太空能中央热水系统技术方案

本实用新型专利技术属于空气源热泵与太阳能联合利用技术领域，目的是提供一种节约运行费用、节能环保的太空能中央热水系统，板式换热器的热水进口与太阳能集热器连通，板式换热器的冷水出口经第一循环泵与太阳能集热器连通，集热水箱经第二循环泵与板式换热器连接，板式换热器的热水出口与集热水箱连通，集热水箱的下通口经第三循环泵与保温水箱的下通口连通，保温水箱的上通口与集热水箱的上通口连通，保温水箱经第四循环泵与空气源热泵的进水口连接，空气源热泵的出水口与保温水箱连接，保温水箱的供水口经第五循环泵与各用水点连接。本实用新型专利技术采用双水箱系统，能最大程度地利用高中低品位的太阳能，极大地减少了运行费用，达到环保节能的效果。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于空气源热泵与太阳能联合利用
，特别是涉及一种太空能中央热水系统。
技术介绍
CN202485092U公开了一种空气能热泵与太阳能互补式热水装置，包括空气能热泵、蓄热交换器、热泵换热器、输出热水换热器、太阳能热水换热器、太阳能热水循环管、太阳能集热器、膨胀水箱，所述的空气能热泵之制热机组联结蓄热交换器，所述的蓄热交换器设置太阳能热水换热器和输出热水换热器，太阳能热水换热器通过太阳能热水循环支管、太阳能热水主管、太阳能上水循环管连接太阳能集热器，太阳能热水换热器出水口通过太阳能下水循环管连接膨胀水箱。该装置存在的问题是仅设置一个膨胀水箱即储热水箱，为了保证全天24小时有稳定的热水输出，则储热水箱的水温必须在45℃以上，如果太阳能热水循环泵的启动温度设置为5℃，也就意味着太阳能集热器超过50℃时的热量才能被储热水箱所利用，这种传统系统只能利用高品位的太阳能，不能利用清晨、傍晚和非晴天时的低品位太阳能，造成了能源的浪费，也增加了运行费用。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种节约运行费用、节能环保的太空能中央热水系统。为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：一种太空能中央热水系统，包括太阳能集热器、集热水箱，其中还包括板式换热器、保温水箱、空气源热泵，板式换热器的热水进口经管路与太阳能集热器的出水口连通，板式换热器的冷水出口经第一管路与第一循环泵连通，第一循环泵的出水口与太阳能集热器的进水口连通，集热水箱的循环出水口经第二循环泵与板式换热器的冷水进口连接，板式换热器的热水出口经管路与集热水箱的循环进水口连通，集热水箱的下通口经第三循环泵与保温水箱的下通口连通，保温水箱的上通口经管路与集热水箱的上通口连通，保温水箱的循环出水口
经第四循环泵与空气源热泵的进水口连接，空气源热泵的出水口经管路与保温水箱的循环进水口连接，保温水箱的供水口经第五循环泵与各用水点连接，集热水箱、保温水箱内分别安装第一、第二温度传感器，集热水箱、保温水箱内分别安装第一、第二水位计。本技术太空能中央热水系统，进一步的，所述集热水箱的补水口经第一电磁阀与自来水供水管连接，保温水箱的补水口经第二电磁阀与自来水供水管连接。本技术太空能中央热水系统，进一步的，还包括控制器，第一、第二温度传感器、第一、第二水位计的信号输出端分别与控制器的信号接收端连接，控制器的控制端分别与第一、第二电磁阀、第一至第五循环泵连接。本技术太空能中央热水系统，进一步的，所述补水箱经补水管路与第一管路连接。本技术太空能中央热水系统，进一步的，所述第一管路上并联膨胀罐。本技术太空能中央热水系统与现有技术相比，具有以下有益效果：采用集热水箱和保温水箱双水箱系统，能最大程度地利用高中低品位的太阳能，大大节约了能源，极大地减少了运行费用，达到环保节能的效果，采用板式换热器在北方地区能起到防冻的效果。整个系统采用控制器进行自动补水、水箱间循环、加热控制等操作，自动化程度高，性能稳定，使用方便，能实现全天24小时提供中央热水。下面结合附图对本技术的太空能中央热水系统作进一步说明。附图说明图1为本技术太空能中央热水系统运行原理图。具体实施方式如图1所示，本技术太空能中央热水系统包括太阳能集热器1、板式换热器2、集热水箱3、保温水箱4、空气源热泵6，板式换热器2的热水进口经管路与太阳能集热器1的出水口连通，板式换热器2的冷水出口经第一管路7与第一循环泵8连通，第一循环泵8的出水口与太阳能集热器1的进水口连通，第一管路7上并联膨胀罐71。补水箱9经补水管路91与第一管路7连接。集热水箱3的循环出水口31经第二循环泵32与板式换热器2的冷水进口连接，板式换热器2的热水出口经管路与集热水箱3的循环进水口33连通。集热水箱3的下通口34经第三循环泵35与保温水箱4的下通口41连通，保温水箱4的上通口42经管路与集热水箱3的上通口36连通，构成循环。保温水箱4的循环出水口43经第四循环泵44与空气源热泵6的
进水口连接，空气源热泵6的出水口经管路与保温水箱4的循环进水口46连接。保温水箱4的供水口47经第五循环泵48与各用水点连接。集热水箱3的补水口37经第一电磁阀38与自来水供水管连接，保温水箱4的补水口49经第二电磁阀50与自来水供水管连接。集热水箱3、保温水箱4内分别安装第一、第二温度传感器(图中未示出)，集热水箱、保温水箱内分别安装第一、第二水位计(图中未示出)。第一、第二温度传感器、第一、第二水位计的信号输出端分别与控制器的信号接收端连接，将温度、水位信号传输给控制器，控制器的控制端分别与第一、第二电磁阀、第一至第五循环泵连接，控制器根据接收到的信号，控制第一、第二电磁阀、第一至第五循环泵的开闭。本技术太空能中央热水系统能实现全天24小时提供中央热水，在天气晴好的情况下，集热水箱中的水利用太阳能加热，当阳光不足及阴雨天气时，由空气源热泵补充能量，工作过程如下：1、自动补水：(1)定水位补水：当保温水箱4的水位低于系统设定的第三档水位且集热水箱水温≥48℃时，打开第一电磁阀38和第三循环泵35，补水至集热水箱3和保温水箱4，直至保温水箱水温≥48℃或水位达到第四档水位时停止；(2)温控补水：当保温水箱4水温≥48℃，且保温水箱4水位低于系统设定的第四档水位时，打开第二电磁阀50补水至第四档水位或保温水箱4水温≤45℃时，停止补水；(3)低水位补水：当保温水箱4水位低于系统设定的第二档水位时，打开第一电磁阀38和第三循环泵35，补水至集热水箱3和保温水箱4，至第三档水位时停止；(4)超低水位补水：当保温水箱4水位低于系统设定的第一档水位时，打开第二电磁阀38补水至第二档水位时停止。2、集热温差循环:当太阳能集热器1水温与集热水箱3的水温温差≥5℃时，第一、第二循环泵8、32启动，将太阳能集热器1中热水打进板式换热器2与集热水箱3中的水进行换热，当两者温差≤2℃时，第一、第二循环泵8、32停止。3、集热水箱3与保温水箱4之间的循环：当集热水箱3和保温水箱4的水位同时大于系统设定的第一档水位且保温水箱4的水温低于集热水箱3的水温5℃时，第三循环泵35开启，将集热水箱3中的热水送入保温水箱4，当两水箱温差小于2℃时或保温水箱水温到达设定温度时，第三循环泵35停止。4、空气源热泵加热：在设定时间段内，可设定00：00～23：59，若保温水箱4中的水温低于设定温度5℃时，第四循环泵44启动，空气源热泵6对保温水箱4中的水进行循环加热，加热至设定温度时停止。以上所述的实施例仅仅是对本技术的优选实施方式进行描述，并非对本技术的范围进行限定，在不脱离本技术设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本技术的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本技术权利要求书确定的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太空能中央热水系统，包括太阳能集热器、集热水箱，其特征在于：还包括板式换热器、保温水箱、空气源热泵，板式换热器的热水进口经管路与太阳能集热器的出水口连通，板式换热器的冷水出口经第一管路与第一循环泵连通，第一循环泵的出水口与太阳能集热器的进水口连通，集热水箱的循环出水口经第二循环泵与板式换热器的冷水进口连接，板式换热器的热水出口经管路与集热水箱的循环进水口连通，集热水箱的下通口经第三循环泵与保温水箱的下通口连通，保温水箱的上通口经管路与集热水箱的上通口连通，保温水箱的循环出水口经第四循环泵与空气源热泵的进水口连接，空气源热泵的出水口经管路与保温水箱的循环进水口连接，保温水箱的供水口经第五循环泵与各用水点连接，集热水箱、保温水箱内分别安装第一、第二温度传感器，集热水箱、保温水箱内分别安装第一、第二水位计。

【技术特征摘要】
1.一种太空能中央热水系统，包括太阳能集热器、集热水箱，其特征在于：还包括板式换热器、保温水箱、空气源热泵，板式换热器的热水进口经管路与太阳能集热器的出水口连通，板式换热器的冷水出口经第一管路与第一循环泵连通，第一循环泵的出水口与太阳能集热器的进水口连通，集热水箱的循环出水口经第二循环泵与板式换热器的冷水进口连接，板式换热器的热水出口经管路与集热水箱的循环进水口连通，集热水箱的下通口经第三循环泵与保温水箱的下通口连通，保温水箱的上通口经管路与集热水箱的上通口连通，保温水箱的循环出水口经第四循环泵与空气源热泵的进水口连接，空气源热泵的出水口经管路与保温水箱的循环进水口连接，保温水箱的供水口经第五循环泵与各用水点连接，集热水...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵昱，刘云浩，
申请(专利权)人：北京天人众创节能环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11