[发明专利]一种太阳能空气能高效循环采暖系统

权利要求书

1.一种太阳能空气能高效循环采暖系统，包括太阳能集热系统、储热水箱、空气源热泵、采暖末端和控制中心，其特征在于：所述太阳能集热系统连接有采暖进液管路和采暖出液管路，采暖进液管路与采暖末端的出液口相连，采暖出液管路与采暖末端的进液口相连；在采暖出液管路上沿水流方向分别设有电动三通阀Ⅰ、循环泵Ⅰ、电动三通阀Ⅱ；

所述储热水箱设有内胆，所述内胆通过热泵循环管路与空气源热泵连通，热泵循环管路上设有循环泵Ⅱ；所述内胆上设有进水口和出水口，进水口上连接有进水管路，进水管路通过电动三通阀Ⅲ与采暖进液管路相连，在电动三通阀Ⅲ与太阳能集热系统之间的采暖进液管路上设有电动三通阀Ⅳ；所述出水口上连接有出水管路，出水管路与电动三通阀Ⅰ相连；所述内胆内设有换热器，换热器的进液端与电动三通阀Ⅱ连通，出液端与电动三通阀Ⅳ连通；

在储热水箱和太阳能集热系统内均装有水温水位传感器，在室内设有室内温度传感器，所述水温水位传感器、室内温度传感器、四个电动三通阀和循环泵均与控制中心相连；

当室内需要采暖时，并且太阳能集热系统的温度达到采暖温度时，打开电动三通阀Ⅰ、循环泵Ⅰ和电动三通阀Ⅱ，太阳能集热系统内的液体通过采暖进液管路和采暖出液管路与采暖末端循环实现采暖运行；如果室内温度达到预期，通过电动三通阀Ⅱ和电动三通阀Ⅳ的切换，将太阳能集热系统和换热器实现一个闭路循环，通过换热器加热储热水箱内胆内的液体，将热量储存在水箱内；

白天在使用太阳能集热系统进行采暖的时候，空气源热泵同时工作给储热水箱内液体进行加热，当太阳能集热系统内的液体温度下降，达不到采暖要求后，打开电动三通阀Ⅰ、循环泵Ⅰ、电动三通阀Ⅱ和电动三通阀Ⅲ，储热水箱与采暖末端之间通过进水管路、出水管路、采暖进液管路和采暖出液管路连通，储热水箱与采暖末端循环实现采暖运行；

太阳能集热系统与储热水箱之间构成一个防冻循环系统，当夜晚气温降低达到设定温度后，启动循环泵Ⅰ，将太阳能集热系统内的液体通过换热器与储热水箱内的热水进行热交换，使管路里的水加热实现防冻；

所述太阳能集热系统由至少一台真空管直插式集热器构成，所述真空管直插式集热器包括储水箱，储水箱的两侧分别设有进液接口和出液接口，采暖进液管路与进液接口相连，采暖出液管路与出液接口相连，进液接口和出液接口分别设在储水箱上部的1/3-2/3处，进液接口和出液接口中均装有循环管接头，在储水箱内侧设有与循环管接头配合的水流导流装置；所述水流导流装置包括倾斜设置的导流板，导流板为弧形板，其一端面与储热水箱端盖相接，导流板与储热水箱端盖之间构成V形水流涡旋腔，所述进液接口或者出液接口均处于水流涡旋腔中，出液接口处的水流涡旋腔开口向上设置，进液接口处的水流涡旋腔开口向下设置；导流板上靠近自由端处的板面上设有若干进出孔；所述储热水箱内设有上置式水温水位传感器，水温水位传感器的末端设在出液接口处的水流涡旋腔中。

2.根据权利要求1所述的太阳能空气能高效循环采暖系统，其特征在于：所述导流板自由端部距储热水箱内壁的距离为储热水箱直径的2/3-1/5。

3.根据权利要求1所述的太阳能空气能高效循环采暖系统，其特征在于：所述水流导流装置包括与进液接口上的循环管接头相连的进水导流管，以及与出液接口上的循环管接头相连的出水导流管，进水导流管和出水导流管均为弧形管，进水导流管向下弯曲设置，出水导流管向上弯曲设置。

4.根据权利要求3所述的太阳能空气能高效循环采暖系统，其特征在于：所述进水导流管和出水导流管均为喇叭形，在进水导流管和出水导流管的管壁上设有若干筛孔，筛孔的直径由其根部向端口方向逐渐增大设置；所述进水导流管和出水导流管的端部距储热水箱内壁的距离为储热水箱直径的2/3-1/5。

5.根据权利要求3所述的太阳能空气能高效循环采暖系统，其特征在于： 所述储热水箱内设有上置式或下置式水温水位传感器，水温传感器的位置位于水箱内部3/5-3/4处，距离出水导流管20-40cm。