专利名称：一种变流量太阳能污水源热泵热水系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种太阳能污水源热泵热水系统，特别涉及ー种变流量太阳能污水源热泵热水系统。
背景技术：
随着经济的发展和人们生活水平的不断提高，在快速增长的建筑能耗中，生活热水所占的比例在不断増加。太阳能和水源热泵的结合不仅满足了用户对热水的需求，并且节省了能源。由于洗浴污水的温度一般在20°C左右，所以将洗浴污水作为水源热泵的热源，把废热回收利用，对建筑节能和环境保护具有重要的意义。在太阳能水源热泵热水系统上，一方面尽管对太阳能热水循环回路上的管道做了保温措施，但是由于管路比较长，管网上 的热损失依然比较大，另一方面，在污水源热泵系统运行时，当储热水箱的水温比较低(尤其冬季)吋，容易造成冷凝温度过低，使压缩机回油无法正常，系统不能稳定运行。
发明内容
本发明目的在于提供能够降低太阳能热泵系统管网上的热损失量，降低热泵的损耗功率，同时可以使水源热泵系统稳定运行，最终提高整个系统的制热效率，保证在任何天气都能满足用户需求的变流量太阳能污水源热泵热水系统。为达到上述目的，本发明采用的技术方案是包括带有用户供水出ロ的储热水箱以及通过管路与储热水箱相连构成太阳能集热器循环回路的太阳能集热器，储热水箱上安装有第一温度传感器，储热水箱的出口与太阳能集热器入口管路上安装有太阳能集热器入ロ电磁阀、太阳能集热器变频泵，在太阳能集热器与储热水箱入口管路上安装有第二温度传感器；还包括与污水源相连的污水电磁阀，污水电磁阀经管路与蒸发器相连后排出至污水处理厂，蒸发器与膨胀阀、冷凝器、压缩机构成制热循环回路，冷凝器与储热水箱构成换热循环回路；冷凝器入口与储热水箱出口的管路上依次安装有冷凝器变频泵和第三温度传感器，冷凝器出口与储热水箱入口管路上安装有第四温度传感器。所述的污水电磁阀与蒸发器之间安装有水泵。本发明在太阳能集热器系统和污水源热泵系统上分別安装有变频泵，太阳能集热器循环回路上的变频泵靠太阳能集热器出ロ温度和储热水箱之间的温差AT(AT=T1-T2)来调节流量，达到减少循环管路上热损失量的目的；而污水源热泵循环回路上的变频泵根
据冷凝器侧储热水箱进出口水温的平均值来调节水流量，使冷凝温度不能过低，
处在ー个相对稳定的温度范围内，保证水源热泵系统能够稳定运行，达到节能的效果。
图I为本发明整体系统结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进ー步详细说明。參见图1，本发明包括太阳能集热器制热系统和污水源热泵制热系统，太阳能集热器制热系统包括带有用户供水出口的储热水箱9以及通过管路与储热水箱9相连构成太阳能集热器循环回路的太阳能集热器13，储热水箱9上安装有第一温度传感器10，储热水箱9的出口与太阳能集热器13入口管路上安装有太阳能集热器入ロ电磁阀11、太阳能集热器变频泵12，在太阳能集热器13与储热水箱9入口管路上安装有第二温度传感器14 ；污水源热泵制热系统包括与污水源相连的污水电磁阀1，污水电磁阀I经水泵与蒸发器3相连后排出至污水处理厂，蒸发器3与膨胀阀4、冷凝器5、压缩机6构成制热循环回路，冷凝器5与储热水箱9构成换热循环回路；冷凝器5入ロ与储热水箱9出口的管路上依次安装有冷凝器变频泵7和第三温度传感器8，冷凝器5出ロ与储热水箱9入ロ管路上安装有第四温度传感器15。
本发明的控制策略太阳能热水系统运行吋太阳能系统的集热循环采用定温差控制。系统对温差设一定值AT' =IO0C, ΔΤ
与AT'之间的比例关系为尤= |&(K>0)，第一、ニ温度传感器10、14将温差AT反馈到
太阳能集热器变频泵12，当K > I时，太阳能集热器变频泵12将流量设定为满流量Gmax不变；当O < K < I时，太阳能集热器变频泵12减小流量G为K · Gmax。污水源热泵系统运行吋污水源热泵系统采用温度平均值控制。系统对冷凝器侧储热水箱进出ロ水温度平均值设定为45°C，水源热泵系统可安全、稳定地运行。第三、四温度传感器将冷凝器侧
储热水箱进出ロ水温度平均值^^反馈到冷凝器变频泵7，当平均值> 45°C时，冷凝器
变频泵7将流量设定为满流量Gmax运行；当平均值< 45°C吋，冷凝器变频泵7减小流量为
L-Gma, (L =/45)，以此来提高冷凝温度，保证系统稳定运行。
权利要求
1.一种变流量太阳能污水源热泵热水系统，其特征在于包括带有用户供水出口的储热水箱(9)以及通过管路与储热水箱(9)相连构成太阳能集热器循环回路的太阳能集热器(13)，储热水箱(9)上安装有第一温度传感器(10)，储热水箱(9)的出口与太阳能集热器(13)入口管路上安装有太阳能集热器入口电磁阀(11)、太阳能集热器变频泵(12)，在太阳能集热器(13)与储热水箱(9 )入口管路上安装有第二温度传感器(14 ); 还包括与污水源相连的污水电磁阀(I )，污水电磁阀(I)经管路与蒸发器(3)相连后排出至污水处理厂，蒸发器(3)与膨胀阀(4)、冷凝器(5)、压缩机(6)构成制热循环回路，冷凝器(5)与储热水箱(9)构成换热循环回路；冷凝器(50入口与储热水箱(9)出口的管路上依次安装有冷凝器变频泵(7 )和第三温度传感器(8 )，冷凝器(5 )出口与储热水箱(9 )入口管路上安装有第四温度传感器(15)。
2.根据权利要求I所述的变流量太阳能污水源热泵热水系统，其特征在于所述的污水电磁阀(I)与蒸发器(3 )之间安装有水泵(2 )。
全文摘要
一种变流量太阳能污水源热泵热水系统，包括变流量太阳能集热器系统和变流量污水源热泵系统。本发明由两个主要循环系统构成，一个是太阳能集热器与储热水箱构成的循环系统，在储热水箱到太阳能集热器的回路上安装有变频泵，主要通过变频泵改变水流量，减少回水管路中的热损失量和热泵的损耗。另一个是以洗浴污水为热源的污水源热泵循环系统，在冷凝器侧安装有变频泵，变频泵调节冷却水流量来改变冷凝温度，以防冷凝温度过低，造成系统的不稳定运行。通过对该复合系统的优化控制，达到节能的效果。
文档编号F25B30/06GK102865671SQ20121036478
公开日2013年1月9日 申请日期2012年9月26日 优先权日2012年9月26日
发明者王沣浩, 柴玉萍 申请人:西安交通大学