[实用新型]一种风力机、热泵辅助太阳能供热水装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能热水器、热泵及风能利用领域的装置，尤其是一种主要应用于人们日常居住环境、家庭、食堂、医院、商业用户、办公建筑和其他一切需要热水供应的生产生活环境，通过利用风能和太阳能联合制取热水装置，为用户提供节能、环保、使用安全的太阳能辅助热泵冷热水一体机。

背景技术

热水供应占据了家庭及商业用户能源消耗中的一大部分。在世界大多数家庭能量需求中，约有1/4～1/3来源于对热水的需求，例如日本，1999年家用热水能耗已占家庭总能耗的34％。由于近年人们生活习惯的改变和生活质量的提高，住宅和商用建筑物越来越重视热水供应。目前国内家庭日常生活中所需要的热水大部分均通过专门的热水器(如电热水器、燃气热水器等)获得。这些装置都是用高品位的能量来换取同等数量的低品位热量，不符合节能的原则。这就使研究开发新型热水系统为用户提供生活热水显得非常有意义。作为可再生能源的太阳能的季节特性明显，夏天日照时间长，投射角较大，获得的能量比较多，冬天则反之。由于技术、经济方面的原因，太阳能设备还不能够更有效地跨季节使用。

风能数量丰富、近乎无尽、广泛分布、干净与缓和温室效应。风能作为一种无污染和可再生的新能源有着巨大的发展潜力，特别是对沿海岛屿，交通不便的边远山区，地广人稀的草原牧场生活能源的一种可靠途径，有着十分重要的意义。即使在发达国家，风能作为一种高效清洁的新能源也日益受到重视。

热泵由于能实现把低温位热能输送至高温位的功能，有效节省了热水供应所需的一次能源。同时风能是一种环保无污染的可再生能源，利用风力机将风能转化为热能，将太阳能利用与风力机、热泵技术有机结合起来，弥补常规太阳能热利用方式的不足，充分发挥各自的优势，已成为其中一个重要的研究方向。

发明内容

为了克服上述不足之处，本实用新型的主要目的旨在提供一种通过太阳能集热器、风力机与热泵的集合制取热水的装置，达到满足全年全天候热水的供应，且系统节能环保的一种风力机、热泵辅助太阳能供热水装置。

本实用新型要解决的技术问题是：主要解决如何设计太阳能制热水、风能制热水和热泵系统制热水结构的有机结合问题；要解决如何弥补常规太阳能热利用方式的不足，如何充分发挥各自的优势等有关技术问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该装置包括：太阳能集热器、风力机及热泵等，还包括：太阳能供热水系统、风力机系统和热泵系统，其中：

一太阳能供热水系统主要包括：太阳能集热器、贮热水箱、定温循环水泵和定温电磁阀；

一风力机系统主要包括：风力机叶轮、风力机转轴和风力机叶片；

一热泵系统主要包括：冷凝盘管、蒸发器、热力膨胀阀和压缩机；

上述太阳能供热水系统的太阳能集热器的管道与贮热水箱相互连接，风力机系统通过联动机构与加热水箱相互连接，热泵系统通过联动机构与加热水箱相互连接，贮热水箱通过管路与加热水箱相互连接，组合为一整体的热泵辅助太阳能供热水装置，该系统至少包括有：

一太阳能集热器的一侧通过管路分别与定温循环水泵和定温电磁阀的一端并行连接，另一侧通过管路与贮热水箱相互连接；

一定温循环水泵的一端通过管路与太阳能集热器的一端相互连接，另一端通过管路与贮热水箱相互连接；

一定温电磁阀的一端通过管路与太阳能集热器的一端相互连接，另一端与进水管道相互连接；

一贮热水箱上部的一路通过管路与太阳能集热器的一端相互连接，另一路通过管路与加热水箱相互连接，下部通过管路自左向右依次与定温循环水泵的另一端和热水出口端相互连接；

一水位仪设置在贮热水箱中；

一风力机叶轮设置在贮热水箱的中部，风力机叶轮和风力机叶片通过风力机转轴连接固定；

一风力机叶片通过风力机转轴与风力机叶轮连接固定，并设置在加热水箱的外侧；

一热泵加热电磁阀一端通过管路与贮热水箱的下端相互连接，另一端与进水管道相互连接；

一冷凝盘管设置在贮热水箱的下部，冷凝盘管的一端通过管路经由热力膨胀阀与蒸发器的一端相互连接；

一蒸发器的一端与热力膨胀阀的一端相互连接，另一端经由压缩机与冷凝盘管的另一端相互连接。

本实用新型的有益效果是：本装置利用两种可再生的环保无污染的能源，集合了太阳能供热、风力机制热及热泵制热于一体，弥补了常规太阳能热利用方式的不足，充分发挥各自的优势，可为用户提供全年全天候热水的供应，具有使用方便，使用安全，节能、环保等优点。

附图说明