太阳能联合热泵供热水系统技术方案

本实用新型专利技术涉及太阳能应用领域。目的在于提供一种具有高稳定性的太阳能联合热泵供热水系统。本实用新型专利技术所采用的技术方案是：一种太阳能联合热泵供热水系统，包括太阳能加热设备、热泵加热设备和换热水箱。换热水箱包括箱体，箱体内部设置分隔板，分隔板倾斜布置在箱体并将箱体分隔为上腔和下腔。分隔板设置第一单向阀、第二单向阀。上腔右侧设置热水出口，下腔底部设置补水口和排污口。太阳能加热设备包括太阳能集热板，太阳能集热板的出水口通过循环泵及管路与上腔的左侧上部连通，太阳能集热板的进水口通过管路与下腔左侧的下部连通。本实用新型专利技术能够大大的提高太阳能联合热泵供热水系统出热水的稳定性。

【技术实现步骤摘要】


本技术涉及太阳能应用领域,具体涉及太阳能联合热泵供热水系统。

技术介绍

常规的利用太阳能的供热水系统，由于太阳能收集的局限性，如：夜间无太阳能，阴雨天气太阳能不足等。往往导致供热水系统持续性不足，受环境影响较大。为解决上述问题，现有技术中出现了太阳能和其他供热设备联合供热水的系统，如太阳能联合电热、太阳能联合热泵、太阳能联合锅炉等形式。其中，太阳能联合热泵供热水系统由于更加节能环保，因此具有长足的发展空间和广阔的应用前景。
现有技术中的太阳能联合热泵供热水系统。在太阳能充足时是采用太阳能集热设备对储水箱中的水进行加热，当太阳能不足时就可同时开启热泵设备对储水箱中的水进行加热，这样就实现了24小时不间断供热水。但是储水箱中的水在使用过程中需要补水时，由于是将冷水直接补入储水箱中。这就造成在补水过程中冷热水混合，导致水温急剧下降。使储水箱的热出水不稳定，大大降低了用户体验，制约了太阳能联合热泵供热水系统的发展。

技术实现思路

本技术的目的在于提供一种具有高稳定性的太阳能联合热泵供热水系统。
为实现上述专利技术目的，本技术所采用的技术方案是：一种太阳能联合热泵供热水系统，包括太阳能加热设备和热泵加热设备，所述太阳能加热设备和热泵加热设备分别与换热水箱连接。
所述换热水箱包括箱体，所述箱体内部设置呈S型的分隔板，所述分隔板由箱体右上向左下倾斜布置在箱体内部并将箱体分隔为上腔和下腔。所述分隔板高端设置水流由下至上流动的第一单向阀，分隔板低端设置水流由上至下流动的第二单向阀。所述上腔右侧设置热水出口，下腔底部设置补水口和排污口。所述太阳能加热设备包括太阳能集热板，所述太阳能集热板的出水口通过循环泵及管路与上腔的左侧上部连通，太阳能集热板的进水口通过管路与下腔左侧的下部连通。所述热泵加热设备包括依次连接的压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器、气液分离器，且所述气液分离器与压缩机连接构成换热介质的循环回路。所述冷凝器位于下腔的下部。
优选的，所述热水出口通过第一电磁阀及管路与储热水箱连通，所述上腔靠近热水出口处设置温度感应器，所述第一电磁阀和温度感应器分别与控制器连接。
优选的,所述储热水箱由内至外依次包括第一玻璃钢层、聚苯板层、石棉网格布加强层、第二玻璃钢层、塑料波浪板层、第三玻璃钢层。所述波浪板层的间隙内填充惰性气体。
优选的，所述换热水箱设置除垢机构，所述除垢机构包括清洗液桶，所述清洗液桶通过第二电磁阀及管路与换热水箱连通。所述第二电磁阀与控制器连接。
本技术的有益效果集中体现在，具有极高的出热水的稳定性。具体体现在，本技术的太阳能加热设备和热泵加热设备可以相互配合，避免了单纯使用太阳能对水进行加热的局限性。而且，本技术利用热水上升，冷水下降的原理。热水通过第一单向阀后可以储存在上腔中，而上腔中温度较低的水通过第二单向阀流入下腔，再进入太阳能加热设备和热泵加热设备中进行再加热。这样就确保了热水出口处的水始终具有较高的温度，提高了出热水稳定性。尤其是在补水时，避免水温急剧下降造成的不良影响。
附图说明
图1为本技术的结构示意图；
图2为储热水箱的内部结构示意图；
图3为图2中A部放大图。
具体实施方式
结合图1-3所示的一种太阳能联合热泵供热水系统，包括太阳能加热设备和热泵加热设备，所述太阳能加热设备和热泵加热设备分别与换热水箱连接。所述换热水箱包括箱体1，所述箱体1内部设置呈S型的分隔板2，所述分隔板2由箱体1右上向左下倾斜布置在箱体1内部并将箱体1分隔为上腔3和下腔4，也就是如图1中所示分隔板2布置在箱体1内，且其左端低，右端高。当然所述的左右只为结合图纸更加清楚的描述本技术的构造，并不用于限制本技术。所述分隔板2高端也就是图1中所示的右端设置水流由下至上流动的第一单向阀5，分隔板2低端设置水流由上至下流动的第二单向阀6。所述上腔3右侧设置热水出口7，下腔4底部设置补水口8和排污口9。所述太阳能加热设备包括太阳能集热板10，所述太阳能集热板10的出水口通过循环泵11及管路与上腔3的左侧上部连通，太阳能集热板10的进水口通过管路与下腔4左侧的下部连通。所述热泵加热设备包括依次连接的压缩机12、冷凝器13、节流阀14、蒸发器15、气液分离器16，且所述气液分离器16与压缩机12连接构成换热介质的循环回路。所述冷凝器13位于下腔4的下部。
在本技术的使用过程中，冷水经过补水口8补入换热水箱，换热水箱内的水被循环泵11抽送，由图1中所示的下腔4左下侧进入太阳能集热板10完成加热，最后由管路进入上腔3。位于上腔3内的水，温度较高的一部分将位于上腔3上部，且可以沿热水出口7排出使用。而温度较低的一部分水将下降并经过第二单向阀6进入下腔4，从新进入太阳能集热板10完成加热。当太阳能不足时，也就是在夜晚或者阴雨天气等情况下时。开启热泵加热设备，换热介质就可以将下腔4内的水加热，同理，下腔4内的水温度较高的一部分上升，并通过第一单向阀5进入上腔3。而温度较低的一部分水仍停留在下腔4底部被热泵加热设备再次加热。当需要补水时，冷水通过补水口8补入下腔4，由于补入的水温度降低会停留在下腔4底部，避免了冷水直接与换热水箱内的热水混合造成水温急剧下降。从而提高了本技术出热水的温度性，大大的提高了用户体验。
为了进一步提高本技术出热水的稳定性，所述热水出口7通过第一电磁阀17及管路与储热水箱18连通，所述上腔靠近热水出口7处设置温度感应器19，所述第一电磁阀17和温度感应器19分别与控制器连接。当热水出口7处的热水达到设定值时，被温度感应器19感应到，控制器控制第一电磁阀17打开，热水沿管路进入储热水箱18内保存。并从储热水箱18内排出使用。进一步的，所述储热水箱由内至外依次包括第一玻璃钢层20、聚苯板层21、石棉网格布加强层22、第二玻璃钢层23、波浪板层24、第三玻璃钢层25。所述波浪板层24的间隙内填充惰性气体，所述的惰性气体主要包括氙、氪、氩等。这样一来，储热水箱18的保温效果将大大的提高。
还可以在所述换热水箱设置除垢机构，所述除垢机构包括清洗液桶27，所述清洗液桶27通过第二电磁阀26及管路与换热水箱连通。所述第二电磁阀26与控制器连接。在需要除垢时，控制器打开第二电磁阀26，清洗液桶27内储存的清洗液进入换热水箱内部，与水混合后循环完成清洗。所述的清洗液通常为醋或其他弱酸性溶液。
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【技术保护点】
一种太阳能联合热泵供热水系统，包括太阳能加热设备和热泵加热设备，所述太阳能加热设备和热泵加热设备分别与换热水箱连接；其特征在于：所述换热水箱包括箱体（1），所述箱体（1）内部设置呈S型的分隔板（2），所述分隔板（2）由箱体（1）右上向左下倾斜布置在箱体（1）内部并将箱体（1）分隔为上腔（3）和下腔（4）；所述分隔板（2）高端设置水流由下至上流动的第一单向阀（5），分隔板（2）低端设置水流由上至下流动的第二单向阀（6）；所述上腔（3）右侧设置热水出口（7），下腔（4）底部设置补水口（8）和排污口（9）；所述太阳能加热设备包括太阳能集热板（10），所述太阳能集热板（10）的出水口通过循环泵（11）及管路与上腔（3）的左侧上部连通，太阳能集热板（10）的进水口通过管路与下腔（4）左侧的下部连通；所述热泵加热设备包括依次连接的压缩机（12）、冷凝器（13）、节流阀（14）、蒸发器（15）、气液分离器（16），且所述气液分离器（16）与压缩机（12）连接构成换热介质的循环回路；所述冷凝器（13）位于下腔（4）的下部。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能联合热泵供热水系统，包括太阳能加热设备和热泵加热设备，所述太阳能加热设备和热泵加热设备分别与换热水箱连接；
其特征在于：所述换热水箱包括箱体（1），所述箱体（1）内部设置呈S型的分隔板（2），所述分隔板（2）由箱体（1）右上向左下倾斜布置在箱体（1）内部并将箱体（1）分隔为上腔（3）和下腔（4）；所述分隔板（2）高端设置水流由下至上流动的第一单向阀（5），分隔板（2）低端设置水流由上至下流动的第二单向阀（6）；所述上腔（3）右侧设置热水出口（7），下腔（4）底部设置补水口（8）和排污口（9）；所述太阳能加热设备包括太阳能集热板（10），所述太阳能集热板（10）的出水口通过循环泵（11）及管路与上腔（3）的左侧上部连通，太阳能集热板（10）的进水口通过管路与下腔（4）左侧的下部连通；所述热泵加热设备包括依次连接的压缩机（12）、冷凝器（13）、节流阀（14）、蒸发器（15）、气液分离器（16），且所述气液分离器（16）与压缩...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘江，
申请(专利权)人：昆明金利马热力设备有限公司，
类型：新型
国别省市：云南;53