[发明专利]太阳能空气源水源联合制热系统

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能利用技术领域，特别是涉及一种太阳能空气源水源联合制热系统。

背景技术

随着世界光伏产业的快速发展，目前国家正在大力支持分布式光伏发电政策，同时，随着居民对生活热水需求的不断增加，相应的生活热水的能耗也越来越多，光伏太阳能热水器应运而生。然而，由于利用太阳能制热存在不稳定性，而且效率较低，越来越多的光伏太阳能热水系统采用热泵机组作为辅助能源进行加热。

热泵机组是一种环保节能、结构简单且易于安装的热泵形式，但是其使用易受环境的影响，其供热能力和性能系数会随着室外空气温度的降低而降低，从而导致制冷和制热不均衡。

传统的太阳能热泵机组联合供热的热水系统通常具有以下4种工作模式：1、太阳能单独加热生活热水；2、太阳能辅助热泵机组加热生活热水；3、太阳能和热泵机组同时加热生活热水；4、光伏太阳能电池板作为热泵的电源，由机组单独加热生活热水。其原理主要是根据季节或天气的变化在上述4种工作模式中选择适宜的制热方式，并没有充分发挥热泵机组和太阳能的作用。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术的缺陷和不足，提供一种适用性广、效率高、运行成本低且能源利用率高的太阳能空气源水源联合制热系统。

为实现本发明目的而提供的太阳能空气源水源联合制热系统，包括热水系统和发电系统，所述发电系统与所述热水系统电连接；所述热水系统包括太阳能换热器、集热水水箱、热泵机组以及供水水箱；所述太阳能换热器通过循环管路与所述集热水水箱连接；所述集热水水箱通过水管与所述供水水箱连接；所述热泵机组通过循环管路分别连接所述供水水箱和所述集热水水箱；所述集热水水箱内部设置有温度传感器，当所述温度传感器检测到所述集热水水箱中水的温度小于用户需求水温，同时大于或等于外部环境中的空气温度时，所述集热水水箱中的水一部分进入所述供水水箱中等待进一步加热，另一部分留在所述集热水水箱中，所述热泵机组通过吸收所述集热水水箱中的水的热量，对所述供水水箱中的水进行进一步循环加热。

在其中一个实施例中，当所述温度传感器检测到所述集热水水箱中水的温度小于用户需求水温，同时小于所述外部环境中的空气温度时，所述集热水水箱中的水全部进入所述供水水箱中，所述热泵机组通过吸收外部环境中的空气的热量，对所述供水水箱中的水进行进一步循环加热。

在其中一个实施例中，所述热泵机组包括套管式蒸发器、气液分离器、压缩机、套管式冷凝器、储液罐以及蒸发器；

所述套管式冷凝器通过循环管路连接所述供水水箱；

所述套管式蒸发器通过循环管路连接所述集热水水箱；

所述气液分离器、压缩机、套管式冷凝器、储液罐以及蒸发器依次连接形成空气源热泵制热循环管路；

所述气液分离器、压缩机、套管式冷凝器、储液罐以及套管式蒸发器依次连接形成水源热泵制热循环管路。

在其中一个实施例中，所述集热水水箱与供水水箱之间的水管上设置有第一电磁阀，所述套管式蒸发器的两端设置有第二电磁阀，所述蒸发器的两端设置有第三电磁阀。

在其中一个实施例中，所述热水系统还包括：

控制器，所述控制器分别连接所述温度传感器、第一电磁阀、第二电磁阀以及第三电磁阀。

在其中一个实施例中，所述供水水箱中设置有电加热器。

在其中一个实施例中，所述热水系统还包括地暖设备，所述地暖设备与所述供水水箱连接。

在其中一个实施例中，所述热水系统还包括冷水箱，所述冷水箱连接所述集热水水箱。

在其中一个实施例中，所述热水系统还包括循环水泵，所述循环水泵设置在所述太阳能换热器和所述集热水水箱之间的循环管路上。

在其中一个实施例中，所述发电系统包括太阳能电池板、蓄电池、市电电网以及电能转换器；所述太阳能电池板、蓄电池、市电电网分别连接所述电能转换器。

本发明的有益效果：本发明提供的太阳能空气源水源联合制热系统，当太阳能加热不能达到用户要求的水温且加热过的水的水温高于环境温度时，将集热水水箱中经过太阳能加热过的水作为热源，利用热泵机组对供水水箱中的另一部分水继续加热，从而避免了热泵机组直接利用室外的低温空气进行加热，减小了其供热能力和性能系数受环境温度的影响，运行成本低、无污染、效率高、适用性广，大大提升了能源利用率。

附图说明

为了使本发明的太阳能空气源水源联合制热系统的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体附图及具体实施例，对本发明的太阳能空气源水源联合制热系统进行进一步详细说明。