[实用新型]一种太阳能与热泵耦合的蒸汽发生系统

说明书

本实用新型一种太阳能与热泵耦合的蒸汽发生系统，包括槽式太阳能集热器、调温水箱、换热水箱、空气源热泵和蒸发器；换热水箱内设有第一换热盘管和第二换热盘管，第一换热盘管的进口经过油泵与槽式太阳能集热器的集热管的出口连接，第一换热盘管的出口与槽式太阳能集热器的集热管的进口连接；第二换热盘管的进口和出口分别与空气源热泵的出口和进口连接；换热水箱的侧面出口经三号水泵与蒸发器的侧面入口连接，蒸发器的侧面出口与换热水箱的侧面入口连接；换热水箱的上部出口经过二号水泵与调温水箱的入口连接，调温水箱的出口经过一号水泵与换热水箱的上部入口连接。该系统将太阳能与热泵机组结合，通过太阳能加热热泵机组的高温热泵工质。

技术领域

本实用新型涉及再生能源利用设备技术领域，具体涉及一种太阳能与热泵耦合的蒸汽发生系统。

背景技术

蒸汽是一种常见的加热介质，现有的蒸汽发生装置大多通过化石燃料的燃烧产生蒸汽，不仅能源使用效率较低，而且对环境会造成负面影响。与锅炉、电加热等加热技术相比较，热泵技术最突出的优点就是消耗少量的电能，即可获得大量的热能，供热效率更高，可以将环境中蕴含的热量或生产过程中的无用低温废热转换为可以满足用户需求的高位热能。目前常见的高温热泵蒸汽机组主要通过电加热水，然后将加热后的水转换为蒸汽，这种直接利用电加热水的方法电能消耗较大，成本较高。

而太阳能作为一种可再生的清洁能源，与化石能源和电能相比具有良好的节能和经济效益，将太阳能与热泵技术结合，将太阳能作为辅助热源提升换热水箱中水的温度，进而提高高温热泵机组的高温热泵工质的初始温度，不仅可以提高太阳能的利用率，还减少热泵机组对电能的消耗。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型拟解决的问题是，提供一种太阳能与热泵耦合的蒸汽发生系统。

本实用新型解决所述技术问题的技术方案是：

一种太阳能与热泵耦合的蒸汽发生系统，包括槽式太阳能集热器、调温水箱、换热水箱、空气源热泵和蒸发器；其特征在于，

所述换热水箱内设有第一换热盘管和第二换热盘管，第一换热盘管的进口经过油泵与槽式太阳能集热器的集热管的出口连接，第一换热盘管的出口与槽式太阳能集热器的集热管的进口连接；第二换热盘管的进口和出口分别与空气源热泵的出口和进口连接；换热水箱的侧面出口经三号水泵与蒸发器的侧面入口连接，蒸发器的侧面出口与换热水箱的侧面入口连接；换热水箱的上部出口经过二号水泵与调温水箱的入口连接，调温水箱的出口经过一号水泵与换热水箱的上部入口连接；

蒸发器的下部出口依次连接一号储液罐、一号气液分离器、一号过滤器以及一号压缩机与冷凝器的一个下部入口连接，冷凝器的一个上部出口与蒸发器的上部入口连接；冷凝器的另一个上部出口经过四号水泵与自来水输入端连接，冷凝器的另一个上部出口同时与一号气液分离器的入口连接，一号气液分离器的出口与冷凝器的另一个下部入口连接，一号气液分离器同时输出蒸汽。

所述空气源热泵由空气源热泵机组构成，空气源热泵机组包括二号储液罐、二号气液分离器、二号过滤器、二号压缩机和风机盘管；第二换热盘管的进口依次经过二号储液罐、二号气液分离器、二号过滤器以及二号压缩机与风机盘管的入口连接，风机盘管的出口与第二换热盘管的入口连接，风机盘管同时与外接空气源连接。

所述调温水箱和换热水箱的外表面均敷有保温棉。

与现有技术相比，本实用新型有益效果：

1.本实用新型将太阳能与热泵机组结合，通过太阳能加热热泵机组的高温热泵工质，避免了采用电能或者化石燃料加热高温热泵工质时产生的环境污染和成本较高等问题；虽然热泵机组运行时自身会消耗电能，但是在消耗相同电能的情况下热泵机组的加热效率更高，比如电加热消耗1kW电能只能产生1kW的热量，但是用热泵机组加热消耗1kW的电能可以产生3kW甚至更高的热量。