[发明专利]一种CO2热泵与太阳能互补运行集中供热系统

权利要求书

1.一种CO₂热泵与太阳能互补运行集中供热系统，其特征在于，该系统由太阳能热水子系统、CO₂热泵子系统、蓄热装置、供热和回水子系统以及控制系统组成，

所述的蓄热装置包括蓄热水箱（4）的高温区（41）、中温区（42）和排污阀（44），中温区（42）中设置有膨胀区（43），高温区（41）中设置有高温区水位传感器（11）和高温区温度传感器（12），中温区（42）中设置有中温区温度传感器（13）；

所述的太阳能热水子系统包括太阳能集热器（3）、中温区（42）、太阳能循环管路（25）、太阳能循环管温度传感器（10）、太阳能循环水泵（24）、太阳能循环管电磁阀（9）、温差控制器（8）、补水阀（20）和太阳能补水管路（28），所述的太阳能集热器（3）采用多个串联为一组后与中温区（42）通过太阳能循环管路（25）连接组成太阳能循环系统，太阳能循环管路（25）上设置有太阳能循环管温度传感器（10）、太阳能循环水泵（24）、太阳能循环管电磁阀（9）和温差控制器（8），中温区（42）连接安装有补水阀（20）的太阳能补水管路（28）；

所述的CO₂热泵子系统包括CO₂热泵（5）、高温区（41）、中温区（42）、高温区保温加热电磁阀（22）、中温区保温加热电磁阀（21）、热泵保温加热管路（29）、热泵高温出水管路（30）、市政给水闸阀（1）、冷水箱（2）和电动三通阀（23），一台CO₂热泵（5）或多台CO₂热泵（5）并联运行，并与高温区（41）及中温区（42）组成热泵循环系统，高温区（41）通过安装有高温区保温加热电磁阀（22）的热泵保温加热管路（29）连接CO₂热泵（5），中温区（42）通过安装有中温区保温加热电磁阀（21）的热泵保温加热管路（29）连接CO₂热泵（5），冷水箱（2）通过安装有中温区保温加热电磁阀（21）的热泵保温加热管路（29）连接CO₂热泵（5），冷水箱（2）与市政给水闸阀（1）连接，CO₂热泵（5）通过安装有电动三通阀（23）的热泵高温出水管路（30）连接回高温区（41）及中温区（42）；

所述的供热和回水子系统包括热水供水闸阀（14）、混水调节阀（15）、热水给水温度传感器（16）、回水闸阀（17）、回水温度传感器（18）、回水电磁阀（19）、热水供水管路（26）和热水回水管路（27），高温区（41）及中温区（42）通过热水供水管路（26）给用户供水，热水供水管路（26）上设置有供水闸阀（14）、混水调节阀（15）和热水给水温度传感器（16），热水回水管路（27）连接膨胀区（43），热水回水管路（27）上设置有回水闸阀（17）、回水温度传感器（18）和回水电磁阀（19）；

所述的控制系统包括系统控制器（7），系统控制器（7）连接太阳能热水子系统、CO₂热泵子系统、蓄热装置、供热和回水子系统；

运行模式如下：

(1) 春夏秋季太阳辐射充足时以太阳能供热为主，CO₂热泵为辅；

(2) 短时阴雨天或太阳辐射较低时，太阳能和CO₂热泵根据水温和水位由控制系统调节运行，水温和水位按季节可控制调节；

(3) 冬季或长时间阴雨天气以CO₂热泵供热为主，并对太阳能中温区低温水进行循环加热；

（4）CO₂热泵均生产65-90℃高温热水，该温度由控制系统进行调节。

2.根据权利要求1所述的一种CO₂热泵与太阳能互补运行集中供热系统，其特征在于，所述太阳能循环系统采用温差△T强制循环方式。

3.根据权利要求1所述的一种CO₂热泵与太阳能互补运行集中供热系统，其特征在于，所述的太阳能循环系统采用多组串联的太阳能集热器（3）并联运行。

4.根据权利要求1所述的一种CO₂热泵与太阳能互补运行集中供热系统，其特征在于，所述CO₂热泵（5）生产65-90℃高温热水。

5. 根据权利要求1所述的一种CO₂热泵与太阳能互补运行集中供热系统，其特征在于，所述控制系统设置有用于检测日照度的光敏传感器。