技术领域
本实用新型涉及能源利用技术，特别是涉及一种光伏光热联合热泵制热水系统的技术。
背景技术：
热泵制热水系统可通过消耗较少量的电能获得较大量的热能，是目前运用广泛的节能热水技术。
传统热泵制热水系统都采用单一热源来为工质的蒸发提供热量。传统单一热源热泵制热水系统都各具优点，也各有缺陷；比如空气源热泵制热水系统具有适用性广、安装简便等优点，但是在实际应用中往往受环境因素影响较大，在空气温度较高的夏季能效比较高，而在空气温度较低的寒冬季节能效比则会大幅度降低；土壤源是高质量常年稳定的热源，因此地源热泵制热水机组受环境因素影响很小，其能效比比较稳定，但是长年使用土壤源会产生温升的问题，会导致地源热泵的效果变差。
技术实现要素：
针对上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种运行效率高，且能有效避免土壤源温升的光伏光热联合热泵制热水系统。
为了解决上述技术问题，本实用新型所提供的一种光伏光热联合热泵制热水系统，其特征在于：该系统包括水源热泵机组、地埋管、光伏光热组件、第一循环水泵、第二循环水泵、蓄热水箱、三通阀、二通阀；
所述三通阀有一个公口及两个工作口，三通阀的两个工作口分别为第一工作口、第二工作口；
所述地埋管埋设于土壤中，地埋管的进水口接到三通阀的第二工作口，地埋管的出水口经一单向止回阀接到水源热泵机组的蒸发器进水口；
所述第二循环水泵的进水口接到水源热泵机组的蒸发器出水口，第二循环水泵的出水口接到三通阀的公口，并经二通阀接到水源热泵机组的蒸发器进水口；
所述水源热泵机组的冷凝器出水口依次经蓄热水箱、第一循环水泵接到水源热泵机组的冷凝器进水口；
所述光伏光热组件包括光伏电池板、毛细管席，所述毛细管席由供水主管、回水主管及多根毛细支管构成，各毛细支管的一端管口连接供水主管的管腔，另一端管口连接回水主管的管腔；所述光伏电池板的背面通过导热硅胶与毛细管席中的各毛细支管粘连；
所述毛细管席中的供水主管接到三通阀的第一工作口，毛细管席中的回水主管接到水源热泵机组的蒸发器进水口。
进一步的，所述毛细管席的出水管道上设有用于监测出水温度的第一感温元件，毛细管席的进水管道上设有用于监测进水温度的第二感温元件，所述水源热泵机组的蒸发器侧进水管道上设有用于监测进水温度的第三感温元件，所述蓄热水箱内设有用于监测箱内水温的第四感温元件。
本实用新型提供的光伏光热联合热泵制热水系统，利用通过三通阀的开度调节，来控制光伏光热组件、地埋管联合为水源热泵机组供热，以太阳能利用为主，土壤源供热为辅，能大大提高机组的全年平均运行效率，而且在充分利用太阳能的同时，一方面能实现为光伏电池板散热，从而提高光伏电池板的光电转换效率，另一方面还可以起到调节土壤热平衡的作用，能有效避免土壤源温升。
附图说明
图1是本实用新型实施例的光伏光热联合热泵制热水系统的结构示意图；
图2是本实用新型实施例的光伏光热联合热泵制热水系统中的光伏光热组件的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图说明对本实用新型的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本实用新型，凡是采用本实用新型的相似结构及其相似变化，均应列入本实用新型的保护范围。
如图1-图2所示，本实用新型实施例所提供的一种光伏光热联合热泵制热水系统，其特征在于：该系统包括水源热泵机组1、地埋管3、光伏光热组件2、第一循环水泵51、第二循环水泵52、蓄热水箱4、三通阀7、二通阀8；
所述三通阀7有一个公口及两个工作口，三通阀7的两个工作口分别为第一工作口、第二工作口；
所述地埋管3埋设于土壤中，地埋管3的进水口接到三通阀7的第二工作口，地埋管3的出水口经一单向止回阀9接到水源热泵机组1的蒸发器进水口；
所述第二循环水泵52的进水口接到水源热泵机组1的蒸发器出水口，第二循环水泵52的出水口接到三通阀7的公口，并经二通阀8接到水源热泵机组1的蒸发器进水口；
所述水源热泵机组1的冷凝器出水口依次经蓄热水箱4、第一循环水泵51接到水源热泵机组1的冷凝器进水口；
所述光伏光热组件（见图2）包括光伏电池板21、毛细管席，所述毛细管席由供水主管22、回水主管23及多根毛细支管24构成，各毛细支管的一端管口连接供水主管的管腔，另一端管口连接回水主管的管腔，所述供水主管及回水主管的管径均为20±1mm，壁厚均为2±0.2mm，毛细支管的管径为4.3±0.2mm，壁厚为0.8±0.02mm，相邻毛细支管之间的管间距为20±1mm，各毛细支管采用并联同程连接方式可以使各毛细支管中水流量均匀分布，避免入口端水流量大于出口端的水流量，致使分布不均现象，能降低系统阻力，不仅降低了光伏光热组件本身的制造成本，而且大大降低了管道的使用量，连接起来较为容易，施工简便；
所述光伏电池板的背面通过导热硅胶与毛细管席中的各毛细支管粘连；
所述毛细管席中的供水主管接到三通阀的第一工作口，毛细管席中的回水主管接到水源热泵机组的蒸发器进水口。
本实用新型实施例中，所述毛细管席的出水管道上设有用于监测出水温度的第一感温元件11，毛细管席的进水管道上设有用于监测进水温度的第二感温元件12，所述水源热泵机组1的蒸发器侧进水管道上设有用于监测进水温度的第三感温元件13，所述蓄热水箱4内设有用于监测箱内水温的第四感温元件14。
本实用新型实施例的工作原理如下：
利用第四感温元件监测蓄热水箱内的水温；如果蓄热水箱内的水温过低，则顺序启动第二循环水泵、第一循环水泵，并延迟1分钟后启动水源热泵机组；如果蓄热水箱内的水温过高，则先停止水源热泵机组，并延迟5分钟后顺序停止第一循环水泵、第二循环水泵；
光伏光热组件中，照射在光伏电池板上的部分太阳能被光伏电池板转化为电能，而未被转化为电能的太阳能则转化为加载在光伏电池板上的热能，光伏电池板上的热能通过导热硅胶传递给毛细管席，被流经毛细管席的循环水吸收；
循环水流经地埋管时，则通过地埋管从土壤中吸取热量；
预先设定毛细管席的进出水温差阈值，利用第一感温元件、第二感温元件监测毛细管席的进出水温度，再将监测到的毛细管席的出水温度减去毛细管席的进水温度，得出毛细管席的进出水温差值，并根据监测到的毛细管席的进出水温差值实时控制三通阀的阀向及开度，三通阀的控制方法如下：
如果毛细管席的进出水温差值大于预先设定的毛细管席进出水温差阈值，则表明光伏光热组件提供的热量足以供水源热泵机组使用，则将三通阀的阀向设置为公口朝向第一工作口全开，且朝向第二工作口全关，此时水源热泵机组的蒸发侧所吸收的热量全部来自于光伏光热组件；
如果毛细管席的进出水温差值大于零，且小于预先设定的毛细管席进出水温差阈值，则表明光伏光热组件提供的热量只能满足水源热泵机组蒸发侧所需的部分热量，则将三通阀的阀向设置为公口同时朝向第一工作口、第二工作口开放，并动态调整三通阀的开度，此时水源热泵机组的蒸发侧所吸收的热量由光伏光热组件、地埋管同时提供，当监测到的毛细管席的进出水温差值增大时，将三通阀的公口朝向第一工作口的开度也随之调大，与此同时三通阀的公口朝向第二工作口的开度也相应变小，当监测到的毛细管席的进出水温差值减小时，将三通阀的公口朝向第一工作口的开度也随之调小，与此同时三通阀的公口朝向第二工作口的开度也相应变大；
如果毛细管席的进出水温差值为零值或负值（即进出水温度一致，或出水温度低于进水温度），则表明光伏光热组件无法提供热量，则将三通阀的阀向设置为公口朝向第一工作口全关，且朝向第二工作口全开，此时水源热泵机组的蒸发侧所吸收的热量全部来自于地埋管；
利用第三感温元件监测水源热泵机组的蒸发器侧进水温度，并根据监测值动态控制二通阀的开度，如果水源热泵机组的蒸发器侧进水温度过高，则加大二通阀的开度，如果水源热泵机组的蒸发器侧进水温度过低，则减小二通阀的开度。