[发明专利]太阳能耦合空气源热泵一体化生活热水系统及其制热方法

摘要

一种太阳能耦合空气源热泵一体化生活热水系统及其制热方法是将太阳能蒸发集热器设置于太阳能空气源热泵室外机外壳的内表面，将室内自控保温水箱设置于房间内由控制系统通过循环管路调控，实现太阳能耦合空气源热泵一体化生活热水供应。本发明通过控制耦合系统，实现二者功能优势互补，并在随时足量供应用户直观个性化设定温度的生活热水的基础上，进一步降低了系统的运行费用，提高了系统功能保障性和使用舒适性。

主权项

一种太阳能耦合空气源热泵一体化生活热水系统，包括太阳能空气源热泵室外机、太阳能蒸发集热器、室内自控保温水箱以及控制系统；其特征在于：所述太阳能蒸发集热器（4）是贴合在太阳能空气源热泵室外机（10）的平面低铁钢化玻璃外壳（22）的内表面设置；所述室内自控保温水箱（11）是设置于用户房间（15）的角落合适位置，并由控制系统通过循环管路调控，实现太阳能耦合空气源热泵一体化生活热水供应；所述太阳能空气源热泵室外机（10）是由Ⅰ型室外机和Ⅱ型室外机构成，所述Ⅰ型室外机和Ⅱ型室外机的内部结构是由太阳能蒸发集热区和动力控制区两部分构成；其中，所述Ⅰ型室外机的太阳能蒸发集热区的外壳材质是8mm厚的平面低铁钢化玻璃板；动力控制区的外壳材质是外表面涂有纳米水性太阳能反射涂层的Q235A钢板；并将混流送风机（24）设置于太阳能空气源热泵室外机（10）的底部；将排风格栅（26）设置于太阳能蒸发集热区的侧面和背面上部1/3处；所述Ⅱ型室外机的太阳能蒸发集热区的外壳材质是8mm厚的平面低铁钢化玻璃板；动力控制区的外壳材质是外表面涂有纳米水性太阳能反射涂层的Q235A钢板；所述太阳能蒸发集热器（4）是在铜管翅片蒸发器外表面，通过电化学方法电解着色一层铝阳极氧化太阳能选择性吸收涂层，并将太阳能蒸发集热器（4）贴合设置于太阳能空气源热泵室外机（10）的平面低铁钢化玻璃外壳（22）的内表面；所述室内自控保温水箱（11）是室内生活热水集成末端，设置于用户房间（15）的角落合适位置，通过内置水箱中央控制器（14）的自动逻辑控制，完成加热、补水、待机命令，与太阳能空气源热泵室外机（10）结合成为生活热水系统；所述太阳能耦合空气源热泵一体化生活热水系统是在用户房间（15）内设置室内自控保温水箱（11），在水箱箱头设置水箱中央控制器（14），水箱水侧上部连接生活热水出水干管（13），由此引出多支生活热水支管，水箱水侧下部连接自来水补水管（12）；水箱制冷剂侧上部依次连通调节阀Ⅰ（6）、压力表Ⅰ（2）和温度计Ⅰ（3），并通过软连接Ⅰ（9）连通至太阳能空气源热泵室外机（10）的制冷剂出口（31）；水箱制冷剂侧下部依次连通调节阀Ⅱ（6）、Y型过滤器（8）、压力表Ⅱ（2）和温度计Ⅱ（3），并经软连接Ⅱ（9）连通至太阳能空气源热泵室外机（10）的制冷剂入口（32）；在太阳能空气源热泵室外机（10）的制冷剂入口（32）处依次连通设置有电子膨胀阀（7）、调节阀Ⅲ（6）、联动风机（5）的太阳能蒸发集热器（4）、调节阀Ⅳ（6）、温度计Ⅲ（3），并在电子膨胀阀（7）与温度计Ⅲ（3）之间设置调节阀Ⅴ（6）流量调节旁路；温度计Ⅲ（3）经压力表Ⅲ（2）依次接通至调节阀Ⅵ（6）、数码涡旋压缩机（1）、调节阀Ⅶ（6）、太阳能空气源热泵室外机（10）的制冷剂出口（31），并在压力表Ⅲ（2）与太阳能空气源热泵室外机（10）的制冷剂出口（31）之间设置调节阀Ⅷ（6）流量调节旁路；所述控制系统是通过通讯线将水箱中央控制器（14）与水温感应器、水位计、温度计（3）、压力表（2）、数码涡旋压缩机（1）调节阀（6）控制线、太阳能蒸发集热器（4）调节阀（6）控制线集为一体，并通过远程红外线信号连通手持遥控器，和通过户用Wi‑Fi网络连接手机APP，实现太阳能耦合空气源热泵一体化，应用PID调节方式的PLC集中自动控制系统。