專利名稱：一種太陽(yáng)能地源采暖裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及采暖供暖技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種太陽(yáng)能地源采暖裝置。
背景技術(shù)：
目前的采暖有燒煤將高溫水送到每戶循環(huán)、還有一種方式通過(guò)地源熱泵將地表以下的熱量提取后送到每戶循環(huán)，這兩種方式均可實(shí)現(xiàn)冬季采暖，適合北方地區(qū)供暖。地源熱泵采暖是將地下淺層地?zé)崮芰客ㄟ^(guò)循環(huán)介質(zhì)吸收熱量，再通過(guò)熱泵將熱量轉(zhuǎn)化成可采暖的溫度加熱冷水，熱水通過(guò)循環(huán)泵送到各戶的采暖片循環(huán)散熱。地源熱泵采暖的特點(diǎn)包括:1、符合人體生理取暖的舒適要求，讓暖從腳下起，人們會(huì)感到更溫暖，更舒適；2、節(jié)約室內(nèi)面積和空間，可省去安裝暖氣片和暖氣管道所占的空間，增加使用面積2% 3% ;3、可使室內(nèi)采暖溫度均勻，采用地暖后室溫由下而上均勻分布，空氣對(duì)流減弱，水分散失減少，克服了散熱器采暖給人帶來(lái)了口干舌燥等不足；4、熱源選擇比較廣泛，可以利用地下熱水、工業(yè)余熱、供熱管網(wǎng)、家用供熱源等；5、節(jié)能省錢，地源熱泵采暖與其他采暖方式相比，節(jié)能幅度大約是20%，如果采用分區(qū)溫控裝置，節(jié)能幅度可以達(dá)到40% ;6、增加地面厚度，且加氣(泡沫)混凝土具有良好的吸音作用，因而具有良好的樓層隔音效果。但是，地源熱泵采暖需要的熱量非常大，將地?zé)岬牡蜏靥崛∽兂芍袦?35_45°C)熱水，需要多臺(tái)大功率熱泵壓縮機(jī)組才能實(shí)現(xiàn)，雖然比直接燒熱水循環(huán)節(jié)能，但耗電量依然很大。有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種太陽(yáng)能地源采暖裝置。
發(fā)明內(nèi)容鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本實(shí)用新型的目的在于提供一種太陽(yáng)能地源采暖裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)單獨(dú)由地源熱泵供電，導(dǎo)致耗電量大的問(wèn)題。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采取了以下技術(shù)方案:一種太陽(yáng)能地源采暖裝置，用于給室內(nèi)暖氣片供熱，其包括太陽(yáng)能集熱器、水箱、換熱器、地源熱泵機(jī)組和控制器；所述地源熱泵機(jī)組設(shè)置有第一供熱循環(huán)管道，所述水箱設(shè)置有第二供熱循環(huán)管道和第三供熱循環(huán)管道；所述換熱器裝設(shè)在第一供熱循環(huán)管道和第三供熱循環(huán)管道上，所述太陽(yáng)能集熱器裝設(shè)在第二供熱循環(huán)管道上，室內(nèi)暖氣片裝設(shè)在第一供熱循環(huán)管道上；其中:所述第一供熱循環(huán)管道上設(shè)置有第一水泵，第二供熱循環(huán)管道上設(shè)置有第二水泵，第三供熱循環(huán)管道上設(shè)置有第三水泵，所述水箱上設(shè)置溫度采集裝置，所述溫度采集裝置連接控制器，所述控制器連接所述第一水泵、第二水泵和第三水泵。所 述的太陽(yáng)能地源采暖裝置中，所述地源熱泵機(jī)組中設(shè)置有壓縮機(jī)，所述壓縮機(jī)連接所述控制器。[0013]所述的太陽(yáng)能地源采暖裝置中，所述壓縮機(jī)至少為兩個(gè)。所述的太陽(yáng)能地源采暖裝置中，所述水箱中設(shè)置有液位感應(yīng)器，所述液位感應(yīng)器連接所述控制器。所述的太陽(yáng)能地源采暖裝置中，溫度采集裝置為溫度傳感器。所述的太陽(yáng)能地源采暖裝置中，所述水箱為保溫水箱。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型提供的太陽(yáng)能地源采暖裝置，包括太陽(yáng)能集熱器、水箱、換熱器、地源熱泵機(jī)組、第一供熱循環(huán)管道、第二供熱循環(huán)管道、第三供熱循環(huán)管道和控制器，在第一供熱循環(huán)管道上設(shè)置有第一水泵，第二供熱循環(huán)管道上設(shè)置有第二水泵，第三供熱循環(huán)管道上設(shè)置有第三水泵，所述水箱上設(shè)置溫度采集裝置，溫度采集裝置連接控制器，所述控制器連接所述第一水泵、第二水泵和第三水泵，通過(guò)控制器根據(jù)溫度采集裝置采集的溫度數(shù)據(jù)來(lái)控制第一水泵、第二水泵和第三水泵的工作狀態(tài)，在太陽(yáng)能充足時(shí)由太陽(yáng)能集熱器供暖，在太陽(yáng)能不夠充足時(shí)由地源熱泵機(jī)組供暖，從而為地源熱泵采暖節(jié)省了大量的電能。

圖1為本實(shí)用新型太陽(yáng)能地源采暖裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提供的太陽(yáng)能地源采暖裝置利用太陽(yáng)能補(bǔ)充熱源、盡量減少地源熱泵采暖的用電，在對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行描述之前，先對(duì)太陽(yáng)能集熱器、地源熱泵和換熱器進(jìn)行介紹:在太陽(yáng)能的熱利用中，關(guān)鍵是將太陽(yáng)的輻射能轉(zhuǎn)換為熱能。由于太陽(yáng)能比較分散，必須設(shè)法把它集中起來(lái)。太 陽(yáng)能集熱器是吸收太陽(yáng)輻射并將產(chǎn)生的熱能傳遞到傳熱介質(zhì)的裝置，因此太陽(yáng)能集熱器是組成各種太陽(yáng)能熱利用系統(tǒng)的關(guān)鍵部件。地源熱泵是一種利用淺層地?zé)豳Y源(也稱地能，包括地下水、土壤或地表水等)的既可供熱又可制冷的高效節(jié)能空調(diào)設(shè)備。地源熱泵通過(guò)輸入少量的高品位能源(如電能)，實(shí)現(xiàn)由低溫位熱能向高溫位熱能轉(zhuǎn)移。地能分別在冬季作為熱泵供熱的熱源和夏季制冷的冷源，即在冬季，把地能中的熱量取出來(lái)，提高溫度后，供給室內(nèi)采暖；夏季，把室內(nèi)的熱量取出來(lái)，釋放到地能中去。換熱器是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體，使流體溫度達(dá)到工藝流程規(guī)定的指標(biāo)的熱量交換設(shè)備，又稱熱交換器。換熱器作為傳熱設(shè)備被廣泛用于鍋爐暖通領(lǐng)域。為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。本實(shí)用新型提供的太陽(yáng)能地源采暖裝置，用于給室內(nèi)暖氣片11供熱，通過(guò)加熱室內(nèi)暖氣片11供室內(nèi)采暖。請(qǐng)參閱圖1，其包括太陽(yáng)能集熱器101、水箱102、換熱器103、地源熱泵機(jī)組104和控制器107。所述水箱102為保溫水箱，能使太陽(yáng)能集熱器101轉(zhuǎn)換的熱量能持久保溫，所述換熱器103為板式換熱器。所述地源熱泵機(jī)組104設(shè)置有第一供熱循環(huán)管道105，水箱102設(shè)置有第二供熱循環(huán)管道109和第三供熱循環(huán)管道106。所述換熱器103為能量交換中心，其裝設(shè)在第一供熱循環(huán)管道105和第三供熱循環(huán)管道106上，可將第三供熱循環(huán)管道106傳遞到第一供熱循環(huán)管道105，最終傳遞給室內(nèi)暖氣片11。所述太陽(yáng)能集熱器101裝設(shè)在第二供熱循環(huán)管道109上，室內(nèi)暖氣片11裝設(shè)在第一供熱循環(huán)管道105上。其中，所述第一供熱循環(huán)管道105上設(shè)置有第一水泵151，第二供熱循環(huán)管道109上設(shè)置有第二水泵191，第三供熱循環(huán)管道106上設(shè)置有第三水泵161，所述第一供熱循環(huán)管道105、第二供熱循環(huán)管道109、第三供熱循環(huán)管道106中的水的流向如圖中的實(shí)線箭頭所示。所述水箱102上設(shè)置溫度采集裝置108。所述溫度采集裝置108為溫度傳感器，可實(shí)時(shí)檢測(cè)水箱102的水溫。所述溫度采集裝置108連接控制器107，所述控制器107連接所述第一水泵151、第二水泵191和第三水泵161，分別控制這三個(gè)水泵的開(kāi)啟與關(guān)閉。具體實(shí)施時(shí)，先通過(guò)溫度采集裝置108獲取水箱102中的水溫，并實(shí)時(shí)反饋給控制器107，控制器107根據(jù)水溫?cái)?shù)據(jù)來(lái)控制是開(kāi)啟第一水泵151由地源熱泵機(jī)組104給室內(nèi)暖氣片11供暖，還是開(kāi)啟第三水泵161由太陽(yáng)能集熱器101給室內(nèi)暖氣片11供暖，并且在第一水泵151開(kāi)啟時(shí)，關(guān)閉第三水泵161，在第三水泵161開(kāi)啟時(shí)，要根據(jù)實(shí)際情況決定是否需要關(guān)閉第一水泵151?？刂破?07還根據(jù)溫度采集裝置108反饋的水溫?cái)?shù)據(jù)來(lái)控制是開(kāi)啟第二水泵191的啟閉。請(qǐng)繼續(xù)參閱圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述地源熱泵機(jī)組104中設(shè)置有至少一壓縮機(jī)141，所述壓縮機(jī)141連接所述控制器107。本實(shí)施例中，所述壓縮機(jī)141至少為兩個(gè)。在溫度采集 裝置108采集水箱102中的水溫度不夠高(如50°C _60°C)時(shí)，控制器107控制第三水泵161開(kāi)啟，由太陽(yáng)能集熱器101給室內(nèi)暖氣片11供暖(其暖氣流向如圖1中的弧形虛線箭頭所示)，但此時(shí)太陽(yáng)能集熱器101提供的溫度可能不夠，控制器107可控制第一水泵151也開(kāi)啟，并關(guān)閉地源熱泵機(jī)組104中的部分壓縮機(jī)141，由地源熱泵機(jī)組104共同供暖(其暖氣流向如圖1中的直線虛線箭頭所示)，實(shí)現(xiàn)在供熱溫度達(dá)到要求的同時(shí)，節(jié)省了電能。在溫度采集裝置108采集水箱102的溫度較高時(shí)(如高于65°C)，此時(shí)控制器107可控制第三水泵161開(kāi)啟，關(guān)閉第一水泵151和全部壓縮機(jī)141，單獨(dú)由太陽(yáng)能集熱器101供暖，從而能夠大量節(jié)省電能。當(dāng)溫度采集裝置108采集水箱102的溫度較低時(shí)(如低于50°C)，此時(shí)控制器107開(kāi)啟第一水泵151和全部壓縮機(jī)141，關(guān)閉第三水泵161，單獨(dú)由地源熱泵機(jī)組104給室內(nèi)暖氣片11供熱?？梢?jiàn)，本實(shí)用新型采用了太陽(yáng)能與地源熱泵綜合供暖的方式，在太陽(yáng)能充足時(shí)，單獨(dú)由太陽(yáng)能集熱器供熱，在太陽(yáng)能不夠充足時(shí)由太陽(yáng)能集熱器和地源熱泵共同供熱，在太陽(yáng)能不足時(shí)，單獨(dú)由地源熱泵供熱的方式，為地源采暖節(jié)省了大量的電能。進(jìn)一步的，所述水箱102中設(shè)置有液位感應(yīng)器(圖中未標(biāo)示出)，所述液位感應(yīng)器連接所述控制器107，在水箱102中的水位較低時(shí)，液位感應(yīng)器將水位信號(hào)反饋給控制器107，由控制器107提醒工作人員往水箱102中加水，防止了由于水份蒸發(fā)導(dǎo)致水箱102中的加熱器干燒。綜上所述，本實(shí)用新型通過(guò)控制器根據(jù)溫度采集裝置采集的溫度數(shù)據(jù)來(lái)控制第一水泵、第二水泵、第三水泵和壓縮機(jī)的工作狀態(tài)，在太陽(yáng)能充足時(shí)由太陽(yáng)能集熱器供暖，在太陽(yáng)能不夠充足時(shí)由太陽(yáng)能集熱器和地源熱泵機(jī)組共同供暖，在太陽(yáng)能不足時(shí)由地源熱泵機(jī)組供暖，從而為地源采暖節(jié)省了大量的電能。可以理解的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其實(shí)用新型構(gòu)思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附的權(quán)利要求的保 護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種太陽(yáng)能地源采暖裝置，用于給室內(nèi)暖氣片供熱，其特征在于，包括太陽(yáng)能集熱器、水箱、換熱器、地源熱泵機(jī)組和控制器； 所述地源熱泵機(jī)組設(shè)置有第一供熱循環(huán)管道，所述水箱設(shè)置有第二供熱循環(huán)管道和第三供熱循環(huán)管道；所述換熱器裝設(shè)在第一供熱循環(huán)管道和第三供熱循環(huán)管道上，所述太陽(yáng)能集熱器裝設(shè)在第二供熱循環(huán)管道上，室內(nèi)暖氣片裝設(shè)在第一供熱循環(huán)管道上；其中: 所述第一供熱循環(huán)管道上設(shè)置有第一水泵，第二供熱循環(huán)管道上設(shè)置有第二水泵，第三供熱循環(huán)管道上設(shè)置有第三水泵，所述水箱上設(shè)置溫度采集裝置，所述溫度采集裝置連接控制器，所述控制器連接所述第一水泵、第二水泵和第三水泵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能地源采暖裝置，其特征在于，所述地源熱泵機(jī)組中設(shè)置有壓縮機(jī)，所述壓縮機(jī)連接所述控制器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽(yáng)能地源采暖裝置，其特征在于，所述壓縮機(jī)至少為兩個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能地源采暖裝置，其特征在于，所述水箱中設(shè)置有液位感應(yīng)器，所述液位感應(yīng)器連接所述控制器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能地源采暖裝置，其特征在于，溫度采集裝置為溫度傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能地源采暖裝置，其特征在于，所述水箱為保溫水箱。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種太陽(yáng)能地源采暖裝置，包括太陽(yáng)能集熱器、水箱、換熱器、地源熱泵機(jī)組和控制器；地源熱泵機(jī)組設(shè)置有第一供熱循環(huán)管道，水箱設(shè)置有第二、第三供熱循環(huán)管道；換熱器裝設(shè)在第一、第三供熱循環(huán)管道上，太陽(yáng)能集熱器裝設(shè)在第二供熱循環(huán)管道上，室內(nèi)暖氣片裝設(shè)在第一供熱循環(huán)管道上；第一供熱循環(huán)管道上設(shè)置有第一水泵，第三供熱循環(huán)管道上設(shè)置有第三水泵，水箱上設(shè)置溫度采集裝置，控制器連接溫度采集裝置、第一水泵和第三水泵。本實(shí)用新型通過(guò)控制器根據(jù)溫度采集裝置采集的溫度數(shù)據(jù)來(lái)控制第一、第三水泵的工作狀態(tài)，在太陽(yáng)能充足時(shí)由太陽(yáng)能集熱器供暖，在太陽(yáng)能不足時(shí)由地源熱泵機(jī)組供暖，從而為地源熱泵采暖節(jié)省了大量的電能。
文檔編號(hào)F24D15/04GK203131962SQ20122043031
公開(kāi)日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2012年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月28日
發(fā)明者李明杰, 徐寧, 邱泉, 馮超, 宗凱麗 申請(qǐng)人:深圳藍(lán)波幕墻及光伏工程有限公司