一种低温空气能热泵自动聚热系统的制作方法

本发明涉及空气能聚热技术领域，尤其涉及一种低温空气能热泵自动聚热系统。

背景技术：

随着社会经济的发展和人们生活水平的提高，人们对聚热技术的需求越来越高，空气能聚热技术成为社会研究的热点，空气能热泵就是利用空气中的能量产生热能，能全天大水量、高水压、恒温提供全家不同热水、冷暖的需求，且消耗能量少，空气能热泵是由电动机驱动的，利用蒸汽压缩制冷循环工作原理，以环境空气为冷、热源，空气能热泵利用空气中的热量作为低温热源，经过传统空调器中的冷凝器或蒸发器进行热交换，然后经过循环系统，提取或释放热能，利用机组循环系统将能量转移到建筑物内，满足用户对冷热的需求，传统的空气能热泵系统不具有清洁能源利用功能，加热效率低，节能减排效益较低，因此，研发一种低温空气能热泵自动聚热系统是解决上述问题的关键所在。

在申请公布号为cn108613432a，申请公布日为2018.10.02的发明专利中公开了一种超低温空气能热泵自动聚热系统，包括由压缩机系统、热交换器、储液箱、膨胀阀和蒸发器依次连接所构成的主回路；所述压缩机系统包括主压缩机和支路压缩机组；所述支路压缩机机组连接有控制模块；所述热交换器与外接循环水管连接，高压高温气体与水进行热交换以后形成高压低温液体；所述储液箱用于主回路中液体的储存；所述膨胀阀能够将高压低温液体转换为低压低温液体，低压低温液体通过蒸发器吸收空气中热量，制冷剂变成低温低压气体重新回到压缩机系统中。该发明在传统的空气热能泵系统给的基础上进行优化，设计合理，运行稳定可靠，在低温环境下依旧能够保持有效工作，满足用户在日常生活中的热能需求。

但这种超低温空气能热泵自动聚热系统不具有清洁能源利用功能，加热效率低，节能减排效益较低。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种低温空气能热泵自动聚热系统，能够有效克服现有技术所存在的不具有清洁能源利用功能，加热效率低，节能减排效益较低的缺陷。

(二)技术方案

为了实现上述目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种低温空气能热泵自动聚热系统，包括用于控制系统的控制中心，与所述控制中心相连的用于提供电能的供电模块，与所述控制中心相连的用于蓄水的水箱，与所述供电模块相连的用于风力发电的风力发电模块，与所述供电模块相连的用于雨水资源收集利用的雨水利用模块，与所述供电模块相连的用于利用太阳能的太阳能利用模块，与所述水箱相连的用于节流降压的膨胀阀，与所述膨胀阀相连的用于吸收热量的蒸发器，与所述蒸发器相连的用于提高蒸汽压力的冷凝器，与所述压缩机相连的用于冷凝液体的冷凝器，与所述水箱相连的用于加热水温的加热模块，与所述加热模块相连的用于聚热的聚热终端。

优选的，所述控制中心包括控制器和温度传感器，所述控制器型号为stm32f103，所述温度传感器型号为pt100。

优选的，所述风力发电模块包括整流器、稳压器、逆变器。

优选的，所述雨水利用模块包括雨水收集平台和水轮机，所述雨水收集平台通过水管与水轮机进水口相连，所述雨水收集平台与水管交汇处设有过滤装置，所述水轮机出水口通过管道与水箱相连，所述水轮机输出端与供电模块相连。

优选的，所述太阳能利用模块包括太阳能发电模块和太阳能聚热模块，所述太阳能发电模块与供电模块相连，所述太阳能聚热模块与水箱相连。

优选的，所述加热模块采用加热电阻加热。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种低温空气能热泵自动聚热系统，具有以下有益效果：

第一，风力发电模块与供电模块相连，风力发电模块包括整流器、稳压器、逆变器，风力发电机输出端经过整流器、稳压器、逆变器可以产生稳定的220v交流电压给供电模块供电，雨水利用模块包括雨水收集平台和水轮机，雨水收集平台通过水管与水轮机进水口相连进行水力发电，雨水收集平台与水管交汇处设有过滤装置来保护水轮机叶片，水轮机出水口通过管道与水箱相连对尾水进行回收利用，水轮机输出端与供电模块相连进行供电，太阳能利用模块包括太阳能发电模块和太阳能聚热模块，太阳能发电模块与供电模块相连进行供电，太阳能聚热模块与水箱相连进行加热，使得低温空气能热泵自动聚热系统具有清洁能源利用功能，加热效率得到提高，具有良好的节能减排效益；

第二，膨胀阀对蒸汽节流降压并送入蒸发器，蒸发器将蒸汽热量吸收并送入压缩机，压缩机把压力较低的蒸汽压缩成压力较高的蒸汽，使蒸汽的压力增大，体积减小，压缩机将压力较高的蒸汽送入膨胀阀进行循环利用，低温空气能热泵自动聚热系统的节能效益进一步提高；

第三，控制中心包括控制器和温度传感器，可实现对系统温度的实时监测，具有智能性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为本发明系统结构示意图。

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。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。

一种低温空气能热泵自动聚热系统，如图1所示，包括用于控制系统的控制中心，与控制中心相连的用于提供电能的供电模块，与控制中心相连的用于蓄水的水箱，与供电模块相连的用于风力发电的风力发电模块，与供电模块相连的用于雨水资源收集利用的雨水利用模块，与供电模块相连的用于利用太阳能的太阳能利用模块，与水箱相连的用于节流降压的膨胀阀，与膨胀阀相连的用于吸收热量的蒸发器，与蒸发器相连的用于提高蒸汽压力的冷凝器，与压缩机相连的用于冷凝液体的冷凝器，与水箱相连的用于加热水温的加热模块，与加热模块相连的用于聚热的聚热终端。

具体的，控制中心包括控制器和温度传感器，控制器型号为stm32f103，温度传感器型号为pt100；风力发电模块包括整流器、稳压器、逆变器；雨水利用模块包括雨水收集平台和水轮机，雨水收集平台通过水管与水轮机进水口相连，雨水收集平台与水管交汇处设有过滤装置，水轮机出水口通过管道与水箱相连，水轮机输出端与供电模块相连；太阳能利用模块包括太阳能发电模块和太阳能聚热模块，太阳能发电模块与供电模块相连，太阳能聚热模块与水箱相连；加热模块采用加热电阻加热。

使用时，风力发电模块与供电模块相连，风力发电模块包括整流器、稳压器、逆变器，风力发电机输出端经过整流器、稳压器、逆变器可以产生稳定的220v交流电压给供电模块供电；雨水利用模块包括雨水收集平台和水轮机，雨水收集平台通过水管与水轮机进水口相连进行水力发电，雨水收集平台与水管交汇处设有过滤装置来保护水轮机叶片，水轮机出水口通过管道与水箱相连对尾水进行回收利用，水轮机输出端与供电模块相连进行供电；太阳能利用模块包括太阳能发电模块和太阳能聚热模块，太阳能发电模块与供电模块相连进行供电，太阳能聚热模块与水箱相连进行加热；使得低温空气能热泵自动聚热系统具有清洁能源利用功能，加热效率得到提高，具有良好的节能减排效益；膨胀阀对蒸汽节流降压并送入蒸发器，蒸发器将蒸汽热量吸收并送入压缩机，压缩机把压力较低的蒸汽压缩成压力较高的蒸汽，使蒸汽的压力增大，体积减小，压缩机将压力较高的蒸汽送入膨胀阀进行循环利用，低温空气能热泵自动聚热系统的节能效益进一步提高；控制中心包括控制器和温度传感器，可实现对系统温度的实时监测，具有智能性。

本发明已经公开了控制器、温度传感器的型号，本申请中涉及到的电气元件的内部结构及引脚功能均为本领域技术人员的公知常识，本领域技术人员有能力建立上述电气元件之间的电路连接关系。

本发明提供了一种低温空气能热泵自动聚热系统，具有以下有益效果：

第一，风力发电模块与供电模块相连，风力发电模块包括整流器、稳压器、逆变器，风力发电机输出端经过整流器、稳压器、逆变器可以产生稳定的220v交流电压给供电模块供电，雨水利用模块包括雨水收集平台和水轮机，雨水收集平台通过水管与水轮机进水口相连进行水力发电，雨水收集平台与水管交汇处设有过滤装置来保护水轮机叶片，水轮机出水口通过管道与水箱相连对尾水进行回收利用，水轮机输出端与供电模块相连进行供电，太阳能利用模块包括太阳能发电模块和太阳能聚热模块，太阳能发电模块与供电模块相连进行供电，太阳能聚热模块与水箱相连进行加热，使得低温空气能热泵自动聚热系统具有清洁能源利用功能，加热效率得到提高，具有良好的节能减排效益；

第二，膨胀阀对蒸汽节流降压并送入蒸发器，蒸发器将蒸汽热量吸收并送入压缩机，压缩机把压力较低的蒸汽压缩成压力较高的蒸汽，使蒸汽的压力增大，体积减小，压缩机将压力较高的蒸汽送入膨胀阀进行循环利用，低温空气能热泵自动聚热系统的节能效益进一步提高；

第三，控制中心包括控制器和温度传感器，可实现对系统温度的实时监测，具有智能性。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。