[实用新型]太阳能空气双热源热水器

说明书

技术领域：

本实用新型涉及用水加热装置，特别涉及一种利用感光元件控制的太阳能空气双热源热水器。

背景技术：

热水器在住宅、别墅、宾馆、酒店、办公楼、医院、温水游泳池、疗养院、学校、研究所、工厂等需要用热水的地方起着重要的作用。随着国民经济迅速发展和人民生活水平的提高，对采暖、空调、生活热水等方面的能源需求是一般民用建筑物能源消耗的主要部分，在发达城市中，夏季空调、冬季采暖与供热所消耗的能量已达到建筑物总能耗的40-50％。然而，燃煤锅炉、燃油锅炉、电炉的大量使用，不仅给大气环境造成了极大的污染，而且也面临着能源枯竭的困境。本着节约能耗的原则，最大化地利用取之不尽用之不竭的太阳能和空气低品位热源，减少高品位燃料化工能源的消耗，是每一个工程设计人员追求的目标。因此，几十年来各种节能热水器的开发与研究是一个始终倍受关注的课题。

当前已出现了各类不同的节能热水器，如太阳能热水器、空气源热泵热水器等，根据热水器消耗能源的不同，其节能的侧重点和效果也有所不同，对环境污染的程度也不同。上述太阳能热水器和空气源热泵热水器都有各自的优缺点。

空气源热泵热水器的工作原理是，通过压缩机对工作介质进行压缩并使之在整个系统中不断交替蒸发和冷凝以完成气、液态物相的循环，在蒸发器中低温的液态介质吸取空气环境中的热量，在冷凝器中高温高压的气态介质放出热量对水加热，从而将环境里的热量转移到水中。除了与其他的节能热水器一样具有节能、环保的优点之外，空气源热泵热水器的最大的优点是能够全天候工作而不受天气影响。但是它的缺点之一是仍要消耗一部分常规能源(电能)。

太阳能热水器通过集热器面对太阳照射直接对水管中的水进行加热，其仅吸收太阳能，几乎不消耗其他能源，因此节能效果远远超过空气源热泵热水器，但是它最大的缺点是只能在阳光普照的好天气条件下工作，阴雨天时就无法工作，就是说太阳能热水器无法全天候工作，于是有的太阳能热水器在阴雨天时就不得不用电加热水，这就又回到了高耗能的工作模式。由于全国各地全年一般只有70％左右的天气情况能够满足太阳能热水器的运行条件，因此太阳能热水器的应用具有较大的局限性。

综观上述，已有的太阳能热水器和空气源热泵热水器，虽然都具有使用清洁能源的能力，然而单独使用太阳能热水器或者空气源热泵热水器显然都不是最佳的节能运行模式。

实用新型内容：

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有太阳能热水器无法全天候工作的缺陷，提供一种太阳能空气双热源热水器，其在太阳能热水器结构的基础上，集空气源热泵热水器的结构为一体，利用感光元件进行智能化控制，使所述热水器在日照强度足够时以太阳能热水器模式运行，在日照强度不足时以空气源热泵热水器模式运行，从而实现整个系统始终以最节能的模式全天候运行。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案如下：

一种太阳能空气双热源热水器，包括设置有进水管和出水管的保温水箱，该出水管上连接有循环泵，其特征在于：所述双热源热水器还包括有太阳能集热器、空气源热泵机组、感光元件、感温元件和控制系统，所述太阳能集热器通过两设有电磁阀的水管分别与保温水箱的进水管和循环泵相接，所述空气源热泵机组同样通过两设有电磁阀的水管分别与保温水箱的进水管和循环泵相接，所述感光元件和感温元件与所述控制系统相连接，该控制系统首先根据感光元件感测到的太阳光照强弱输出是否开启太阳能集热器同时关闭空气源热泵机组的控制信号，然后根据感温元件感测到的保温水箱内水温的高低输出是否开启空气源热泵机组的控制信号。

本实用新型所述太阳能空气双热源热水器的控制系统内预先设置有设定温度值，当感温元件感测到的保温水箱内的水温低于该设定温度值时，所述控制系统输出开启空气源热泵机组的控制信号；该控制系统包括有光照控制电路，所述感光元件连接于该光照控制电路中，该光照控制电路根据所述感光元件的阻值大小控制所述电磁阀的通断以使所述双热源热水器在太阳能运行模式与空气源热泵运行模式之间切换，所述光照控制电路包括有三极管和继电器，所述感光元件连接于该三极管的基极，所述继电器的原边连接于该三极管的发射极，所述继电器的副边连接于所述电磁阀。