專利名稱：真空熱管式太陽能與地源熱泵熱回收復(fù)合式熱水系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種真空熱管式太陽能與地源熱泵熱回收復(fù)合式熱水系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
通常生活熱水的熱源采用電加熱，燃油、燃?xì)?、煤鍋爐，城市熱力管網(wǎng)蒸汽，和太陽 能集熱板。常規(guī)熱源效率低且污染性大，太陽能集中生活熱水系統(tǒng)簡單可靠，清潔環(huán)保、節(jié) 能，但其受陰雨天氣的影響較大，而且冬季集熱能力有限，必須采用更穩(wěn)定的熱源進(jìn)行輔助 加熱。

實用新型內(nèi)容本實用新型目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷提供一種真空熱管式太陽能與地源 熱泵熱回收復(fù)合式熱水系統(tǒng)。本實用新型為實現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案本實用新型真空熱管式太陽能與地源熱泵熱回收復(fù)合式熱水系統(tǒng)，其特征在于包 括太陽能集熱板、太陽能一次循環(huán)泵、板式換熱器、太陽能二次循環(huán)泵、熱水罐、生活熱水循 環(huán)泵、熱回收水泵、熱回收型地源熱泵機(jī)組、地源循環(huán)泵和地埋管換熱器，熱水罐的輸出端 依次串接太陽能二次循環(huán)泵、板式換熱器、太陽能一次循環(huán)泵后接真空熱管式太陽能集熱 板的輸入端，太陽能集熱板的輸出端串接板式換熱器后接熱水罐的輸入端，生活熱水回水 通過生活熱水循環(huán)泵進(jìn)入熱水罐，熱水罐輸出生活熱水供水，熱回收型地源熱泵機(jī)組串接 熱回收水泵后接熱水罐的回收端，熱水罐的供熱端接熱回收型地源熱泵機(jī)組的輸入端，地 埋管換熱器的輸出端串接地源循環(huán)泵后接熱回收型地源熱泵機(jī)組的輸入端，熱回收型地源 熱泵機(jī)組的輸出端接地埋管換熱器的輸入端。所述的真空熱管式太陽能與地源熱泵熱回收復(fù)合式熱水系統(tǒng)，其特征在于所述太 陽能集熱板為真空熱管式太陽能集熱板。所述的真空熱管式太陽能與地源熱泵熱回收復(fù)合式熱水系統(tǒng)，其特征在于所述熱 回收型地源熱泵機(jī)組上還設(shè)置八個閥門和空調(diào)冷熱水接口，空調(diào)冷熱水接口的輸出端分別 接第七、第八閥門的一端，第七閥門的另一端分別接第六閥門的一端和熱回收型地源熱泵 機(jī)組的輸入端，第八閥門的另一端分別接第五閥門的一端和熱回收型地源熱泵機(jī)組的輸入 端，第五、第六閥門的另一端分別接地源循環(huán)泵的輸出端，空調(diào)冷熱水接口的輸出端分別接 第三、第四閥門的一端，第三閥門的另一端分別接第二閥門的一端和熱回收型地源熱泵機(jī) 組的輸出端，第四閥門的另一端分別接第一閥門的一端和熱回收型地源熱泵機(jī)組的輸出 端，第一、第二閥門的另一端分別接地埋管換熱器的輸入端。本實用新型具有以下有益效果1)可再生能源利用采用太陽能、淺層地能兩種可再生能源，整個生活熱水系統(tǒng) 是一種可持續(xù)發(fā)展的“綠色裝置”，系統(tǒng)只使用少量電力，沒有燃燒過程，對周圍環(huán)境無污染 排放。[0010]2)熱泵熱回收作為太陽能為生活熱水的輔助熱源，可解決太陽能集熱受陰雨天的 影響，整個系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠。3)太陽能系統(tǒng)近似零能耗，作為輔助熱源的熱泵熱回收技術(shù)能效比3 4，因此整 個系統(tǒng)能效比非常高，系統(tǒng)節(jié)能，全年運行費用低，系統(tǒng)可比傳統(tǒng)熱源節(jié)省80%以上。4)經(jīng)濟(jì)由于地源熱泵主機(jī)同時供空調(diào)冷熱水，因此生活熱水的初投資在可承受 的范圍之內(nèi)。

圖1 本實用新型結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖對實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明如圖1所示，真空熱管式太陽能集熱板1，板式換熱器3，循環(huán)水泵2、4、6、7、9，熱水 罐5，熱回收型地源熱泵機(jī)組8，地埋管換熱器10等。1)由真空熱管式太陽能集熱板1，太陽能一次循環(huán)泵2，板式換熱器3，太陽能二次 循環(huán)泵4，熱水罐5，生活熱水循環(huán)泵6組成的太陽能子系統(tǒng)可單獨為用戶提供生活熱水。由 熱回收水泵7，帶熱回收的熱泵機(jī)組8，9地源循環(huán)泵9、埋管換熱器10，熱水罐5，生活熱水 循環(huán)泵6組成的地源熱泵熱回收子系統(tǒng)可單獨為用戶提供生活熱水。2)本實用新型專利的特征之一是系統(tǒng)有空調(diào)冷熱水接口 11，系統(tǒng)可同時為用戶 采暖與空調(diào)。夏季地源熱泵8供冷約有四個月，此時熱泵熱回收供生活熱水回路與熱泵主 機(jī)8的冷凝器相連，此時的熱回收的熱量為空調(diào)的廢熱，當(dāng)夏季出現(xiàn)陰雨天時，利用熱回收 的空調(diào)廢熱供生活熱水；冬季地源熱泵8采暖四個月，過渡季節(jié)用戶無空調(diào)需求，此時熱回 收的為淺層地能和部分電能，此時熱回收的能效比達(dá)到3 4，且熱水供應(yīng)穩(wěn)定，作為太陽 能供熱水非?？煽康妮o助熱源。3)因為太陽能系統(tǒng)中采用閉式系統(tǒng)，太陽能集熱板承壓，因此系統(tǒng)采用了真空熱 管式太陽能集熱板1，其承壓能力強，并且光熱裝換效率高，反應(yīng)快，產(chǎn)生的熱水溫度高。4) 運行策略系統(tǒng)運行中太陽能供熱為主，地源熱泵熱回收供熱為輔。(1)夏季與部分過渡季節(jié)(為春秋季節(jié)，空調(diào)系統(tǒng)關(guān)閉)的晴天，關(guān)閉熱泵熱回收 子系統(tǒng)，太陽能子系統(tǒng)作為生活熱水的熱源。即太陽能集熱板1汲取太陽能，經(jīng)過太陽能一 次循環(huán)泵2在一次系統(tǒng)中循環(huán)與板式換熱器側(cè)3的另一側(cè)熱水罐5循環(huán)系統(tǒng)換熱，加熱熱 水罐5內(nèi)的熱水，熱水罐內(nèi)的熱水通過生活熱水泵6供給給用戶。(2)全年陰雨天期間，太陽能集熱板1的出口溫度水溫低于55°C，太陽能子系統(tǒng)關(guān) 閉，全熱回收機(jī)組子系統(tǒng)開啟，熱泵機(jī)組1與熱水罐5、熱水管道循環(huán)。即地源熱泵系統(tǒng)的熱回收回路開啟，熱回收的熱量加熱熱水罐5中的熱水，通過 熱水循環(huán)泵6供給用戶。(3)在其它時間段，太陽能系統(tǒng)集熱不足，太陽能集熱系統(tǒng)與熱泵熱回收可同時開 啟，即真空熱管式太陽能集熱板與熱泵熱回收的熱水同時給熱水罐加熱，通過熱水循環(huán)泵6 供給用戶，根據(jù)太陽能集熱板的出口溫度調(diào)節(jié)熱泵熱回收供熱量。[0024]本新型專利適合應(yīng)用在有集中供冷供暖供熱水需求的住宅、賓館等建筑中，采用 本系統(tǒng)可同時為用戶供生活熱水和供冷采暖。1)根據(jù)生活熱水負(fù)荷，選擇全熱回收熱泵機(jī)組8的容量，選擇真空熱管式太陽能 集熱板的面積。2)連接太陽能一次系統(tǒng)回路中真空熱管式太陽能集熱板1、太陽能一次循環(huán)泵2、 板式換熱器3及其管道、配件；連接太陽能二次系統(tǒng)中熱水罐、太陽能一次循環(huán)泵4及其管 道、配件；3)連接熱泵熱回收回路中的熱泵主機(jī)8、熱回收泵7、熱水罐及其管道、配件即熱 泵熱回收子系統(tǒng)與太陽能集熱子系統(tǒng)并聯(lián)連接在生活熱水罐上。4)連接地源側(cè)的埋管換熱器10與熱泵主機(jī)8、地源循環(huán)泵9及其管道、配件。把 熱泵系統(tǒng)供冷采暖接口與用戶連接。5)本生活熱水系統(tǒng)運行中以太陽能供熱為主，地源熱泵熱回收供熱為輔。地源熱泵系統(tǒng)一機(jī)三用，制冷、供暖、供生活熱水，系統(tǒng)高效節(jié)能，冬季運行可靠性 高，因此可采用熱泵熱回收技術(shù)供生活熱水作為太陽能的輔助熱源。
權(quán)利要求一種真空熱管式太陽能與地源熱泵熱回收復(fù)合式熱水系統(tǒng)，其特征在于包括真空熱管式太陽能集熱板(1)、太陽能一次循環(huán)泵(2)、板式換熱器(3)、太陽能二次循環(huán)泵(4)、熱水罐(5)、生活熱水循環(huán)泵(6)、熱回收水泵(7)、熱回收型地源熱泵機(jī)組(8)、地源循環(huán)泵(9)和地埋管換熱器(10)，熱水罐(5)的輸出端依次串接太陽能二次循環(huán)泵(4)、板式換熱器(3)、太陽能一次循環(huán)泵(2)后接真空熱管式太陽能集熱板(1)的輸入端，真空熱管式太陽能集熱板(1)的輸出端串接板式換熱器(3)后接熱水罐(5)的輸入端，生活熱水回水通過生活熱水循環(huán)泵(6)進(jìn)入熱水罐(5)，熱水罐(5)輸出生活熱水供水，熱回收型地源熱泵機(jī)組(8)串接熱回收水泵(7)后接熱水罐(5)的回收端，熱水罐(5)的供熱端接熱回收型地源熱泵機(jī)組(8)的輸入端，地埋管換熱器(10)的輸出端串接地源循環(huán)泵(9)后接熱回收型地源熱泵機(jī)組(8)的輸入端，熱回收型地源熱泵機(jī)組(8)的輸出端接地埋管換熱器(10)的輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空熱管式太陽能與地源熱泵熱回收復(fù)合式熱水系統(tǒng)，其特 征在于所述太陽能集熱板(1)為真空熱管式太陽能集熱板(1)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空熱管式太陽能與地源熱泵熱回收復(fù)合式熱水系統(tǒng)，其特 征在于所述熱回收型地源熱泵機(jī)組(8)上還設(shè)置八個閥門(Kl K8)和空調(diào)冷熱水接口 (11)，空調(diào)冷熱水接口 (11)的輸出端分別接第七、第八閥門(K7、K8)的一端，第七閥門(Κ7) 的另一端分別接第六閥門(Κ6)的一端和熱回收型地源熱泵機(jī)組(8)的輸入端，第八閥門 (Κ8)的另一端分別接第五閥門(Κ5)的一端和熱回收型地源熱泵機(jī)組(8)的輸入端，第五、 第六閥門(Κ5、Κ6)的另一端分別接地源循環(huán)泵(9)的輸出端，空調(diào)冷熱水接口(11)的輸出 端分別接第三、第四閥門(Κ3、Κ4)的一端，第三閥門(Κ3)的另一端分別接第二閥門(Κ2)的 一端和熱回收型地源熱泵機(jī)組(8)的輸出端，第四閥門(Κ4)的另一端分別接第一閥門(Kl) 的一端和熱回收型地源熱泵機(jī)組(8)的輸出端，第一、第二閥門(Κ1、Κ2)的另一端分別接地 埋管換熱器(10)的輸入端。
專利摘要本實用新型公布了一種真空熱管式太陽能與地源熱泵熱回收復(fù)合式熱水系統(tǒng)，包括真空熱管式太陽能集熱板、太陽能一次循環(huán)泵、板式換熱器、太陽能二次循環(huán)泵、熱水罐、生活熱水循環(huán)泵、熱回收水泵、熱回收型地源熱泵機(jī)組、地源循環(huán)泵和地埋管換熱器。熱水罐的輸出端依次串接太陽能二次循環(huán)泵、板式換熱器、太陽能一次循環(huán)泵后接真空熱管式太陽能集熱板的輸入端，真空熱管式太陽能集熱板的輸出端串接板式換熱器后接熱水罐的輸入端。本實用新型采用系統(tǒng)集中了兩種太陽能、淺層地能兩種可再生能源，地源熱泵熱回收制造生活熱水解決了單獨太陽能系統(tǒng)供熱不穩(wěn)定的問題，整個系統(tǒng)高效，全年比鍋爐節(jié)省80％以上。
文檔編號F24J2/32GK201662251SQ201020101529
公開日2010年12月1日 申請日期2010年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月22日
發(fā)明者付家軒, 李躍, 羅磊, 郁云濤, 郁松濤, 馬宏權(quán) 申請人:湖北風(fēng)神凈化空調(diào)設(shè)備工程有限公司