本发明涉及太阳能热泵技术领域，具体而言，涉及一种太阳能热泵温控设备以及太阳能热泵温控系统。
背景技术：
随着太阳能热水器的发展，太阳能热热水器越来越被人们所接受，利用天然无污染能源成为发展的主流，但是由于太阳能受天气状况影响较大，在阴、雨、雪天气或者在某些光照强度较小的地区，用户无法正常使用热水。
为了弥补上述缺陷，目前市场上出现了带辅助较热的热水器，采用在储水箱中加装电热元件即电热棒的方式来对储水箱内的水进行加热，但是由于电热棒较短，所以在卧式储水箱中必须分段安装，否则加热时间要求过长。这种加热方式能耗极大，难以起到节能的作用，水箱中的水温也无法均匀进行加热，同时通过电热棒进行加热，安全性能低。
此外，现有的太阳能热水器仅仅能够提供热水，无法同时具有取暖或者制冷功能，对于有取暖或制冷功能的用户来说，则需要额外购买空调、取暖器或者风扇等设备，这无疑增加了用户的经济负担。
有鉴于此，设计制造出一种安全性能高，耗能小，节能环保，同时具有进行取暖以及制冷功能的太阳能热泵温控设备就显得尤为重要。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种太阳能热泵温控设备，其安全性能高，耗能小，节能环保，同时具有进行取暖以及制冷功能。
本发明的另一目的在于提供一种太阳能热泵温控系统，其安全性能高，耗能小，节能环保。
本发明是采用以下的技术方案来实现的。
一种太阳能热泵温控设备，包括太阳能保温水箱、空气能热泵以及冷暖风机，太阳能保温水箱的底部设置有第一连接管和第二连接管，第一连接管和第二连接管均与空气能热泵连接，太阳能保温水箱、第一连接管、空气能热泵以及第二连接管依次连通并形成第一热循环通路。太阳能保温水箱的底部还设置有第三连接管，第三连接管与冷暖风机连接，空气能热泵的侧壁上设置有第四连接管和第五连接管，第四连接管与第三连接管靠近冷暖风机的一端连接，第五连接管与冷暖风机连接，空气能热泵、第四连接管、第三连接管、冷暖风机以及第五连接管依次连通并形成第二热循环通路。太阳能保温水箱的底部还设置有第六连接管，第六连接管与第五连接管靠近空气能热泵的一端连接，太阳能保温水箱、第六连接管、第五连接管、冷暖风机以及第三连接管依次连通并形成第三热循环通路。
进一步地，空气能热泵包括热泵壳体、冷凝器、蒸发器、控制阀组管件、压缩循环附件以及传热管，冷凝器、蒸发器以及压缩循环附件均容置在热泵壳体内，冷凝器与蒸发器均与控制阀组管件连接，控制阀组管件与第一连接管和第二连接管连接，压缩循环附件与控制阀组管件连接，传热管缠绕设置在冷凝器上并分别与第四连接管和第五连接管连接。
进一步地，控制阀组管件包括第一控制管、第二控制管、第三控制管、第四控制管、第五控制管、第六控制管以及第七控制管，第一控制管的一端与第一连接管连接，第一控制管的另一端与第二控制管连接，第二控制管远离第一控制管的一端与冷凝器的入口端连接，第三控制管的一端与第二控制管靠近冷凝器的一端连接，第三控制管的另一端与蒸发器的入口端连接，第四控制管的一端与冷凝器的出口端连接，第五控制管的一端与蒸发器的出口端连接，第六控制管的一端分别与第四控制管远离冷凝器的出口端的一端和第五控制管远离蒸发器的出口端的一端连接，第六控制管的另一端与第二连接管连接，第七控制管的一端与第三控制管连接，第七控制管的另一端与第一控制管靠近第二控制管的一端连接。
进一步地，控制阀组管件还包括控制器，且第一控制管上设置有第一控制阀，第二控制管上设置有第二控制阀，第三控制管上设置有第三控制阀，第四控制管上设置有第四控制阀，第五控制管上设置有第五控制阀，第六控制管上设置有第六控制阀，第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀、第五控制阀以及第六控制阀分别与控制器电连接，用于在控制器的控制下开合。
进一步地，太阳能保温水箱包括太阳能箱体和箱体内置传热盘管，太阳能箱体的下端设置有第一热水口、第二热水口和回水口，第一热水口与第六连接管连接，以使第六连接管与太阳能箱体连通，第二热水口用于外接用水设备，回水口与第三连接管连接，以使第三连接管与太阳能箱体连通，箱体内置传热盘管分别与第一连接管和第二连接管连接。
进一步地，太阳能箱体上设置有水位探头和水温探头，水位探头和水温探头均伸入太阳能箱体，用于检测太阳能箱体内的储水的水温和水位。
进一步地，太阳能箱体的顶部还设置有安全阀组件。
进一步地，太阳能热泵温控设备还包括总控机组，三连接管上设置有第七控制阀，第四连接管上设置有第八控制阀，第五连接管上设置有第九控制阀，第六连接管上设置有第十控制阀，总控机组分别与第七控制阀、第八控制阀、第九控制阀、第十控制阀以及空气能热泵电连接。
进一步地，冷暖风机包括风机壳体、风机内置盘管以及风机本体，风机壳体上开设有风道，风机内置盘管容置在风机壳体内并分别与第三连接管和第五连接管连接，且风机内置盘管靠近风道设置，风机本体设置在风机壳体上并与风机内置盘管相对设置。
一种太阳能热泵温控系统，包括供水设备和太阳能温控设备，太阳能热泵温控设备包括太阳能保温水箱、空气能热泵以及冷暖风机，太阳能保温水箱的底部设置有第一连接管和第二连接管，第一连接管和第二连接管均与空气能热泵连接，太阳能保温水箱、第一连接管、空气能热泵以及第二连接管依次连通并形成第一热循环通路。太阳能保温水箱的底部还设置有第三连接管，第三连接管与冷暖风机连接，空气能热泵的侧壁上设置有第四连接管和第五连接管，第四连接管与第三连接管靠近冷暖风机的一端连接，第五连接管与冷暖风机连接，空气能热泵、第四连接管、第三连接管、冷暖风机以及第五连接管依次连通并形成第二热循环通路。太阳能保温水箱的底部还设置有第六连接管，第六连接管与第五连接管靠近空气能热泵的一端连接，太阳能保温水箱、第六连接管、第五连接管、冷暖风机以及第三连接管依次连通并形成第三热循环通路。供水设备与太阳能保温水箱连接，用于向太阳能保温水箱供水。
本发明具有以下有益效果：
本发明提供的一种太阳能温控设备，太阳能保温水箱的底部设置有第一连接管和第二连接管，第一连接管和第二连接管均与空气能热泵连接，太阳能保温水箱、第一连接管、空气能热泵以及第二连接管依次连通并形成第一热循环通路。太阳能保温水箱的底部还设置有第三连接管，第三连接管与冷暖风机连接，空气能热泵的侧壁上设置有第四连接管和第五连接管，第四连接管与第三连接管靠近冷暖风机的一端连接，第五连接管与冷暖风机连接，空气能热泵、第四连接管、第三连接管、冷暖风机以及第五连接管依次连通并形成第二热循环通路。太阳能保温水箱的底部还设置有第六连接管，第六连接管与第五连接管靠近空气能热泵的一端连接，太阳能保温水箱、第六连接管、第五连接管、冷暖风机以及第三连接管依次连通并形成第三热循环通路。在阴天需要热水时，启动空气能热泵，使得第一热循环通路处于导通状态，同时关闭第二热循环通路和第三热循环通路，利用空气能热泵加热第一热循环通路中的热质并通过第一连接管和第二连接管将热量带到太阳能保温水箱，对太阳能保温水箱中的储水进行加热，得到热水。当需要取暖时，启动空气能热泵，同时使得第三热循环通路处于导通状态，并关闭第二热循环通路，在第一热循环通路中利用空气能热泵对太阳能保温水箱中的储水进行加热，并通过第二热循环通路将加热后的热水导入到冷暖风机，利用冷暖风机将热量吹入室内，达到取暖的效果。当需要制冷时，启动空气能热泵，第二热循环通路处于导通状态，并关闭第三热循环通路，在第一热循环通路中利用空气能热泵对太阳能保温水箱中的储水进行加热并得到热水，在第二热循环通路中通过空气能热泵对进入到冷暖风机中的水进行冷却，使得冷水进入到冷暖风机，降低室内的温度，达到冷却的效果。相较于现有技术，本发明提供的一种太阳能热泵温控设备，避免了电热棒的形式，安全性能高，耗能小，节能环保，同时具有进行取暖以及制冷功能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明第一实施例提供的太阳能热泵温控设备的结构示意图；
图2为图1中空气能热泵的结构示意图；
图3为图1中太阳能保温水箱的结构示意图；
图4为图1中冷暖风机的结构示意图；
图5为第一取暖模式和制冷模式下太阳能热泵温控设备的运行状态示意图；
图6为第二取暖模式下太阳能热泵温控设备的运行状态示意图；
图7为加热模式下太阳能热泵温控设备的运行状态示意图；
图8为加热同时制冷模式下太阳能热泵温控设备的运行状态示意图。
图标：100-太阳能热泵温控设备；110-太阳能保温水箱；111-太阳能箱体；113-箱体内置传热盘管；115-水位探头；117-水温探头；119-安全阀组件；120-空气能热泵；121-热泵壳体；123-冷凝器；125-蒸发器；127-控制阀组件；1271-第一控制阀；1273-第二控制阀；1275-第三控制阀；1277-第四控制阀；1278-第五控制阀；1279-第六控制阀；129-传热管；130-冷暖风机；131-风机壳体；133-风机内置盘管；135-风机本体；140-第一连接管；150-第二连接管；160-第三连接管；161-第七控制阀；170-第四连接管；171-第八控制阀；180-第五连接管；181-第九控制阀；190-第六连接管；191-第十控制阀。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。
第一实施例
参见图1，本实施例提供了一种太阳能热泵温控设备100，包括太阳能保温水箱110、空气能热泵120以及冷暖风机130，太阳能保温水箱110的底部设置有第一连接管140和第二连接管150，第一连接管140和第二连接管150均与空气能热泵120连接，太阳能保温水箱110、第一连接管140、空气能热泵120以及第二连接管150依次连通并形成第一热循环通路。
太阳能保温水箱110的底部还设置有第三连接管160，第三连接管160与冷暖风机130连接，空气能热泵120的侧壁上设置有第四连接管170和第五连接管180，第四连接管170与第三连接管160靠近冷暖风机130的一端连接，第五连接管180与冷暖风机130连接，空气能热泵120、第四连接管170、第三连接管160、冷暖风机130以及第五连接管180依次连通并形成第二热循环通路。
太阳能保温水箱110的底部还设置有第六连接管190，第六连接管190与第五连接管180靠近空气能热泵120的一端连接，太阳能保温水箱110、第六连接管190、第五连接管180、冷暖风机130以及第三连接管160依次连通并形成第三热循环通路。
在本实施例中，第一连接管140、第二连接管150、第三连接管160、第四连接管170、第五连接管180以及第六连接管190均采用紫铜连接管。
需要说明的是，空气能热泵120具有加热功能，在第一热循环通路中流动的是热质，热质通过第一连接管140进入到空气能热泵120进行加热后再通过第二连接管150进入到太阳能保温水箱110，将热量传递给太阳能保温水箱110内的储水，从而完成对太阳能保温水箱110中储水的加热。加热完成后的储水可直接通过外部用水设备进行使用，或者通过第三热循环通路进行取暖，在第三热循环通路处于导通状态下，热水依次通过第六连接管190和第五连接管180进入到冷暖风机130，并将热量通过冷暖风机130吹入室内，换热后的热水通过第三连接管160回流到太阳能保温水箱110，完成取暖动作。空气能热泵120也具有制冷功能，本太阳能热泵温控设备100也可以通过第二热循环通路进行制冷，在空气能热泵120对太阳能保温水箱110内的储水进行加热时，在第二热循环通路处于导通状态下，第四连接管170中的冷媒通过空气能热泵120进行冷却后通过第五连接管180进入到冷暖风机130，冷暖风机130将冷风吹入到室内，实现制冷功能。
值得注意的是，在本实施例中，第二热循环通路和第三热循环通路不可同时处于导通状态，当第二热循环通路处于导通状态时，第一热循环通路处于导通状态，第三热循环通路处于截断状态；当第三热循环通路处于导通状态时，第二热循环通路处于截断状态。
太阳能热泵温控设备100还包括总控机组(图未示)，第三连接管160上设置有第七控制阀161，第四连接管170上设置有第八控制阀171，第五连接管180上设置有第九控制阀181，第六连接管190上设置有第十控制阀191，总控机组分别与第七控制阀161、第八控制阀171、第九控制阀181、第十控制阀191以及空气能热泵120电连接。
具体地，总控机组可以是中控机或者处理器，通过总控机组来控制各个控制阀和空气能热泵120的运作状态，从而实现制冷、取暖以及加热等功能。
参见图2，空气能热泵120包括热泵壳体121、冷凝器123、蒸发器125、控制阀组管件、压缩循环附件(图未示)以及传热管129，冷凝器123、蒸发器125以及压缩循环附件均容置在热泵壳体121内，冷凝器123与蒸发器125均与控制阀组管件连接，控制阀组管件与第一连接管140和第二连接管150连接，压缩循环附件与控制阀组管件连接，传热管129缠绕设置在冷凝器123上并分别与第四连接管170和第五连接管180连接。
控制阀组管件包括第一控制管(图中未标号)、第二控制管、第三控制管、第四控制管、第五控制管、第六控制管、第七控制管以及控制器，第一控制管的一端与第一连接管140连接，第一控制管的另一端与第二控制管连接，第二控制管远离第一控制管的一端与冷凝器123的入口端连接，第三控制管的一端与第二控制管靠近冷凝器123的一端连接，第三控制管的另一端与蒸发器125的入口端连接，第四控制管的一端与冷凝器123的出口端连接，第五控制管的一端与蒸发器125的出口端连接，第六控制管的一端分别与第四控制管远离冷凝器123的出口端的一端和第五控制管远离蒸发器125的出口端的一端连接，第六控制管的另一端与第二连接管150连接，第七控制管的一端与第三控制管连接，第七控制管的另一端与第一控制管靠近第二控制管的一端连接。第一控制管上设置有第一控制阀1271，第二控制管上设置有第二控制阀1273，第三控制管上设置有第三控制阀1275，第四控制管上设置有第四控制阀1277，第五控制管上设置有第五控制阀1278，第六控制管上设置有第六控制阀1279，第一控制阀1271、第二控制阀1273、第三控制阀1275、第四控制阀1277、第五控制阀1278以及第六控制阀1279分别与控制器电连接，用于在控制器的控制下开合。具体地，上述控制阀均为电磁阀。
参见图3，太阳能保温水箱110包括太阳能箱体111和箱体内置传热盘管113，太阳能箱体111的下端设置有第一热水口、第二热水口和回水口，第一热水口与第六连接管190连接，以使第六连接管190与太阳能箱体111连通，第二热水口用于外接用水设备，回水口与第三连接管160连接，以使第三连接管160与太阳能箱体111连通，箱体内置传热盘管113分别与第一连接管140和第二连接管150连接。
太阳能箱体111上设置有水位探头115和水温探头117，水位探头115和水温探头117均伸入太阳能箱体111，用于检测太阳能箱体111内的储水的水温和水位。
在本实施例中，太阳能箱体111的顶部还设置有安全阀组件119。具体地，安全阀组件119包括排气管和泄压阀，排气管连接于太阳能箱体111，泄压阀设置在排气管上。
参见图4，冷暖风机130包括风机壳体131、风机内置盘管133以及风机本体135，风机壳体131上开设有风道，风机内置盘管133容置在风机壳体131内并分别与第三连接管160和第五连接管180连接，且风机内置盘管133靠近风道设置，风机本体135设置在风机壳体131上并与风机内置盘管133相对设置。
在本实施例中，太阳能热泵温控设备100主要具有以下几种工作状态：
第一取暖模式：参见图5，在此取暖模式下，太阳能保温水箱110处于不工作状态，第一控制阀1271和第二控制阀1273关闭，第三控制阀1275开启，第四控制阀1277开启，第五控制阀1278开启，第六控制阀1279关闭，使得空气能热泵120与太阳能保温水箱110之间的连接断开，空气能热泵120进行内循环，通过控制空气能热泵120使得此时冷凝器123处于放热状态，同时关闭第七控制阀161，开启第八控制阀171和第九控制阀181，并关闭第十控制阀191，使得第一热循环通路和第三热循环通路处于截断状态，第二热循环通路处于导通状态，缠绕设置在冷凝器123上的传热管129与冷凝器123进行换热后将加热后的热质通过第五连接管180送入到冷暖风机130中的风机内置盘管133，在风机本体135的作用下将热气吹入室内，起到取暖的功能，风机内置盘管133中的热质进行热交换后依次通过第三连接管160和第四连接管170进入到传热管129重新进行换热，形成取暖状态下的第二热循环通路。
第二取暖模式：参见图6，在此取暖模式下，太阳能保温水箱110中的水由太阳能或者热泵加热后保持热水状态，此时空气能热泵120不工作，打开第十控制阀191、第九控制阀181和第七控制阀161，并关闭第八控制阀171，使得第一热循环通路处于导通状态，第二热循环通路和第三热循环通路均处于截断状态。太阳能保温水箱110中的热水依次通过第六连接管190和第五连接管180进入到冷暖风机130中的风机内置盘管133，在风机本体135的作用下将热气吹入室内，起到取暖的功能，风机内置盘管133中的热质进行热交换后通过第三连接管160回到太阳能保温水箱110，形成取暖状态下的第一热循环通路。
加热模式：参见图7，在此加热模式下，通过空气能热泵120对太阳能保温水箱110中的水进行加热，此时冷暖风机130处于不工作状态。在此模式下，打开第一控制阀1271，关闭第二控制阀1273，打开第三控制阀1275、第五控制阀1278和第六控制阀1279，并关闭第四控制阀1277，使得冷凝器123处于不工作状态，此时第一热循环通路处于导通状态，第二热循环通路和第三热循环通路均处于截断状态。太阳能保温水箱110中箱体内置传热盘管113中的热质通过第一连接管140进入到空气能热泵120，并依次通过第一控制管、第七控制管和第三控制管进入蒸发器125，热质经过蒸发器125加热后再依次通过第五控制管和第六控制管进入第二连接管150，并最终将加热后的热质通入箱体内置传热盘管113，实现对太阳能保温水箱110中的储水进行加热。
加热同时制冷模式：参见图8，在此加热同时制冷模式下，通过空气能热泵120对太阳能保温水箱110中的水进行加热，冷凝风机处于工作状态。在此模式下，打开第一控制阀1271、第二控制阀1273、第四控制阀1277以及第六控制阀1279，关闭第三控制阀1275和第五控制阀1278，使得蒸发器125处于不工作状态，此时第一热循环通路处于导通状态。同时打开第八控制阀171和第九控制阀181并关闭第七控制阀161和第十控制阀191，使得第二热循环通路处于导通状态，第三热循环通路处于截断装置。太阳能保温水箱110中箱体内置盘管中的热质通过第一连接管140进入到空气能热泵120，并以此通过第一控制管和第二控制管进入冷凝器123内，热质经过冷凝器123升温后再依次通过第四控制管和第六控制管进入到第二连接管150，并最终将升温后的热质通入箱体内置传热盘管113，实现对太阳能保温水箱110中的储水进行加热。
制冷模式：请继续参见图5，在此制冷模式下，太阳能保温水箱110处于不工作状态，第一控制阀1271和第二控制阀1273关闭，第三控制阀1275开启，第四控制阀1277开启，第五控制阀1278开启，第六控制阀1279关闭，使得空气能热泵120与太阳能保温水箱110之间的连接断开，空气能热泵120进行内循环，通过控制空气能热泵120使得此时冷凝器123处于冷却状态，同时关闭第七控制阀161，开启第八控制阀171和第九控制阀181，并关闭第十控制阀191，使得第一热循环通路和第三热循环通路处于截断状态，第二热循环通路处于导通状态，缠绕设置在冷凝器123上的传热管129与冷凝器123进行热交换后将冷却后的冷媒通过第五连接管180送入冷暖风机130中的风机内置盘管133，在风机本体135的作用下将冷气吹入室内，起到制冷的功能，风机内置旁观中的冷媒进行热交换后依次通过第三连接管160和第四连接管170进入到传热管129重新进行换热，形成制冷状态下的第二热循环通路。
第二实施例
本实施例提供一种太阳能热泵温控系统，包括供水设备和太阳能温控设备，其中太阳能热泵温控设备100包括太阳能保温水箱110、空气能热泵120以及冷暖风机130，太阳能保温水箱110的底部设置有第一连接管140和第二连接管150，第一连接管140和第二连接管150均与空气能热泵120连接，太阳能保温水箱110、第一连接管140、空气能热泵120以及第二连接管150依次连通并形成第一热循环通路。
太阳能保温水箱110的底部还设置有第三连接管160，第三连接管160与冷暖风机130连接，空气能热泵120的侧壁上设置有第四连接管170和第五连接管180，第四连接管170与第三连接管160靠近冷暖风机130的一端连接，第五连接管180与冷暖风机130连接，空气能热泵120、第四连接管170、第三连接管160、冷暖风机130以及第五连接管180依次连通并形成第二热循环通路。太阳能保温水箱110的底部还设置有第六连接管190，第六连接管190与第五连接管180靠近空气能热泵120的一端连接，太阳能保温水箱110、第六连接管190、第五连接管180、冷暖风机130以及第三连接管160依次连通并形成第三热循环通路。供水设备与太阳能保温水箱110连接，用于向太阳能保温水箱110供水。
本实施例提供，基本结构和原理及产生的技术效果和第一实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考第一实施例中相应内容。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。