[发明专利]太阳能结合多源热泵采暖系统

说明书

本发明属于采暖技术领域，具体涉及一种太阳能结合多源热泵采暖系统，包括太阳能集热器、超低温空气源热泵、热水储水箱和水源热泵。在白天太阳照射较好的时候可通过太阳能集热器产生足够热量的热水，直接为室内末端系统供暖；在夜晚或太阳照射不足无法产生足够温度的热水时，超低温空气源热泵自动启动，加热热水储水箱内的水，将其加热至20℃左右，作为水源热泵的热源端，经水源热泵提取热量后为室内末端系统供暖。本发明将太阳能与超低温空气源热泵、水源热泵等多源热泵对室内末端系统进行供暖，供暖效果好，且节能减排。

技术领域

本发明涉及一种太阳能结合多源热泵采暖系统，属于采暖技术领域。

背景技术

太阳能是太阳的热辐射能，到达地球表面的太阳辐射能总量很大，我国有些地区具有丰富的太阳能资源，目前，太阳能最核心的家庭应用是太阳能热水器，但由于太阳能资源利用受天气影响较大，因此目前的技术手段无法将太阳能作为室内末端采暖系统的热源。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中的不足，提供一种将太阳能与超低温空气源热泵、水源热泵等多源热泵对室内末端系统进行供暖，供暖效果好且节能减排的太阳能结合多源热泵采暖系统。

本发明所述的太阳能结合多源热泵采暖系统，包括太阳能集热器、超低温空气源热泵、热水储水箱和水源热泵，太阳能集热器的冷水进口通过冷水管与热水储水箱连接，热水出口通过热水管连接热水储水箱，热水储水箱上连接自来水供水管；超低温空气源热泵的冷水进水口、温水出水口分别通过第一管路、第二管路与热水储水箱连接；热水储水箱上设有两路供热管，一路供热管为热水出水管，直接入室内末端系统，另一路供热管为水源热泵进水管，作为水源热泵的热源端；水源热泵上具有第一入口、第一出口、第二入口和第二出口，水源热泵进水管接入第一入口，第一出口通过回水管连接热水储水箱，第二入口连接室内末端系统的回水管路，第二出口通过水源热泵出水管连接室内末端系统。

本发明的运行原理如下：

冬季，太阳能集热器在白天太阳照射较好的时候可产生足够热量的热水，直接为室内末端系统供暖；在夜晚或太阳照射不足无法产生足够温度的热水时，超低温空气源热泵自动启动(按照常规操作方式、根据实际需要提前设定超低温空气源热泵的上限温度即可，一旦热水储水箱的水温低于该上限温度，超低温空气源热泵就会自动启动、处于加热状态，当供水温度到达上限温度时，超低温空气源热泵处于停机保温状态)，加热热水储水箱内的水，将其加热至20℃左右，作为水源热泵的热源端，经水源热泵提取热量后为室内末端系统供暖。

优选的，所述的太阳能集热器采用平板太阳能集热器，平板太阳能集热器包括透明盖板、吸热板、集热母管、隔热层和壳体；吸热板设置多块，各吸热板位于同一平面上，吸热板采用微热管阵列平板热管，微热管阵列平板热管的吸热板体内设有多条通有换热介质的真空管孔孔道，每条真空管孔孔道即相当于一根微型集热管，吸热板体的末端具有与集热母管相配合的弧形面并通过胶粘结层与集热母管相贴合；吸热板、隔热层自上而下设置在壳体内，透明盖板从上方盖在壳体上并与壳体形成封闭的空间，集热母管的两端从壳体侧壁上穿出。

上述平板太阳能集热器中，吸热板中的各真空管孔孔道都是独立运行的，因此，如果吸热板内的单条真空管孔孔道发生损坏，并不会影响该吸热板上其他真空管孔孔道的工作，从而能够保证集热器的正常工作；吸热板通过其末端弧形面与集热母管相贴合，并不直接与集热母管内的水接触，即吸热板与水路分离，这样能够防止吸热板表面结垢，同时吸热板也不会因水质原因被腐蚀，从而延长吸热板的使用寿命；吸热板采用模块化设计，当吸热板的损坏面积较大、无法保证太阳能集热器的集热效果时，可以直接将单独某个或某几个吸热板进行更换，操作方便，而且无需更换太阳能集热器的其他部件，因此能够大大降低维修维护成本。

进一步优选的，微热管阵列平板热管的吸热板体内具有至少24个真空管孔孔道，各真空管孔孔道独立运行，具有高传热性和高可靠性。