一种多用户太阳能空气能采暖热水系统技术方案

本发明专利技术公开了一种多用户太阳能空气能采暖热水系统，其特征在于：包括采暖部分和生活热水部分，所述采暖部分包括太阳能集热器、蒸发器、压缩机、第一盘管换热器、室内换热盘管，所述太阳能集热器和蒸发器并联连接，第一盘管换热器和室内换热盘管并联连接，所述生活热水部分包括淋浴末端、污水导流槽、杂质过滤器、污水储热罐、第二盘管换热器、第三盘管换热器。本发明专利技术室内换热盘管内为低温换热介质，温度为35～40℃，并将淋浴废水中的废热进行利用，使得空气源热泵的制热能效高达4.6，同时洗浴废水的排放温度低至5～7℃，最大限度的利用废水中的低品位能源。

【技术实现步骤摘要】
一种多用户太阳能空气能采暖热水系统
本专利技术涉及可再生能源
，公开了一种多用户太阳能空气能采暖热水系统。
技术介绍
随着可再生能源的普及推广，利用太阳能空气能多能源采暖的热水系统越来越广泛应用于人们的生活中，但是其中也存在一些不足之处急待改进。比如说，空气源热泵在北方的使用中，常常会出现蒸发器结霜的现象，这样不仅会影响制热效果，同时蒸发温度的降低也会导致机组制热效率的下降，增加能耗。洗浴废水温度大概为30～35℃，其中含有大量低品位能源，若将废水不加以利用直接排到污水管网，会造成热污染，同时也是能源的浪费。
技术实现思路
本专利技术针要解决的技术问题，是提供一种多用户太阳能空气能采暖热水系统。为了解决上述技术问题，本专利技术通过下述技术方案得以解决：一种多用户太阳能空气能采暖热水系统，包括采暖部分和生活热水部分，其特征在于：所述采暖部分包括太阳能集热器和蒸发器，所述太阳能集热器的一端与第一四通阀的a端连接，蒸发器的一端与第一四通阀的d端连接，太阳能集热器的另一端与第一三通阀的a端连接，蒸发器的另一端与第一三通阀的b端连接，第一三通阀的c端与第三三通阀的a端之间通过管道连接，第一四通阀的c端与压缩机的一端连接，压缩机的另一端与第二四通阀的b端连接，第一四通阀的b端还通过太阳能集热器专用管路与第二四通阀的a端连接，第二四通阀的c端和第三三通阀的c端之间设置室内换热盘管，第二四通阀的d端和第三三通阀的b端之间设第一换热水箱，生活热水部分包括与第一换热水箱连接的淋浴末端，设置于淋浴末端下方的污水导流槽，与污水导流槽连接的污水储热罐，污水储热罐通过第二盘管换热器与第二三通阀的b端连接，所述第二盘管换热器置于蒸发器前面，第二三通阀的a端与设置在第二换热水箱中第三盘管换热器的一端连接，第二换热水箱中第三盘管换热器的另一端接排污管，第二换热水箱的输入端接自来水管，输出端通过管道连接第一换热水箱。进一步地，室内换热盘管前置有采暖热计量装置，方便进行采暖收费。进一步地，淋浴末端前置有流量计量装置，对人员使用热水流量的情况进行计量收费。进一步地，污水导流槽和污水储热罐之间设置杂质过滤器，以便去除污水导流槽中收集的淋浴废水中的杂质。进一步地，第一换热水箱内还设置电加热器。进一步地，所述室内换热盘管为直径为4mm的铜管，铜管间距为100mm～150mm，铜管距离墙体为150mm～200mm。进一步地，所述第一换热水箱、第二换热水箱和污水储热罐外面均有保温层，保温层由50mm聚氨酯硬质发泡材料组成，保温层外包0.5mm厚镀锌钢板保护壳。进一步地，杂质过滤器前设置第一球阀，第二三通阀的c端通过第二球阀与污水导流槽连接，室内换热盘管前设置第三球阀。所述太阳能集热器专用管路只有在蒸发器不工作时使用。第二盘管换热器置于蒸发器前面，冬季室外低温空气首先经过第二盘管换热器加热，再进入到蒸发器内换热。洗浴用自来水首先在第二换热水箱内加热到10℃左右，再进入到第一换热水箱，洗浴废水降温至10℃左右，通过排污管排到污水管网中。本专利技术的有益效果为：在冬季室内热负荷较小时，可以直接利用太阳能集热器作为采暖热源，为室内提供热量，降低能源消耗；在室内冬季热负荷较大时，利用洗浴废水中的低品位热量，加热进入蒸发器的空气，避免蒸发器结霜，提高制热能效，且洗浴废水和自来水进行热量交换，使得洗浴废水中的75%的热量都可以得到有效利用；本专利技术室内换热末端为换热盘管，且太阳能集热器和室内换热盘管内均为压缩机用换热介质，解决了传统水暖系统结垢、管网堵塞的现象，也增加了太阳能集热器的抗冻能力；在室内换热盘管和淋浴末端前设置计量装置，使得人员可以按需使用，避免浪费；增加太阳能集热器专用管路，这样在春、夏、秋季，可以为人员提供洗浴热水，扩大了该系统的使用范围，同时在第一换热水箱内设置电加热器，在春、夏、秋季，当太阳能集热器无法加热足量热水时，也能利用电加热器为人员提供热水。附图说明图1是本专利技术的系统原理图。具体实施方式参照附图1与实施例，对本专利技术作进一步详细描述：图中1太阳能集热器，2蒸发器，3第二盘管换热器，4流量计量装置，5淋浴末端，6第一盘管换热器，7第一换热水箱，8电加热器，9采暖热计量装置，10室内换热盘管，11杂质过滤器，12污水储热罐，13第三盘管换热器，14第二换热水箱，15压缩机。16太阳能集热器专用管路，17污水导流槽。实施例1如图1所示，一种带计量装置的多用户太阳能空气能采暖热水系统，其特征在于：包括采暖部分和生活热水部分，所述采暖部分包括太阳能集热器1、蒸发器2、压缩机15、第一盘管换热器6、室内换热盘管10，所述太阳能集热器1和蒸发器2并联连接，第一盘管换热器6和室内换热盘管10并联连接，第一盘管换热器6置于第一换热水箱7内，通过调节室内换热盘管10前阀门F3开度的大小，满足人员对于室内不同温度的需求，室内换热盘管10前置有采暖热计量装置9，方便进行采暖收费，所述生活热水部分包括淋浴末端5、污水导流槽17、杂质过滤器11、污水储热罐12、第二盘管换热器3、第三盘管换热器13，淋浴末端5前置有流量计量装置4，对人员使用热水流量的情况进行计量收费，第三盘管换热器13置于第二换热水箱14内，洗浴用自来水首先在第二换热水箱14内加热到10℃左右，再进入到第一换热水箱7，洗浴废水降温至10℃左右，通过排污管排到污水管网中。第二盘管换热器3置于蒸发器2前面，冬季低温空气首先经过第二盘管换热器3加热，再进入到蒸发器2内换热。室内换热盘管10为直径为4mm的铜管，铜管间距为100mm～150mm，铜管距离墙体为150mm～200mm。第一换热水箱7、第二换热水箱14和污水储热罐12外面均有保温层，保温层由50mm聚氨酯硬质发泡材料组成，保温层外包0.5mm厚镀锌钢板保护壳。第一换热水箱7内置有电加热器8。太阳能集热器专用管路16只有在蒸发器2不工作时使用。冬季室外温度低于0℃或光照强度低于6000Lux时，第一四通阀S1的c、d方向，第二四通阀S2的b、c、d方向，第一三通阀S3的b、c方向，第二三通阀S4的a、b方向，第三三通阀S5的a、b、c方向，第一球阀F1处于打开状态，四通阀S1、S2、和三通阀S3、S4的其余方向，第二球阀F2处于关闭状态，太阳能集热器1和太阳能集热器专用管路16处于关闭状态，蒸发器2内的换热介质（如氨、R410a等）吸收室外空气热量，由液态变成气态，温度为4℃左右，换热介质在压缩机15内被压缩成高温高压的气态物质，温度为45℃左右，压缩机15的功率为23KW，可为12户家庭，共1400m2的建筑保持18℃以上，同时可提供温度为42℃，流量为0.85m3/h的洗浴热水，污水导流槽17收集30℃～35℃的洗浴废水，洗浴废水经过杂质过滤器11和污水储热罐12后，进入到第二盘管换热器3，室外空气被第二盘管换热器3加热到3℃～6℃，再和蒸发器2进行热量交换，避免蒸发器2结霜，洗浴废水降温至15℃～18℃，进入到第二换热水箱14，和5℃的自来水进行二次换热，自来水和洗浴废水为逆流换热，自来水被加热到10℃，进入到第一换热水箱7中，洗浴废水降温至10℃，由污水管排至室外。本专利技术室内换热盘管内为低温换热介质，温度为35～40℃，并将淋浴废水中的废热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多用户太阳能空气能采暖热水系统，包括采暖部分和生活热水部分，其特征在于：所述采暖部分包括太阳能集热器和蒸发器，所述太阳能集热器的一端与第一四通阀的a端连接，蒸发器的一端与第一四通阀的d端连接，太阳能集热器的另一端与第一三通阀的a端连接，蒸发器的另一端与第一三通阀的b端连接，第一三通阀的c端与第三三通阀的a端之间通过管道连接，第一四通阀的c端与压缩机的一端连接，压缩机的另一端与第二四通阀的b端连接，第一四通阀的b端还通过太阳能集热器专用管路与第二四通阀的a端连接，第二四通阀的c端和第三三通阀的c端之间设置室内换热盘管，第二四通阀的d端和第三三通阀的b端之间设第一换热水箱，生活热水部分包括与第一换热水箱连接的淋浴末端，设置于淋浴末端下方的污水导流槽，与污水导流槽连接的污水储热罐，污水储热罐通过第二盘管换热器与第二三通阀的b端连接，所述第二盘管换热器置于蒸发器前面，第二三通阀的a端与设置在第二换热水箱中第三盘管换热器的一端连接，第二换热水箱中第三盘管换热器的另一端接排污管，第二换热水箱的输入端接自来水管，输出端通过管道连接第一换热水箱。

【技术特征摘要】
1.一种多用户太阳能空气能采暖热水系统，包括采暖部分和生活热水部分，其特征在于：所述采暖部分包括太阳能集热器和蒸发器，所述太阳能集热器的一端与第一四通阀的a端连接，蒸发器的一端与第一四通阀的d端连接，太阳能集热器的另一端与第一三通阀的a端连接，蒸发器的另一端与第一三通阀的b端连接，第一三通阀的c端与第三三通阀的a端之间通过管道连接，第一四通阀的c端与压缩机的一端连接，压缩机的另一端与第二四通阀的b端连接，第一四通阀的b端还通过太阳能集热器专用管路与第二四通阀的a端连接，第二四通阀的c端和第三三通阀的c端之间设置室内换热盘管，第二四通阀的d端和第三三通阀的b端之间设第一换热水箱，生活热水部分包括与第一换热水箱连接的淋浴末端，设置于淋浴末端下方的污水导流槽，与污水导流槽连接的污水储热罐，污水储热罐通过第二盘管换热器与第二三通阀的b端连接，所述第二盘管换热器置于蒸发器前面，第二三通阀的a端与设置在第二换热水箱中第三盘管换热器的一端连接，第二换热水箱中第三盘管换热器的另一端接排污管，第二换热水箱的输入端接自来水管，输出端通过管道连接第一换热水箱。2.根据权利要求1所述的一种多用户太阳能空气能采暖热水系统，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永斌，倪丹，施孝增，施逵，
申请(专利权)人：上海市政工程设计研究总院集团有限公司，上海市政工程设计科学研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31