一种太阳能与空气能热泵互补的冬季取暖系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种太阳能与空气能热泵互补的冬季取暖系统，包括冷水水源、热水水箱、与热水水箱相连的暖气管道、太阳能取暖回路和空气能热泵取暖回路，太阳能取暖回路包括第一太阳能取暖管道、太阳能集热板、第二太阳能取暖管道和第三太阳能取暖管道，第二太阳能取暖管道上连接有第一循环泵和第三阀门、第三太阳能取暖管道上连接有第二循环泵和第四阀门；空气能热泵取暖回路包括空气能热泵、第一空气能热泵取暖管道和第二空气能热泵取暖管道，第一空气能热泵取暖管道上连接有第二阀门，第二空气能热泵取暖管道上连接有第一阀门。本发明设计新颖合理，使用操作便捷，充分利用了太阳能，家庭节能减排效果好，实用性强，便于推广使用。
【专利说明】一种太阳能与空气能热泵互补的冬季取暖系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及太阳能利用【技术领域】，尤其是涉及一种太阳能与空气能热泵互补的冬季取暖系统。
【背景技术】
[0002]随着我们赖以生存的传统能源燃料的一天天减少甚至不断趋于枯竭，而且煤炭、石油等非可再生的传统燃料的燃烧对我们生存环境造成的日益严重的危害，当能源问题日益成为制约国际社会经济可持续发展的瓶颈时，太阳能作为一种自然界常见、清洁性、高效性、并且储量丰富而又取之不尽的资源，成为人们改变能源结构、维持长远发展所关注的焦点。
[0003]太阳能采暖是一项环保工程，是将分散的太阳能通过集热器把太阳能转换为方便使用的热水，通过热水输送到发热末端提供房间采暖的系统。由于冬季太阳光照射时间较短，冬季采暖利用的太阳能量较少，因此需要另外采取措施进行热能的补充。近年来高温空气源热泵技术由于其吸收的能量来自温度不高的水或空气中，热泵技术及其应用得到迅速发展。将热泵技术与太阳能结合，形成互补供热，将有效的解决冬季太阳能较少的问题，保证冬季采暖的可靠性，但是，现有技术中，还没有成熟且可靠性高的太阳能与空气能热泵互补的冬季取暖系统。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种太阳能与空气能热泵互补的冬季取暖系统，其结构简单，设计新颖合理，安装布设方便，实现成本低，使用操作便捷，充分利用了太阳能，家庭节能减排效果好，实用性强，使用效果好，便于推广使用。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:一种太阳能与空气能热泵互补的冬季取暖系统，其特征在于:包括冷水水源、热水水箱、与热水水箱相连的暖气管道、太阳能取暖回路和空气能热泵取暖回路，所述太阳能取暖回路包括通过第一太阳能取暖管道与热水水箱相连的太阳能集热板、用于连接热水水箱与冷水水源的第二太阳能取暖管道和用于连接冷水水源与暖气管道的第三太阳能取暖管道，所述第二太阳能取暖管道上连接有第一循环泵和第三阀门、所述第三太阳能取暖管道上连接有第二循环泵和第四阀门；所述空气能热泵取暖回路包括空气能热泵，所述空气能热泵内集成有空气压缩机、与空气压缩机相接的冷凝器和蒸发器以及与冷凝器和蒸发器相接的节流装置，所述空气能热泵取暖回路还包括用于连接热水水箱与空气能热泵内冷凝器的第一空气能热泵取暖管道和用于连接冷水水源与空气能热泵内蒸发器的第二空气能热泵取暖管道，所述第一空气能热泵取暖管道上连接有第二阀门，所述第二空气能热泵取暖管道上连接有第一阀门。
[0006]上述的一种太阳能与空气能热泵互补的冬季取暖系统，其特征在于:包括智能控制系统，所述第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门均为电磁阀，所述智能控制系统包括控制器模块和与控制器模块相接的触摸式液晶显示屏，以及用于为控制器模块和触摸式液晶显示屏供电的电源模块，所述第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第一循环泵和第二循环泵均与所述控制器模块的输出端相接。
[0007]上述的一种太阳能与空气能热泵互补的冬季取暖系统，其特征在于:所述控制器模块为可编程逻辑控制器。
[0008]本发明与现有技术相比具有以下优点:
[0009]1、本发明结构简单，设计新颖合理，安装布设方便。
[0010]2、本发明的实现成本低，使用操作便捷。
[0011]3、本发明各个阀门均采用了电磁阀，通过智能控制系统实现了对系统的自动控制，智能化程度高。
[0012]4、本发明通过利用太阳能和空气能热泵形成互补取暖回路，在冬季有效地满足了采暖供热需求，充分利用了太阳能，实现了家庭节能减排的效果。
[0013]5、本发明的实用性强，有效地解决了太阳能较少时供暖中断或不足的问题，有助于节约能源，缓解能源危机，使用效果好，便于推广使用。
[0014]综上所述，本发明结构简单，设计新颖合理，安装布设方便，实现成本低，使用操作便捷，充分利用了太阳能，家庭节能减排效果好，实用性强，使用效果好，便于推广使用。
[0015]下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本发明除智 能控制系统外的结构示意图。
[0017]图2为本发明智能控制系统与其它各部件的连接关系示意图。
[0018]附图标记说明:
[0019]I 一冷水水源；2—热水水箱；3—暖气管道；
[0020]4 一第一太阳能取暖管道； 5—太阳能集热板；6—第二太阳能取暖管道；
[0021]7—第三太阳能取暖管道；8—第一循环泵；9 一第三阀门；
[0022]10一第二循环泵；11一第四阀门；12—空气能热泵；
[0023]12-1—空气压缩机；12-2—冷凝器；12_3—蒸发器；
[0024]12-4—节流装置；13—第一空气能热泵取暖管道；
[0025]14 一第二空气能热泵取暖管道；15—第二阀门；
[0026]16 一第一阀门；17-1—控制器模块； 17-2—角虫摸式液晶显不屏；
[0027]17-3—电源模块。
【具体实施方式】
[0028]如图1和图2所示，本发明包括冷水水源1、热水水箱2、与热水水箱2相连的暖气管道3、太阳能取暖回路和空气能热泵取暖回路，所述太阳能取暖回路包括通过第一太阳能取暖管道4与热水水箱2相连的太阳能集热板5、用于连接热水水箱2与冷水水源I的第二太阳能取暖管道6和用于连接冷水水源I与暖气管道3的第三太阳能取暖管道7，所述第二太阳能取暖管道6上连接有第一循环泵8和第三阀门9、所述第三太阳能取暖管道7上连接有第二循环泵10和第四阀门11 ;所述空气能热泵取暖回路包括空气能热泵12，所述空气能热泵12内集成有空气压缩机12-1、与空气压缩机12-1相接的冷凝器12-2和蒸发器12_3以及与冷凝器12-2和蒸发器12-3相接的节流装置12-4，所述空气能热泵取暖回路还包括用于连接热水水箱2与空气能热泵12内冷凝器12-2的第一空气能热泵取暖管道13和用于连接冷水水源I与空气能热泵12内蒸发器12-3的第二空气能热泵取暖管道14，所述第一空气能热泵取暖管道13上连接有第二阀门15，所述第二空气能热泵取暖管道14上连接有第一阀门16。
[0029]本实施例中，本发明还包括智能控制系统，所述第一阀门16、第二阀门15、第三阀门9和第四阀门11均为电磁阀，所述智能控制系统包括控制器模块17-1和与控制器模块17-1相接的触摸式液晶显示屏17-2，以及用于为控制器模块17-1和触摸式液晶显示屏17-2供电的电源模块17-3，所述第一阀门16、第二阀门15、第三阀门9、第四阀门11、第一循环泵8和第二循环泵10均与所述控制器模块17-1的输出端相接。所述控制器模块17-1为可编程逻辑控制器。
[0030]本发明的工作原理及工作过程是:所述太阳能取暖回路由第一循环泵8实现冷水水源I内冷水到热水水箱2的输送，第二循环泵10实现采暖能量的传输；所述空气能热泵取暖回路由第一阀门16、第二阀门15和第四阀门11进行控制，第四阀门11处于常开状态，第二循环泵10在正常工作下处于开启状态，第一阀门16和第二阀门15处于同步状态，SP同开同闭。所述空气能热泵中的蒸发器12-3从冷水中吸收能量，经过空气压缩机12-1作用，将吸收的能量送入到冷凝器12-2进行能量的释放，释放的能量对热水水箱2中的水进行加热，该热能通过暖气管道3实现采暖供热。
[0031]以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
【权利要求】
1.一种太阳能与空气能热泵互补的冬季取暖系统，其特征在于:包括冷水水源(I)、热水水箱(2 )、与热水水箱(2 )相连的暖气管道(3 )、太阳能取暖回路和空气能热泵取暖回路，所述太阳能取暖回路包括通过第一太阳能取暖管道(4)与热水水箱(2)相连的太阳能集热板(5)、用于连接热水水箱(2)与冷水水源(I)的第二太阳能取暖管道(6)和用于连接冷水水源(I)与暖气管道(3)的第三太阳能取暖管道(7)，所述第二太阳能取暖管道(6)上连接有第一循环泵(8)和第三阀门(9)、所述第三太阳能取暖管道(7)上连接有第二循环泵(10)和第四阀门(11);所述空气能热泵取暖回路包括空气能热泵(12)，所述空气能热泵(12)内集成有空气压缩机(12-1 )、与空气压缩机(12-1)相接的冷凝器(12-2)和蒸发器(12-3)以及与冷凝器(12-2)和蒸发器(12-3)相接的节流装置(12-4)，所述空气能热泵取暖回路还包括用于连接热水水箱(2)与空气能热泵(12)内冷凝器(12-2)的第一空气能热泵取暖管道(13)和用于连接冷水水源(I)与空气能热泵(12)内蒸发器(12-3)的第二空气能热泵取暖管道(14)，所述第一空气能热泵取暖管道(13)上连接有第二阀门(15)，所述第二空气能热泵取暖管道(14)上连接有第一阀门(16)。
2.按照权利要求1所述的一种太阳能与空气能热泵互补的冬季取暖系统，其特征在于:包括智能控制系统，所述第一阀门(16)、第二阀门(15)、第三阀门(9)和第四阀门(11)均为电磁阀，所述智能控制系统包括控制器模块(17-1)和与控制器模块(17-1)相接的触摸式液晶显示屏(17-2)，以及用于为控制器模块(17-1)和触摸式液晶显示屏(17-2)供电的电源模块(17-3)，所述第一阀门(16)、第二阀门(15)、第三阀门(9)、第四阀门(11)、第一循环泵(8)和第二循环泵(10)均与所述控制器模块(17-1)的输出端相接。
3.按照权利要求2所述的一种太阳能与空气能热泵互补的冬季取暖系统，其特征在于:所述控制器模块(17-1)为可编程逻辑控制器。
【文档编号】F24D15/04GK103822293SQ201210467060
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2012年11月17日 优先权日:2012年11月17日
【发明者】杨向民 申请人:陕西科林能源发展股份有限公司