一種太陽能與空氣能復合的熱水供應系統的制作方法

一種太陽能與空氣能復合的熱水供應系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種太陽能與空氣能復合的熱水供應系統，包括太陽能熱水裝置，還包括有空氣能加熱裝置，熱水箱內裝有太陽能加熱盤管和空氣能加熱盤管，太陽能加熱盤管的進水口和出水口位于熱水箱下部，分別對應連通第一太陽能熱水管和第二太陽能熱水管，太陽能加熱盤管用雙管由下至上并行盤繞；空氣能加熱盤管的進水口和出水口位于熱水箱上部，分別對應連通第一空氣能熱泵熱水管和第二空氣能熱泵熱水管，空氣能加熱盤管用雙管并行由上至下與太陽能加熱盤管交錯盤繞。本實用新型的技術效果是：實現了熱水箱的雙熱源加熱、避免了對空氣能設備的大量改造，并保持熱水箱內水溫的均勻性。
【專利說明】一種太陽能與空氣能復合的熱水供應系統

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種生活用的熱水供應系統，具體涉及一種太陽能與空氣能復合的熱水供應系統。

【背景技術】
[0002]隨著能源短缺和環境污染問題的凸顯，合理利用可再生能源變得越來越重要，太陽能作為一種清潔的可再生能源正在被廣泛的利用。在我國南方大部分山地村鎮，太陽能資源較城鎮豐富，加之夏季良好的室外氣象條件，太陽能熱水利用潛力巨大，然而冬季，由于海拔的影響，霧氣較大，特別是遇到陰雨天氣，太陽能不足的問題對居民影響很大，且山地村鎮人口住戶較為分散，利用大規模太陽能集熱板解決太陽能資源不足的做法難以實現。
[0003]目前解決太陽能熱水器熱水量不足的問題，大多采用電輔助加熱，因為電能屬于高品位能源，將電能直接用于加熱不符合能源可持續發展的要求。較為流行的方法是采用空氣能熱泵，并在太陽能不足時進行輔助，但這需要將空氣能熱泵蒸發器端進行改造，把太陽能換熱管集成到蒸發器，形成一種復合蒸發器，其缺點是，該方法使得太陽能集熱板的熱量需要經過二次換熱，即熱水必須通過空氣源熱泵才能被水箱利用，對水箱而言，實際上是一種單熱源加熱方式，且會造成空氣能熱泵的頻繁開啟，降低其使用壽命。另一種方法是將太陽能熱水管與空氣能熱泵熱水管集成到熱水箱，但很多時候兩者溫度差別較大，加之水箱中盤管的走管方式、位置的不合理，熱水箱的水溫分層嚴重。
實用新型內容
[0004]本實用新型所要解決的技術問題就是提供一種太陽能與空氣能復合的熱水供應系統，它能保持熱水箱中水溫均衡，避免熱水箱的水溫分層。
[0005]本實用新型所要解決的技術問題是通過這樣的技術方案實現的，它包括有太陽能集熱板、第一水泵、第一電動截止閥、第一太陽能熱水管、第二太陽能熱水管和熱水箱構成的太陽能熱水裝置，還包括有空氣能熱泵外機、空氣能熱泵內機、第二水泵、第二電動截止閥、第一空氣能熱泵熱水管和第二空氣能熱泵熱水管構成的空氣能加熱裝置，熱水箱內裝有太陽能加熱盤管和空氣能加熱盤管，太陽能加熱盤管的進水口和出水口位于熱水箱下部，分別對應連通第一太陽能熱水管和第二太陽能熱水管，太陽能加熱盤管用雙管由下至上并行盤繞；空氣能加熱盤管的進水口和出水口位于熱水箱上部，分別對應連通第一空氣能熱泵熱水管和第二空氣能熱泵熱水管，空氣能加熱盤管用雙管并行由上至下與太陽能加熱盤管交錯盤繞。
[0006]本實用新型的工作過程如下:當太陽能充足時，循環水在太陽能集熱板處被加熱，通過第一水泵輸送至熱水箱下部的太陽能加熱盤管進水口，循環水在螺旋形的太陽能加熱盤管中與生活熱水充分換熱后，由太陽能加熱盤管出水口循環至太陽能集熱板，熱量源源不斷地由太陽能集熱板進入熱水箱，該運行模式下，空氣能熱泵熱泵一直處于停機狀態；
[0007]當太陽能不足時，太陽能集熱板獲得的熱量還能對熱水箱進行預熱，不足部分由空氣能熱泵進行補充，此時，熱水箱中的溫度傳感器檢測的溫度信號控制空氣能熱泵啟動，空氣能熱泵與其管路的循環水換熱，通過第二水泵輸送至空氣能加熱盤管進水口，循環水在螺旋形的空氣能加熱盤管與生活熱水充分換熱后，由空氣能加熱盤管出水口返回至熱泵內機。由于太陽能加熱盤管和空氣能加熱盤管都采用雙管并行且相互交錯盤繞，增強了熱水箱內水溫的均勻性。
[0008]本實用新型的技術效果是:實現了熱水箱的雙熱源加熱、避免了對空氣能設備的大量改造，并保持熱水箱內水溫的均勻性，獲得了可再生能源的最大化利用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]本實用新型的【專利附圖】

【附圖說明】如下:
[0010]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0011]圖2為圖1中的熱水箱結構示意圖。
[0012]圖中:1.太陽能集熱板；2.第一水泵；3.第一電動截止閥；4.第一太陽能熱水管；5.第二太陽能熱水管；6.太陽能加熱盤管；7.熱水箱；8.太陽能加熱盤管進水口 ；9.太陽能加熱盤管出水口 ；10.空氣能加熱盤管水口 ；11.空氣能加熱盤管出水口 ；12.空氣能熱泵內機；13.空氣能熱泵外機；14.第二水泵；15.第二電動截止閥；16.空氣能加熱盤管；17.第一空氣能熱泵熱水管；18.第二空氣能熱泵熱水管；19.水箱泄水管；20.熱水出水管；21.溫度傳感器；22.自來水進水管。

【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明:
[0014]如圖1和圖2所示，本實用新型包括有太陽能集熱板1、第一水泵2、第一電動截止閥3、第一太陽能熱水管4、第二太陽能熱水管5和熱水箱7構成的太陽能熱水裝置，還包括有空氣能熱泵外機13、空氣能熱泵內機12、第二水泵14、第二電動截止閥15、第一空氣能熱泵熱水管17和第二空氣能熱泵熱水管18構成的空氣能加熱裝置，熱水箱7內裝有太陽能加熱盤管6和空氣能加熱盤管16，太陽能加熱盤管6的進水口 8和出水口 9位于熱水箱7下部，分別對應連通第一太陽能熱水管4和第二太陽能熱水管5，太陽能加熱盤管6用雙管由下至上并行盤繞；空氣能加熱盤管16的進水口 10和出水口 11位于熱水箱7上部，分別對應連通第一空氣能熱泵熱水管17和第二空氣能熱泵熱水管18，空氣能加熱盤管16用雙管并行由上至下與太陽能加熱盤管6交錯盤繞。
[0015]如圖2所示，熱水箱7裝有自來水進水管22、水箱泄水管19和熱水出水管20，自來水進水管22和水箱泄水管19用于生活熱水箱的補水和泄水。熱水箱7內裝有溫度傳感器22，用于檢測熱水箱中的水溫，以控制空氣能熱泵啟動或關閉。
【權利要求】
1.一種太陽能與空氣能復合的熱水供應系統，包括有太陽能集熱板(1)、第一水泵(2)、第一電動截止閥(3)、第一太陽能熱水管(4)、第二太陽能熱水管(5)和熱水箱(7)構成的太陽能熱水裝置，還包括有空氣能熱泵外機(13)、空氣能熱泵內機(12)、第二水泵(14)、第二電動截止閥(15)、第一空氣能熱泵熱水管(17)和第二空氣能熱泵熱水管(18)構成的空氣能加熱裝置，其特征是:熱水箱(7)內裝有太陽能加熱盤管(6)和空氣能加熱盤管(16)，太陽能加熱盤管(6)的進水口(8)和出水口(9)位于熱水箱(7)下部，分別對應連通第一太陽能熱水管(4)和第二太陽能熱水管(5)，太陽能加熱盤管(6)用雙管由下至上并行盤繞；空氣能加熱盤管(16)的進水口( 10)和出水口( 11)位于熱水箱(7)上部，分別對應連通第一空氣能熱泵熱水管(17)和第二空氣能熱泵熱水管(18)，空氣能加熱盤管(16)用雙管并行由上至下與太陽能加熱盤管(6)交錯盤繞。
【文檔編號】F24D17/02GK204254733SQ201420636555
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年10月30日 優先權日:2014年10月30日
【發明者】劉猛, 薛凱, 楊巧霞 申請人:重慶大學