[发明专利]一种中温太阳能-空气能耦合系统

说明书

本发明公开了一种中温太阳能‑空气能耦合系统，包括中温太阳能集热装置、空气源热泵机组、中温水箱、低温水箱、吸收式制冷机组、燃气炉，通过三进一出换向阀和一进三出换向阀，可以切换太阳能供暖、太阳能制冷、太阳能供热水、燃气供暖、燃气制冷、燃气供热水、空气源热泵制冷、空气源热泵供暖、空气源热泵供热水等运行模式，系统结构简单，运行成本低，稳定可靠，节能效益显著。

技术领域

本发明涉及一种多能源系统，特别是一种中温太阳能-空气能耦合系统，属于新能源利用技术领域。

背景技术

太阳能作为一种清洁、无污染的可再生能源，其开发和利用被认为世界能源战略的重要组成部分。太阳能热水器已经成功的商业化，如何更有效的利用太阳能，成为了各国科学家致力研究的内容。

热泵与太阳能综合性利用技术，已成为国际上各国竞相研究的热点课题。如日本及欧美各地的一些发达国家都相继出现了热泵与太阳能综合的示范性工程，从小型住宅的生活热水系统到大型的带季节性蓄热器的区域供暖中心，都取得了一定的研究成果和实践经验。

近几年众多热泵生产厂家及空调厂家推出三联供机型，即同时可实现制冷、制热及加热生活热水功能。其在冬季的运行时，用户需要大量的热水的同时也需要供暖，这需要热泵满负荷运行，加上冬季环境温度较低，热泵的能效比COP值降低，耗电量急剧加大。夏季在热泵加热洗浴热水的同时室内需要降温，冷凝温度上升，冷凝压力提高，远高于空气冷却温度压力，增大了压缩比，耗电量加大。太阳能-空气源热泵联供可弥补上述缺陷。

在我国太阳能-空气能热泵装置刚刚起步，还未实现大规模商品化，且存在一些不足限制了其发展：1、太阳能与地源热泵两种新能源系统没有有效的结合，不能充分发挥各自的优势，相对于普通空气源热泵系统节能效果不明显；2、太阳能只能供暖，没有制冷功能，太阳能的利用不充分，且太阳能和空气源热泵的互补功能有限；3、没有其他辅助热源，导致在极端天气(如极寒天气、连续阴雨天等)，系统运行效果差；4、控制逻辑不合理，系统较为复杂，运行稳定性不高。

发明内容

技术问题：本发明的目的在于克服上述现有相关太阳能空气源热泵的缺陷，提供了一种可以多模式运行、节能高效、运行成本低的太阳能-空气源热泵耦合系统。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的一种中温太阳能-空气能耦合系统，包括中温太阳能集热装置、空气源热泵机组、中温水箱、低温水箱、吸收式制冷机组、燃气炉；中温水箱的1#出口通过管道连接1#泵的入口，1#泵的出口通过管道连接中温太阳能集热装置的入口，中温太阳能集热装置的出口通过管道连接中温水箱的1#入口；中温水箱的2#出口通过管道连接吸收式制冷机组的1#入口，吸收式制冷机组的1#出口通过管道连接2#泵的入口，2#泵的出口通过管道连接中温水箱的2#入口；中温水箱的3#出口通过管道连接燃气炉的入口，燃气炉的出口通过管道连接3#泵的入口，3#泵的出口通过管道连接中温水箱的3#入口；中温水箱的4#出口通过管道连接低温水箱的1#入口，低温水箱的1#出口通过管道连接4#泵的入口，4#泵的出口通过管道连接中温水箱的4#入口；低温水箱的2#出口通过管道连接空气源热泵机组的1#入口，空气源热泵机组的1#出口通过管道连接5#泵的入口，5#泵的出口通过管道连接低温水箱的2#入口；低温水箱的3#出口、空气源热泵机组的2#出口、吸收式制冷机组的2#出口分别通过管道连接到三进一出换向阀的3个进口；低温水箱的3#入口、空气源热泵机组的2#入口、吸收式制冷机组的2#入口分别通过管道连接到一进三出换向阀的3个出口；三进一出换向阀的出口通过管道连接到空调末端的入口，空调末端的出口通过管道连接到6#泵的入口，6#泵的出口通过管道连接到一进三出换向阀的进口；补水阀的出口通过管道连接低温水箱的4#入口；低温水箱的4#出口通过管道连接到7#泵的入口，7#泵的出口通过管道连接到热水使用末端。

作为本发明的一种改进，所述的中温太阳能集热装置采用复合抛物面太阳能集热装置。

作为本发明的一种改进，所述的吸收式制冷机组采用单效溴化锂吸收式制冷机组。