一种集太阳能、热水炉与热泵的三联供装置及控制方法与流程

本发明涉及供热供暖，具体涉及一种集太阳能、热水炉与热泵的三联供装置及控制方法。

背景技术：

1、在北方供暖可以采用集中供暖的模式，也可以单独家里安装壁挂炉（也称作燃气采暖热水炉），实现室内供暖、供卫浴水。

2、随着太阳能、热泵的新型节能设备的推广，越来越多人开始采用太阳能、热泵等设备供热，同时也可以采用热泵供冷，但是由于太阳能只有在白天太阳光照比较大的时候，才有足够的热量供给室内采暖，到了晚上供暖热量就比较少，不足于支撑整个晚上的供暖。而热泵的供热温度是随着外部环境变化而变化，当环境温度太低时，热泵供热温度不高，导致供暖不足，影响用户的体验。

3、目前，市场上有采用热泵+壁挂炉、太阳能+壁挂炉、太阳能+热泵+壁挂炉等供热方式，不同的供热方式，导致其供热的效果也不一样，节能性能也不同。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足，本发明目的之一在于提供一种集太阳能、热水炉与热泵的三联供装置，解决上述传统的问题，其利用太阳能、热水炉、热泵等不同供暖方式的差异，可以根据用户供暖、生活热水、制冷的需求，实现系统加热、制冷的合理转换，以达到节能省气的效果，同时还能满足用户各项需求的舒适度。

2、本发明目的之二在于提供一种上述集太阳能、热水炉与热泵的三联供装置的控制方法。

3、本发明目的之一采用如下技术方案实现：

4、一种集太阳能、热水炉与热泵的三联供装置，包括生活热水水箱、太阳能供热系统、热水炉供热系统、热泵供能系统、主供水管路、主回水管路、主循环水泵、缓冲水箱及控制系统；所述生活热水水箱内设有第一换热盘管组及第二换热盘管组，所述太阳能供热系统通过第一换热盘管组与所述生活热水水箱进行热交换；所述热水炉供热系统、热泵供能系统、主供水管路、主回水管路、主循环水泵、缓冲水箱相连以形成内循环系统，且所述热水炉供热系统与所述热泵供能系统为并联连接；所述内循环系统通过第二换热盘管组与所述生活热水水箱进行热交换，所述控制系统均与所述太阳能供热系统、热水炉供热系统、热泵供能系统、主循环水泵电性连接。

5、优选地，所述主供水管路上设有主路三通阀，所述主路三通阀的一端与所述第二换热盘管组的进水端相连。

6、优选地，所述主供水管路上还设有第一止回阀，所述第一止回阀靠近所述热泵供能系统的出水端设置，所述主回水管路上设有过滤器，所述过滤器靠近所述热泵供能系统的进水端设置；所述热水炉供热系统的出水管道上设有第二止回阀。

7、优选地，所述主供水管路在所述三通阀前设有系统总出水温度检测器，所述生活热水水箱上安装有生活热水水箱温度检测器，所述太阳能供热系统的集热器上安装有太阳能温度检测器，所述控制系统均与所述系统总出水温度检测器、生活热水水箱温度检测器、太阳能温度检测器电性连接。

8、优选地，所述第二换热盘管组位于所述第一换热盘管组的下方。

9、优选地，所述生活热水水箱的一侧还设有自来水管、热水循环水管及热水供应管，所述热水循环水管上设有生活热水水泵、热水三通阀及第三止回阀，所述热水供应管的一端与所述热水三通阀相连。

10、优选地，所述缓冲水箱的一侧还连接有副供水管路、副回水管路、 采暖终端及采冷终端，所述副供水管路上安装有供能水泵、供暖供冷三通阀、第一分水器及第二分水器，所述副回水管路上安装有第一集水器及第二集水器，所述第二集水器的一端与所述供暖供冷三通阀的一端相连，所述第一分水器、第一集水器分别安装在所述采暖终端的两端，所述第二分水器、第二集水器分别安装在所述采冷终端的两端。

11、优选地，所述采暖终端包括地暖管和/或暖气片，所述采冷终端包括风机盘管和/或辐射制冷结构。

12、本发明目的之二采用如下技术方案实现：

13、一种集太阳能、热水炉与热泵的三联供装置的控制方法，包括如下步骤：

14、s1：选择供能方式，所述供能方式包括供热模式及供冷模式；

15、s2：根据所选的供能方式，调整主路三通阀、供暖供冷三通阀、热水三通阀的连通方式；

16、s3：在供热模式下，设置采暖设定温度、采暖加热设定时间、采暖超温温差、生活热水设定温度、太阳能启动温差、生活热水加热设定时间和热水超温温差；

17、运行主循环水泵、供能水泵、太阳能供热系统；

18、当检测到系统总出水温度小于采暖设定温度时，则启动热泵供能系统，进行加热；在采暖加热设定时间内，系统总出水温度未达到采暖设定温度时，则启动热水炉供热系统，进行辅助加热，直至系统总出水温度不少于采暖设定温度，且采暖温差达到采暖超温温差，则关闭热水炉供热系统辅助加热，关闭热泵供能系统的加热；

19、当检测到生活热水水箱温度小于生活热水设定温度，且热水温差大于太阳能启动温差时，则启动热泵供能系统，进行太阳能加热；在热水温差不大于太阳能启动温差时，则切换主路三通阀，启动热泵供能系统，进行第一辅助加热；在生活热水加热设定时间内，生活热水水箱温度未达到生活热水设定温度时，则启动热水炉供热系统，进行第二辅助加热，直至生活热水水箱温度超过生活热水设定温度，且达到热水超温温差，则关闭热水炉供热系统和热泵供能系统的辅助加热；

20、s4：在供冷模式下，设置制冷设定温度和制冷低温温差；

21、运行主循环水泵、供能水泵；

22、当检测到系统总出水温度大于制冷设定温度时，则启动热泵供能系统，进行制冷，直到系统总出水温度不大于制冷设定温度，且制冷温差达到制冷低温温差时，关闭热泵供能系统。

23、本发明目的之二还采用如下技术方案实现：

24、一种集太阳能、热水炉与热泵的三联供装置的控制方法，包括如下步骤：

25、s1：选择供能方式，所述供能方式包括供热模式及供冷模式；

26、s2：根据所选的供能方式，调整主路三通阀、供暖供冷三通阀、热水三通阀的连通方式；

27、s3：在供热模式下，设置采暖设定温度、采暖加热设定时间、采暖超温温差、生活热水设定温度、太阳能启动温差、生活热水加热设定时间和热水超温温差；

28、运行主循环水泵、供能水泵、太阳能供热系统；

29、当检测到系统总出水温度小于采暖设定温度时，则启动热泵供能系统，进行加热；当检测到环境温度≥3℃时，使热泵供能系统加热到采暖设定温度；当检测到环境温度＜3℃，系统总出水温度＜采暖设定温度-5℃时，并且在采暖加热设定时间内，系统总出水温度未达到采暖设定温度时，则启动热水炉供热系统，进行辅助加热，直至系统总出水温度不少于采暖设定温度，且采暖温差达到采暖超温温差，则关闭热水炉供热系统辅助加热，关闭热泵供能系统的加热；

30、当检测到生活热水水箱温度小于生活热水设定温度，且热水温差大于太阳能启动温差时，则启动热泵供能系统，进行太阳能加热；在热水温差不大于太阳能启动温差时，则切换主路三通阀，启动热泵供能系统，进行第一辅助加热；当生活热水水箱温度＜40℃，系统总出水温度＜65℃，并且在生活热水加热设定时间内，生活热水水箱温度未达到生活热水设定温度时，则启动热水炉供热系统，进行第二辅助加热，直至生活热水水箱温度超过生活热水设定温度，且达到热水超温温差，则关闭热水炉供热系统和热泵供能系统的辅助加热；

31、s4：在供冷模式下，设置制冷设定温度和制冷低温温差；

32、运行主循环水泵、供能水泵；

33、当检测到系统总出水温度大于制冷设定温度时，则启动热泵供能系统，进行制冷，直到系统总出水温度不大于制冷设定温度，且制冷温差达到制冷低温温差时，关闭热泵供能系统。

34、相比现有技术，本发明的有益效果在于：

35、本发明的集太阳能、热水炉与热泵的三联供装置利用太阳能、热水炉、热泵等不同供暖方式的差异，可以根据用户供暖、生活热水、制冷的需求，实现系统加热、制冷的合理转换，以达到节能省气的效果，同时还能满足用户各项需求的舒适度。