一种太阳能与空气能热泵互补的家庭能源供给系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种太阳能与空气能热泵互补的家庭能源供给系统，包括太阳能集热器、空气能热泵、电控箱和四通接头，四通接头的第一端口与太阳能集热器连接，四通接头的第二端口与空气能热泵连接，四通接头的第三端口连接有第二热能输送管路和热水箱，第二热能输送管路上连接有第四电磁阀和加热设备，加热设备的输出端连接有采暖设备，四通接头的第四端口连接有能量转换装置，能量转换装置的输出端接有蓄电池，蓄电池的输出端接有用电设备；电控箱内集成有智能控制电路。本发明结构简单，设计合理，安装布设方便，能源供应的稳定性和可靠性高，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家庭能源供给系统
【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家庭能源供给系统。
【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]太阳能利用是一项环保工程，是将分散的太阳能进行吸收和转化，使其成为可以为家庭使用的能源形式。家庭一般采用煤气、天然气等实现对水的加热和采暖的能量来源，通过接入输送电线为家用电器提供供电电压。由于常规能源的大量消耗，常规能源急剧减少，环境污染严重，太阳能输出能量不连续。因此单独并不能进行稳定的能源供给。
【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家庭能源供给系统，其结构简单，设计合理，安装布设方便，能源供应的稳定性和可靠性高，家庭节能减排效果好，实用性强，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家庭能源供给系统，其特征在于:包括太阳能集热器、空气能热泵和电控箱，以及用于连接太阳能集热器和空气能热泵的四通接头，所述四通接头的第一端口通过太阳能输送管路和连接在太阳能输送管路上的第一电磁阀与太阳能集热器连接，所述四通接头的第二端口通过空气能输送管路和连接在空气能输送管路上的第二电磁阀与空气能热泵连接，所述四通接头的第三端口通过第一热能输送管路和连接在第一热能输送管路上的第三电磁阀连接有第二热能输送管路和热水箱，所述第二热能输送管路上连接有第四电磁阀和加热设备，所述加热设备的输出端连接有采暖设备，所述四通接头的第四端口通过第三热能输送管路和连接在第三热能输送管路上的第五电磁阀连接有用于将热能转换成电能的能量转换装置，所述能量转换装置的输出端接有用于收集能量转换装置所转换出的电能的蓄电池，所述蓄电池的输出端接有用电设备；所述电控箱内集成有用于对系统进行智能控制的智能控制电路，所述智能控制电路包括控制器模块、接在控制器模块输入端的按键操作电路模块和接在控制器模块输出端的液晶显示屏，以及用于给控制器模块、按键操作电路模块和液晶显示屏供电的电源模块；所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀和第五电磁阀均与所述控制器模块的输出端相接。
[0006]上述的一种太阳能与空气能热泵互补的家庭能源供给系统，其特征在于:所述空气能热泵的蒸发器侧接有风机，所述风机的输出端通过冷气输送管路和连接在冷气输送管路上的第六电磁阀连接有空调设备，所述风机和第六电磁阀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家庭能源供给系统，其特征在于:所述按键操作电路模块由八个按键构成，且八个所述按键分别为系统启停按键、第一电磁阀控制按键、第二电磁阀控制按键、第三电磁阀控制按键、第四电磁阀控制按键、第五电磁阀控制按键、第六电磁阀控制按键和风机控制按键。
[0008]上述的一种太阳能与空气能热泵互补的家庭能源供给系统，其特征在于:所述控制器模块为可编程逻辑控制器。
[0009]本发明与现有技术相比具有以下优点:
[0010]1、本发明结构简单，设计合理，安装布设方便。
[0011]2、本发明的主要能源来源于太阳能，采用空气能热泵技术提供互补能源，保证了能源供应的稳定性和可靠性。
[0012]3、本发明能够有效地解决当太阳能的利用率低时的能源不足问题，通过利用太阳能和空气能热泵技术对能量进行收集、处理和利用，充分利用了太阳能与热泵技术，实现了家庭节能减排的效果。
[0013]4、本发明的实用性强，有助于缓解能源危机，使用效果好，便于推广使用。
[0014]综上所述，本发明结构简单，设计合理，安装布设方便，能源供应的稳定性和可靠性高，家庭节能减排效果好，实用性强，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为本发明的结构示意图。
[0017]图2为本发明智能控制电路与其它各部件的连接关系示意图。
[0018]附图标记说明:
[0019]I 一太阳能集热器； 2—空气能热泵；3—电控箱；
[0020]3-1—控制器模块； 3-2—按键操作电路模块；
[0021]3-3一液晶显不屏； 3-4 —电源模块；4一四通接头；
[0022]5一第一电磁阀； 6—第二电磁阀；7—第三电磁阀；
[0023]8一热水箱；9一第四电磁阀；10—加热设备；
[0024]11一米暖设备；12—第五电磁阀；13—能量转换装置；
[0025]14 一蓄电池；15—用电设备； 16—太阳能输送管路；
[0026]17—空气能输送管路；18—第一热能输送管路；
[0027]19一第二热能输送管路；20—第三热能输送管路；
[0028]21—风机；22—冷气输送管路；23—第六电磁阀；
[0029]24一空调设备。
【具体实施方式】
[0030]如图1和图2所示，本发明包括太阳能集热器1、空气能热泵2和电控箱3，以及用于连接太阳能集热器I和空气能热泵2的四通接头4，所述四通接头4的第一端口通过太阳能输送管路16和连接在太阳能输送管路16上的第一电磁阀5与太阳能集热器I连接，所述四通接头4的第二端口通过空气能输送管路17和连接在空气能输送管路17上的第二电磁阀6与空气能热泵2连接，所述四通接头4的第三端口通过第一热能输送管路18和连接在第一热能输送管路18上的第三电磁阀7连接有第二热能输送管路19和热水箱8，所述第二热能输送管路19上连接有第四电磁阀9和加热设备10，所述加热设备10的输出端连接有采暖设备11，所述四通接头4的第四端口通过第三热能输送管路20和连接在第三热能输送管路20上的第五电磁阀12连接有用于将热能转换成电能的能量转换装置13，所述能量转换装置13的输出端接有用于收集能量转换装置13所转换出的电能的蓄电池14，所述蓄电池14的输出端接有用电设备15 ;所述电控箱3内集成有用于对系统进行智能控制的智能控制电路，所述智能控制电路包括控制器模块3-1、接在控制器模块3-1输入端的按键操作电路模块3-2和接在控制器模块3-1输出端的液晶显示屏3-3，以及用于给控制器模块3-1、按键操作电路模块3-2和液晶显示屏3-3供电的电源模块3-4 ;所述第一电磁阀5、第二电磁阀6、第三电磁阀7、第四电磁阀9和第五电磁阀12均与所述控制器模块3-1的输出端相接。
[0031]本实施例中，所述空气能热泵2的蒸发器侧接有风机21，所述风机21的输出端通过冷气输送管路22和连接在冷气输送管路22上的第六电磁阀23连接有空调设备24，所述风机21和第六电磁阀23均与所述控制器模块3-1的输出端相接。所述按键操作电路模块3-2块由八个按键构成，且八个所述按键分别为系统启停按键、第一电磁阀控制按键、第二电磁阀控制按键、第三电磁阀控制按键、第四电磁阀控制按键、第五电磁阀控制按键、第六电磁阀控制按键和风机控制按键。所述控制器模块3-1为可编程逻辑控制器。
[0032]本发明的工作过程是:太阳能集热器I收集存储太阳能，当用户需要使用热水时，用户通过电控箱3中的按键操作电路模块3-2打开第一电磁阀5、第三电磁阀7，太阳能通过太阳能输送管路16、四通接头4
[0033]本发明的工作原理及工作过程是:通过太阳能集热器I将太阳能进行收集，将热能进行存储，一部分用于加热使热水箱8的水温升高，主要用于家庭使用的热水，冬季采暖设备11的热能供应，家庭使用的加热设备10等，通过第三电磁阀7、第四电磁阀9和第五电磁阀12对热能的使用进行选择；另一方面通过能量转换装置13将热能转换为电能，存储在蓄电池14中，提供给照明设备和家用电器等用电设备15的使用电压，空气能热泵2通过其内部结构实现对常温介质中吸收能量并将能量释放出来，与太阳能的家庭能源成为互补，当太阳能的利用率低时，空气能热泵2启动，通过第二电磁阀6、第三电磁阀7、第四电磁阀9和第五电磁阀12的控制将释放的能量为采暖设备11、热水箱8、用电设备15等家用设备提供给能量。同时空气源热泵在蒸发器侧可以实现制冷，通过风机21和空调设备24，在夏季时为家庭提供空调制冷作用。
[0034]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家庭能源供给系统，其特征在于:包括太阳能集热器(I)、空气能热泵(2)和电控箱(3)，以及用于连接太阳能集热器(I)和空气能热泵(2)的四通接头(4)，所述四通接头(4)的第一端口通过太阳能输送管路(16)和连接在太阳能输送管路(16)上的第一电磁阀(5)与太阳能集热器(I)连接，所述四通接头(4)的第二端口通过空气能输送管路(17 )和连接在空气能输送管路(17 )上的第二电磁阀(6 )与空气能热泵(2)连接，所述四通接头(4)的第三端口通过第一热能输送管路(18)和连接在第一热能输送管路(18)上的第三电磁阀(7)连接有第二热能输送管路(19)和热水箱(8)，所述第二热能输送管路(19)上连接有第四电磁阀(9)和加热设备(10)，所述加热设备(10)的输出端连接有采暖设备(11)，所述四通接头(4)的第四端口通过第三热能输送管路(20)和连接在第三热能输送管路(20)上的第五电磁阀(12)连接有用于将热能转换成电能的能量转换装置(13)，所述能量转换装置(13)的输出端接有用于收集能量转换装置(13)所转换出的电能的蓄电池(14)，所述蓄电池(14)的输出端接有用电设备(15);所述电控箱(3)内集成有用于对系统进行智能控制的智能控制电路，所述智能控制电路包括控制器模块(3-1 )、接在控制器模块(3-1)输入端的按键操作电路模块(3-2)和接在控制器模块(3-1)输出端的液晶显示屏(3-3)，以及用于给控制器模块(3-1)、按键操作电路模块(3-2)和液晶显示屏(3-3)供电的电源模块(3-4);所述第一电磁阀(5)、第二电磁阀(6)、第三电磁阀(7)、第四电磁阀(9)和第五电磁阀(12)均与所述控制器模块(3-1)的输出端相接。
2.按照权利要求1所述的一种太阳能与空气能热泵(2)互补的家庭能源供给系统，其特征在于:所述空气能热泵(2)的蒸发器侧接有风机(21)，所述风机(21)的输出端通过冷气输送管路(22)和连接在冷气输送管路(22)上的第六电磁阀(23)连接有空调设备(24)，所述风机(21)和第六电磁阀(23)均与所述控制器模块(3-1)的输出端相接。
3.按照权利要求1或2所述的一种太阳能与空气能热泵(2)互补的家庭能源供给系统，其特征在于:所述按键操作电路模块(3-2)由八个按键构成，且八个所述按键分别为系统启停按键、第一电磁阀控制按键、第二电磁阀控制按键、第三电磁阀控制按键、第四电磁阀控制按键、第五电磁阀控制按键、第六电磁阀控制按键和风机控制按键。
4.按照权利要求1或2所述的一种太阳能与空气能热泵互补的家庭能源供给系统，其特征在于:所述控制器模块(3-1)为可编程逻辑控制器。
【文档编号】F24J2/40GK103822377SQ201210469537
【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