太陽能熱水器了。可是太陽能熱水器也有其缺點，在太陽光照較好時，太陽能熱水器裝置是最節能的熱水器，但是在夜間和陰雨天它基本上沒有加熱能力，這時它又是不如空氣源熱泵熱水器的，為了結合兩者的優點，目前的做法是并聯兩套裝置，共同完成加熱目的，但是這樣造價很高，不利于市場的推廣。
【發明內容】
[0003]基于此，本發明在于克服現有技術的缺陷，提供一種太陽能熱泵兩用熱水器及制熱方法，該太陽能熱泵兩用熱水器根據太陽能集熱原理、熱泵原理以及熱管原理，將兩種模式集成到同一個體系中，能夠根據實際環境而自動調節太陽能供熱或熱泵供熱的工作模式，以最合適的工作方式達到合理利用資源高效節能的目的。
[0004]其技術方案如下:
[0005]一種太陽能熱泵兩用熱水器，包括水箱、第一換熱器、第一轉換系統、第二轉換系統和太陽能集熱裝置，太陽能集熱裝置中設有第二換熱器和風機系統，第一換熱器、第二換熱器分別與第一轉換系統、第二轉換系統連接構成循環系統，第一轉換系統包括第一單向閥和壓縮機，第一單向閥與壓縮機并聯連接，第二轉換系統包括第二單向閥和節流裝置，第二單向閥與節流裝置并聯連接，第一換熱器設于水箱之中，水箱上設有入水口和出水口。
[0006]下面對進一步技術方案進行說明:
[0007]所述第一單向閥為汽側重力單向閥。
[0008]所述第二單向閥為液側重力單向閥。
[0009]所述第二換熱器為管翅式換熱器。
[0010]所述風機系統包括風機電機和風機滾輪。
[0011]其中，太陽能集熱裝置上還設有通風道。
[0012]太陽能熱泵兩用熱水器制熱方法，太陽能集熱裝置接收到陽光時，內部溫度會得以提升，從而提升第二換熱器內的氣壓，使得第一轉換系統中的第一單向閥和第二轉換系統中的第二單向閥處于開通狀態，壓縮機和節流裝置則處于關閉狀態，風機系統處于關閉狀態，此時，第一換熱器、第二換熱器與第一單向閥、第二單向閥構成循環系統為水箱中的水加熱，當太陽能集熱裝置接收不到太陽光時，則不能激活第一單向閥和第二單向閥，風機系統開啟，同時壓縮機和節流裝置開啟，并與第一換熱器、第二換熱器連接構成循環系統為水箱中的水加熱，水箱通過入水口補充水源，通過出水口向外供應熱水。
[0013]下面對前述技術方案的原理、效果等進行說明:[0014]1、創造性地將太陽能集熱模式和熱泵模式集成到同一個體系中，根據太陽能集熱裝置對環境的感應，通過第一轉換系統和第二轉換系統進行合理的轉換工作模式，從而實現太陽能熱泵兩用的目的，即避免了市場上并聯兩套裝置導致的高造價問題，又達到合理利用資源高效節能的效果。
[0015]2、太陽能集熱裝置的合理設計有效地將太陽能集熱原理和熱泵原理進行了集成，將風機系統集成于集熱器箱體中，當太陽能工作模式時，風機系統關閉，通風道關閉，當熱泵工作模式時，風機系統系統，通風道打開，與太陽能集熱裝置的有效結合既保證工作效果又降低了造價成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是本發明實施例所述太陽能熱泵兩用熱水器的結構原理圖；
[0017]附圖標記說明:
[0018]10、水箱，11、冷凝器，12、入水口，13、出水口，20、第一轉換系統，21、汽側重力單向
閥，22、壓縮機，30、太陽能集熱裝置，31、集熱器箱體，32、管翅式換熱器，33、風機電機，34、風機滾輪，35、通風道，36、玻璃蓋板，40、第二轉換系統，41、液側重力單向閥，42、節流裝置，
【具體實施方式】
[0019]下面對本發明的實施例進行詳細說明:
[0020]如圖1所示，一種太陽能熱泵兩用熱水器，包括水箱10、冷凝器11、第一轉換系統20、第二轉換系統40和太陽能集熱裝置30，太陽能集熱裝置30包括集熱器箱體31、管翅式換熱器32和風機系統，風機系統包括風機電機33、通風道35和風機滾輪34，冷凝器11、管翅式換熱器32分別與第一轉換系統20、第二轉換系統40連接構成循環系統，第一轉換系統20包括汽側重力單向閥21和壓縮機22，汽側重力單向閥21與壓縮機22并聯連接，第二轉換系統40包括液側重力單向閥41和節流裝置42，液側重力單向閥41與節流裝置42并聯連接，冷凝器11設于水箱10之中，水箱10上設有入水口 12和出水口 13，集熱器箱體31上還設有玻璃蓋板36和通風道35。
[0021]太陽能熱泵兩用熱水器制熱方法，太陽能集熱裝置30接收到陽光時，內部溫度會得以提升，從而提升管翅式換熱器32內的氣壓，使得第一轉換系統20中的汽側重力單向閥21和第二轉換系統40中的液側重力單向閥41處于開通狀態，壓縮機22和節流裝置42則處于關閉狀態，風機系統處于關閉狀態，此時，冷凝器11、管翅式換熱器32與汽側重力單向閥21、液側重力單向閥41構成循環系統為水箱中的水加熱，當太陽能集熱裝置30接收不到太陽光時，則不能激活汽側重力單向閥21和液側重力單向閥41，風機系統開啟，通風道35打開，風從通風道35處進入，從風機滾輪34位置排出，同時壓縮機22和節流裝置42開啟，并與冷凝器11、管翅式換熱器32連接構成循環系統為水箱10中的水加熱，水箱10通過入水口 12補充水源，通過出水口 13向外供應熱水。
[0022]本實施例具有如下優點:
[0023]1、創造性地將太陽能集熱模式和熱泵模式集成到同一個體系中，根據太陽能集熱裝置30對環境的感應，通過第一轉換系統20和第二轉換系統40進行合理的轉換工作模式，從而實現太陽能熱泵兩用的目的，即避免了市場上并聯兩套裝置導致的高造價問題，又達到合理利用資源高效節能的效果。
[0024]2、太陽能集熱裝置30的合理設計有效地將太陽能集熱原理和熱泵原理進行了集成，將風機系統集成于集熱器箱體31中，當太陽能工作模式時，風機系統關閉，通風道35關閉，當熱泵工作模式時，風機系統系統，通風道35打開，與太陽能集熱裝置30的有效結合既保證工作效果又降低了造價成本。
[0025]以上所述實施例僅表達了本發明的【具體實施方式】，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種太陽能熱泵兩用熱水器，其特征在于，包括水箱、第一換熱器、第一轉換系統、第二轉換系統和太陽能集熱裝置，太陽能集熱裝置中設有第二換熱器和風機系統，第一換熱器、第二換熱器分別與第一轉換系統、第二轉換系統連接構成循環系統，第一轉換系統包括第一單向閥和壓縮機，第一單向閥與壓縮機并聯連接，第二轉換系統包括第二單向閥和節流裝置，第二單向閥與節流裝置并聯連接，第一換熱器設于水箱之中，水箱上設有入水口和出水口。
2.根據權利要求1所述太陽能熱泵兩用熱水器，其特征在于，所述第一單向閥為汽側重力單向閥。
3.根據權利要求1所述太陽能熱泵兩用熱水器，其特征在于，所述第二單向閥為液側重力單向閥。
4.根據權利要求1至3中任一所述太陽能熱泵兩用熱水器，其特征在于，所述第二換熱器為管翅式換熱器。
5.根據權利要求4所述太陽能熱泵兩用熱水器，其特征在于，所述風機系統包括風機電機和風機滾輪。
6.根據權利要求5所述太陽能熱泵兩用熱水器，其特征在于，太陽能集熱裝置上還設有通風道。
7.太陽能熱泵兩用熱水器制熱方法，其特征在于，太陽能集熱裝置接收到陽光時，內部溫度會得以提升，從而提升第二換熱器內的氣壓，使得第一轉換系統中的第一單向閥和第二轉換系統中的第二單向閥處于開通狀態，壓縮機和節流裝置則處于關閉狀態，風機系統處于關閉狀態，此時，第一換熱器、第二換熱器與第一單向閥、第二單向閥構成循環系統為水箱中的水加熱，當太陽能集熱裝置接收不到太陽光時，則不能激活第一單向閥和第二單向閥，風機系統開啟，同時壓縮機和節流裝置開啟，并與第一換熱器、第二換熱器連接構成循環系統為水箱中的水加熱，水箱通過入水口補充水源，通過出水口向外供應熱水。
【文檔編號】F24J2/30GK103673311SQ201310752410
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月31日 優先權日:2013年12月31日
【發明者】趙密升 申請人:廣東紐恩泰新能源科技發展有限公司