[发明专利]一种太阳能热泵双热源产能量化比对热水供应方法

说明书

  

技术领域

本发明涉及太阳能供水设备技术领域，尤其是涉及一种太阳能热泵双热源产能量化比对热水供应方法。 

  

背景技术

太阳能热水器是把太阳光能转化为热能，将水从低温度加热到高温度，以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能热水器是太阳能热利用中较早和较成熟的产品，然而，单一的太阳能集热器加热方式，由于在阴天或雨天等天气状况下不能正常加热，已然不能满足人们更高的要求。 

随着太阳能热水器技术的不断发展，太阳能集热器与热泵制热设备的结合应用因其显著的节能效果和优势互补在热水工程实际应用中得到普遍推广。太阳能集热热水器常规应用是首先将热水贮存容器中的水加满，当集热器中水的温度高于贮存容器水温时，采用温差对比方式启动水泵将太阳能集热器的热能与贮存容器贮水进行热交换而达到加热热水之目的。阴雨天气太阳能集热器不能对热能贮存容器进行有效加热时，热泵制热设备启动，对热能贮存容器进行补充加热。 

该类设计方案未充分考虑到热泵制热设备的运行特性，存在许多不利于热泵制热设备发挥最大效率的不利因素：其一、热泵制热设备从接受到工作指令到制成达标热水需要数小时的工作时间，如设定热泵工作时间过迟会导致热泵热水器工作时间不充足而达不到预定的制热目的，如设定热泵工作时间提前又不能充分发挥太阳能集热器制热成本低的效果；其二、常规热水供应系统补充冷水是将冷水直接补进贮存容器。在用水量大时，补入贮存容器的冷水会下沉，造成从贮存容器下方提供的热水水温不稳定，因此，常规热水供应装置只适用于定时供水且对水温稳定性要求不高的场所。 

  

发明内容

本发明的目的在于有效克服上述技术的不足，提供一种太阳能热泵双热源产能量化比对热水供应方法，当天气变化导致太阳能集热器不能在规定的时间段完成产水量时，可及时启动热泵加热设备进行补充加热，解决现有技术中热泵加热设备介入滞后热水不达标的弊病。 

本发明的技术方案是这样实现的：一种太阳能热泵双热源产能量化比对热水供应方法，包括步骤： 

检测太阳能集热器及热水存储容器在不同时间段的状态信息，所述状态信息至少包括热水存储容器内的水温及水位；

根据所述当前热水存储容器内的水温及水位，判断当前时间段内，太阳能集热器能否满足加热需求，若能，则利用太阳能集热器进行循环加热，使热水存储容器内的热水达到设定温度和水位，若不能，则启动热泵加热设备，对所述热水存储容器内热水进行补充加热。

下面对上述技术方案进一步阐述： 

    进一步的，当热水存储容器在某一时间段内的水温和水位达不到该时间段设定各自设定值时，判断为光照不足，太阳能集热器不能满足加热需求，则启动热泵加热设备对热水存储容器内的热水进行补充加热，直到达到设定温度和水位，停止加热；当热水存储容器内在某一时间段内的水温和水位达到该时间段设定各自设定值时，判断为光照充足，太阳能集热器能满足加热需求，则不启动热泵加热设备。

    进一步的，所述状态信息还包括热泵加热设备输出热水的温度，在光照不足，太阳能集热器不能满足加热需求情况下，当热水存储容器内的水温与热泵加热设备输出热水的温度之间的差值达到设定温度时，热泵加热设备再次启动，对热水存储容器内的热水进行循环加热，使热水存储容器内水温保持稳定。 

    进一步的，在光照不足，太阳能集热器不能满足加热需求情况下，当热水存储容器内水位低于设定值时，为热泵加热设备补充冷水，冷水在热泵加热设备中加热后加入热水存储容器中。 

    进一步的，所述状态信息还包括太阳能集热器内热水温度，在光照充足，太阳能集热器能满足加热需求情况下，当太阳能集热器内热水温度与热水存储容器内水温的差值达到设定差值时，太阳能集热器再次启动，对热水存储容器内热水进行循环加热，使热水存储容器内水温保持稳定。 

    进一步的，在光照充足，太阳能集热器能满足加热需求情况下，当热水存储容器内水位低于设定值时，为太阳能集热器补充冷水，冷水在太阳能集热器中加热后加入热水存储容器中。