本實(shí)用新型屬于空氣源熱泵與太陽能聯(lián)合利用技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種太空能中央熱水系統(tǒng)。
背景技術(shù):
CN202485092U公開了一種空氣能熱泵與太陽能互補(bǔ)式熱水裝置,包括空氣能熱泵、蓄熱交換器、熱泵換熱器、輸出熱水換熱器、太陽能熱水換熱器、太陽能熱水循環(huán)管、太陽能集熱器、膨脹水箱,所述的空氣能熱泵之制熱機(jī)組聯(lián)結(jié)蓄熱交換器,所述的蓄熱交換器設(shè)置太陽能熱水換熱器和輸出熱水換熱器,太陽能熱水換熱器通過太陽能熱水循環(huán)支管、太陽能熱水主管、太陽能上水循環(huán)管連接太陽能集熱器,太陽能熱水換熱器出水口通過太陽能下水循環(huán)管連接膨脹水箱。該裝置存在的問題是僅設(shè)置一個(gè)膨脹水箱即儲(chǔ)熱水箱,為了保證全天24小時(shí)有穩(wěn)定的熱水輸出,則儲(chǔ)熱水箱的水溫必須在45℃以上,如果太陽能熱水循環(huán)泵的啟動(dòng)溫度設(shè)置為5℃,也就意味著太陽能集熱器超過50℃時(shí)的熱量才能被儲(chǔ)熱水箱所利用,這種傳統(tǒng)系統(tǒng)只能利用高品位的太陽能,不能利用清晨、傍晚和非晴天時(shí)的低品位太陽能,造成了能源的浪費(fèi),也增加了運(yùn)行費(fèi)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用、節(jié)能環(huán)保的太空能中央熱水系統(tǒng)。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
一種太空能中央熱水系統(tǒng),包括太陽能集熱器、集熱水箱,其中還包括板式換熱器、保溫水箱、空氣源熱泵,板式換熱器的熱水進(jìn)口經(jīng)管路與太陽能集熱器的出水口連通,板式換熱器的冷水出口經(jīng)第一管路與第一循環(huán)泵連通,第一循環(huán)泵的出水口與太陽能集熱器的進(jìn)水口連通,集熱水箱的循環(huán)出水口經(jīng)第二循環(huán)泵與板式換熱器的冷水進(jìn)口連接,板式換熱器的熱水出口經(jīng)管路與集熱水箱的循環(huán)進(jìn)水口連通,集熱水箱的下通口經(jīng)第三循環(huán)泵與保溫水箱的下通口連通,保溫水箱的上通口經(jīng)管路與集熱水箱的上通口連通,保溫水箱的循環(huán)出水口 經(jīng)第四循環(huán)泵與空氣源熱泵的進(jìn)水口連接,空氣源熱泵的出水口經(jīng)管路與保溫水箱的循環(huán)進(jìn)水口連接,保溫水箱的供水口經(jīng)第五循環(huán)泵與各用水點(diǎn)連接,集熱水箱、保溫水箱內(nèi)分別安裝第一、第二溫度傳感器,集熱水箱、保溫水箱內(nèi)分別安裝第一、第二水位計(jì)。
本實(shí)用新型太空能中央熱水系統(tǒng),進(jìn)一步的,所述集熱水箱的補(bǔ)水口經(jīng)第一電磁閥與自來水供水管連接,保溫水箱的補(bǔ)水口經(jīng)第二電磁閥與自來水供水管連接。
本實(shí)用新型太空能中央熱水系統(tǒng),進(jìn)一步的,還包括控制器,第一、第二溫度傳感器、第一、第二水位計(jì)的信號(hào)輸出端分別與控制器的信號(hào)接收端連接,控制器的控制端分別與第一、第二電磁閥、第一至第五循環(huán)泵連接。
本實(shí)用新型太空能中央熱水系統(tǒng),進(jìn)一步的,所述補(bǔ)水箱經(jīng)補(bǔ)水管路與第一管路連接。
本實(shí)用新型太空能中央熱水系統(tǒng),進(jìn)一步的,所述第一管路上并聯(lián)膨脹罐。
本實(shí)用新型太空能中央熱水系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下有益效果:采用集熱水箱和保溫水箱雙水箱系統(tǒng),能最大程度地利用高中低品位的太陽能,大大節(jié)約了能源,極大地減少了運(yùn)行費(fèi)用,達(dá)到環(huán)保節(jié)能的效果,采用板式換熱器在北方地區(qū)能起到防凍的效果。整個(gè)系統(tǒng)采用控制器進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)水、水箱間循環(huán)、加熱控制等操作,自動(dòng)化程度高,性能穩(wěn)定,使用方便,能實(shí)現(xiàn)全天24小時(shí)提供中央熱水。
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的太空能中央熱水系統(tǒng)作進(jìn)一步說明。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型太空能中央熱水系統(tǒng)運(yùn)行原理圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,本實(shí)用新型太空能中央熱水系統(tǒng)包括太陽能集熱器1、板式換熱器2、集熱水箱3、保溫水箱4、空氣源熱泵6,板式換熱器2的熱水進(jìn)口經(jīng)管路與太陽能集熱器1的出水口連通,板式換熱器2的冷水出口經(jīng)第一管路7與第一循環(huán)泵8連通,第一循環(huán)泵8的出水口與太陽能集熱器1的進(jìn)水口連通,第一管路7上并聯(lián)膨脹罐71。補(bǔ)水箱9經(jīng)補(bǔ)水管路91與第一管路7連接。
集熱水箱3的循環(huán)出水口31經(jīng)第二循環(huán)泵32與板式換熱器2的冷水進(jìn)口連接,板式換熱器2的熱水出口經(jīng)管路與集熱水箱3的循環(huán)進(jìn)水口33連通。集熱水箱3的下通口34經(jīng)第三循環(huán)泵35與保溫水箱4的下通口41連通,保溫水箱4的上通口42經(jīng)管路與集熱水箱3的上通口36連通,構(gòu)成循環(huán)。保溫水箱4的循環(huán)出水口43經(jīng)第四循環(huán)泵44與空氣源熱泵6的 進(jìn)水口連接,空氣源熱泵6的出水口經(jīng)管路與保溫水箱4的循環(huán)進(jìn)水口46連接。保溫水箱4的供水口47經(jīng)第五循環(huán)泵48與各用水點(diǎn)連接。
集熱水箱3的補(bǔ)水口37經(jīng)第一電磁閥38與自來水供水管連接,保溫水箱4的補(bǔ)水口49經(jīng)第二電磁閥50與自來水供水管連接。
集熱水箱3、保溫水箱4內(nèi)分別安裝第一、第二溫度傳感器(圖中未示出),集熱水箱、保溫水箱內(nèi)分別安裝第一、第二水位計(jì)(圖中未示出)。
第一、第二溫度傳感器、第一、第二水位計(jì)的信號(hào)輸出端分別與控制器的信號(hào)接收端連接,將溫度、水位信號(hào)傳輸給控制器,控制器的控制端分別與第一、第二電磁閥、第一至第五循環(huán)泵連接,控制器根據(jù)接收到的信號(hào),控制第一、第二電磁閥、第一至第五循環(huán)泵的開閉。
本實(shí)用新型太空能中央熱水系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)全天24小時(shí)提供中央熱水,在天氣晴好的情況下,集熱水箱中的水利用太陽能加熱,當(dāng)陽光不足及陰雨天氣時(shí),由空氣源熱泵補(bǔ)充能量,工作過程如下:
1、自動(dòng)補(bǔ)水:
(1)定水位補(bǔ)水:當(dāng)保溫水箱4的水位低于系統(tǒng)設(shè)定的第三檔水位且集熱水箱水溫≥48℃時(shí),打開第一電磁閥38和第三循環(huán)泵35,補(bǔ)水至集熱水箱3和保溫水箱4,直至保溫水箱水溫≥48℃或水位達(dá)到第四檔水位時(shí)停止;
(2)溫控補(bǔ)水:當(dāng)保溫水箱4水溫≥48℃,且保溫水箱4水位低于系統(tǒng)設(shè)定的第四檔水位時(shí),打開第二電磁閥50補(bǔ)水至第四檔水位或保溫水箱4水溫≤45℃時(shí),停止補(bǔ)水;
(3)低水位補(bǔ)水:當(dāng)保溫水箱4水位低于系統(tǒng)設(shè)定的第二檔水位時(shí),打開第一電磁閥38和第三循環(huán)泵35,補(bǔ)水至集熱水箱3和保溫水箱4,至第三檔水位時(shí)停止;
(4)超低水位補(bǔ)水:當(dāng)保溫水箱4水位低于系統(tǒng)設(shè)定的第一檔水位時(shí),打開第二電磁閥38補(bǔ)水至第二檔水位時(shí)停止。
2、集熱溫差循環(huán):當(dāng)太陽能集熱器1水溫與集熱水箱3的水溫溫差≥5℃時(shí),第一、第二循環(huán)泵8、32啟動(dòng),將太陽能集熱器1中熱水打進(jìn)板式換熱器2與集熱水箱3中的水進(jìn)行換熱,當(dāng)兩者溫差≤2℃時(shí),第一、第二循環(huán)泵8、32停止。
3、集熱水箱3與保溫水箱4之間的循環(huán):當(dāng)集熱水箱3和保溫水箱4的水位同時(shí)大于系統(tǒng)設(shè)定的第一檔水位且保溫水箱4的水溫低于集熱水箱3的水溫5℃時(shí),第三循環(huán)泵35開啟,將集熱水箱3中的熱水送入保溫水箱4,當(dāng)兩水箱溫差小于2℃時(shí)或保溫水箱水溫到達(dá)設(shè)定溫度時(shí),第三循環(huán)泵35停止。
4、空氣源熱泵加熱:在設(shè)定時(shí)間段內(nèi),可設(shè)定00:00~23:59,若保溫水箱4中的水溫低于設(shè)定溫度5℃時(shí),第四循環(huán)泵44啟動(dòng),空氣源熱泵6對(duì)保溫水箱4中的水進(jìn)行循環(huán)加熱,加熱至設(shè)定溫度時(shí)停止。
以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述,并非對(duì)本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定,在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn),均應(yīng)落入本實(shí)用新型權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。