[发明专利]太阳能与热泵和燃气热水器组合供热装置

说明书

技术领域

本发明涉及到一种太阳能、热泵、燃气热水器多能源互补使用的供热装置。

背景技术

现有供热装置有太阳能热水器、热泵热水器、燃气热水器、燃气壁挂炉和电热水器等，但随着人们节能、环保意识的增强，这些单一能源的热水装置存在一定的缺陷，近年来相继出现了燃气、热泵辅助太阳能供热装置，现有的燃气、热泵辅助太阳能供热装置的工作原理：以太阳能为主要热源，如果检测到太阳能集热器中水温达到某一温度值启动太阳能，否则启动热泵进行辅助加热。这种控制会造成热泵的频繁启动，从而会产生热泵耗能现象。而只有当太阳能和热泵同时不满足加热条件时才启动燃气进行辅助加热，这样当用户正在大量使用水，而太阳能与热泵能满足加热条件，这时具有快速加热功能的燃气加热装置如不启动，就会出现供热不足的现象，造成用户不能舒适地使用热水；同时这种供热装置的辅助加热装置是直接将水箱中卫生水进行加热后回到水箱后输出，使得水箱中的卫生水在与辅助加热装置中零部件接触后会产生水垢现象，从而降低了各加热装置和水箱的使用寿命，为克服这些缺陷，对太阳能与热泵和燃气热水器组合供热装置进行了研究。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是要提供一种太阳能与热泵和燃气热水器组合供热装置，能有效地克服只有在太阳能和热泵都不能满足加热条件下才能启动燃气热水器进行快速加热给用户用水带来的不便，以及水箱中的水直接与加热装置中零部件后会产生水垢现象降低各加热装置和水箱的使用寿命的缺陷，方便用户舒适地使用热水。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：它包括太阳能加热单元、储水箱、热泵加热单元和燃气热水器，所述的太阳能加热单元包括太阳能集热器、太阳能集热器进水管、太阳能集热器出水管和太阳能加热单元主控板，所述的太阳能集热器进水管上设有太阳能循环泵、补/排液口，所述的太阳能集热器出水管上设有太阳能排气阀，所述的热泵加热单元包括热泵加热单元主控板、压缩机、蒸发器、节流阀、冷凝器和热泵循环水泵，所述的压缩机、蒸发器、节流阀、冷凝器的进气口、冷凝器的排气口通过管路相连，所述冷凝器的进水口和出水口分别通过热泵加热单元的进水管和出水管与储水箱相连，所述的热泵循环水泵位于热泵加热单元的进水管上，其特征在于它还包括主控制器、操作面板、燃气热水器循环水泵和用户供暖系统循环水泵，所述的燃气热水器循环水泵和用户供暖系统循环水泵分别设于燃气热水器和用户供暖系统的进水管上，所述的储水箱内设有太阳能换热盘管、燃气热水器换热盘管和供暖换热盘管，所述的供暖换热盘管与用户供暖系统管路相连，所述的燃气热水器换热盘管的一端与燃气热水器的热水出水口相连，另一端与燃气热水器循环水泵的入口相连，所述的太阳能换热盘管的一端与太阳能集热器出水管相连，另一端与太阳能集热器进水管相连，所述的主控制器与太阳能加热单元主控板、热泵加热单元主控板、燃气热水器主控板、燃气热水器循环水泵、用户供暖系统循环水泵和操作面板电联接，所述的主控制器根据操作面板发送过来的控制信号、水温对比信号、室内温度信号和用水状态信号控制太阳能加热单元、热泵加热单元、燃气热水器和用户供暖系统循环水泵的开启和关闭，所述的水温对比信号是将储水箱内水温与太阳能加热单元输出端的温度或设定值进行对比后产生的控制信号。

所述的主控制器包括主控制器单片机电路、与主控制器单片机电路电联接的太阳能循环介质温度检测电路、环境温度检测电路、室内温度检测电路、主控制器通信电路、主控制器电源及滤波电路、主控制器单片机复位电路、主控制器单片机时钟电路、储水箱水温度检测电路、卫生水流量检测电路、加热单元组合选择电路、加热单元工作控制电路，所述的环境温度检测电路用于检测室外环境温度，并根据环境温度控制热泵工作，所述的室内温度检测电路用于检测室内环境温度，并根据室内温度控制用户供暖系统水泵工作，所述的卫生水流量检测电路用于检测用户的用水状态，并将用水状态信号发送给加热单元工作控制电路，所述的主控制器通信电路用于与操作面板交换信息和数据，所述的加热单元工作控制电路用于按照主控制器单片机电路的控制信号控制热泵加热单元、燃气热水器、太阳能循环泵、燃气热水器循环水泵和用户供暖系统循环水泵的工作状态，所述的加热单元组合选择电路用于通过设置不同开关的开启和关闭状态对应不同的加热单元组合工作模式并将信号发送给主控制器单片机电路。