一种太阳能和空气源热泵联合的热水供应系统技术方案

本发明专利技术涉及一种太阳能和空气源热泵联合的热水供应系统，属于节能技术的技术领域，该系统通过设置第一水箱、第二水箱、太阳能集热器和空气源热泵，组成了太阳能和空气源热泵加热系统，配合温度传感器、压力传感器等传感器技术，在平常情况下，太阳能起作用，空气源热泵关闭，能够自动地且最大限度地使用太阳能加热，而在光照不够或者阴雨天气时，太阳能关闭，可以切换至空气源热泵进行加热，从而实现了热水系统的全天候加热热水，相比于传统热水系统，更加节能、环保。

A combined hot water supply system of solar energy and air source heat pump

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能和空气源热泵联合的热水供应系统
本专利技术涉及节能技术的
，尤其是涉及一种太阳能和空气源热泵联合的热水供应系统。
技术介绍
目前，我国主要是用煤炭、燃油、燃气、电锅炉等形式提供商业建筑等地的热水，主要采用的是电热水器、燃气热水器和太阳能热水器等形式提供民用建筑等地的热水。常规的太阳能热水器容易受气候的影响，无法全天候的运行，在太阳辐射度不够或者阴雨天气时，就需要启动其他的辅助热源来进行加热，从而来满足热水的供应。传统的辅助热源一般采用电锅炉，电锅炉虽然具有热效率高，相对清洁，但是耗能严重，不符合当前节能需求。基于此，提出本专利技术。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种太阳能和空气源热泵联合的热水供应系统，能够实现用户的全天候供热，节能、环保。本专利技术的上述专利技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种太阳能和空气源热泵联合的热水供应系统，包括第一水箱、第二水箱、太阳能集热器和空气源热泵，第一水箱和第二水箱均连接有冷水进水支路，冷水进水支路连接冷水进水主路，冷水进水主路上设置有冷水表1WM、压力传感器1PS和温度传感器1TS，第一水箱的冷水进水支路上设有电动阀1EV，第二水箱的冷水进水支路上设有电动阀2EV；第一水箱和第二水箱内均设置有水位计、压力传感器和温度传感器；第一水箱和第二水箱通过连接管连通，连接管上于第一水箱和第二水箱处设置有电动阀；太阳能集热器的进水口通过与连接管连接的集热器进水管路分别连接至第一水箱和第二水箱，太阳能集热器的进水口至连接管处依次设置有温度传感器6TS、电动阀8EV和第一循环泵，太阳能集热器的出水口连接有加热总管路，加热总管路通过加热支路分别连接第一水箱和第二水箱，第一水箱的加热支路上设置有电动阀2EV，第二水箱的加热支路上设置有电动阀5EV；空气源热泵的出水口通过热泵出水管路连接至加热总管路，空气源热泵的进水口通过热泵进水管路连接至太阳能集热器的进水管路，连接点位于第一循环泵与电动阀8EV之间，所述热泵进水管路上设置有电动阀9EV；第一水箱和第二水箱均连接有热水供水支路，热水供水支路连接热水出水主路，热水供水主路上设置有第二循环泵、压力传感器2PS和温度传感器2TS。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第一循环泵和第二循环泵均设置有两台。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第一水箱和第二水箱均连接有换水出水支路，所述换水支路连接有换水总路，所述换水总路连接有水质处理系统，所述水质处理系统的出水口分别通过换水进水支路连接至第一水箱和第二水箱，所述换水出水支路上设置有电动阀和手动阀，所述换水总路上设置有第三循环泵，所述换水进水支路上分别设置有电动阀和手动阀。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第一水箱和第二水箱均设置有三层，分别为冷水区、混合区和热水区，所述冷水区、混合区和热水区均通过外部的转接管依次连通，所述转接管分别设置有电动阀和手动阀，冷水管路接入冷水区，加热管路接入混合区，热水管路接入热水区，连接管接入热水区。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述冷水区、混合区和热水区沿竖直方向排布设置。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述冷水区、混合区和热水区沿水平方向排布设置。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第一水箱和第二水箱上均设置有出气管和溢流管。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第一水箱和第二水箱内设置有水质传感器。综上所述，本专利技术包括以下至少一种有益技术效果：1.本专利技术将太阳能和空气源热泵技术有机地结合在一起，能够满足用户的全天候供热，而且，太阳能和空气源热泵技术均利用清洁能源，节能、环保；太阳能供热和空气源热泵供热能够在传感器技术的辅助下，进行智能切换，进一步实现节能运行；2.本专利技术设置的换水系统，能够自动检测水箱内水质情况，从而能够对水箱内的水进行自动地换水、处理，并且能够重新返回至水箱内重复使用，相比于传统热水系统经常出现的水质变化，产生臭味，本专利技术的热水系统能够使得用户使用的热水始终符合标准的热水；3.本专利技术通过水箱结构的变化，能够节能能耗，提高了热水的加热效率。附图说明图1是本专利技术实施例一的一种太阳能和空气源热泵联合的热水供应系统的系统示意图。图2是本专利技术实施例二的换水系统的系统示意图。图3是本专利技术实施例三的水箱结构示意图。图中，1、第一水箱；2、第二水箱；3、第一冷水进水支路；4、第二冷水进水支路；5、冷水进水主路；6、连接管；7、太阳能集热器；8、集热器进水管路；9、第一循环泵；10、加热总管路；11、第一加热支路；12、第二加热支路；13、热泵出水管路；14、空气源热泵；15、热泵进水管路；16、回水支路；17、回水主路；18、出气管；19、溢流管；20、热水供水支路；21、热水供水主路；22、第二循环泵；23、第一换水出水支路；24、第二换水出水支路；25、换水出水总路；26、水质处理系统；27、第一换水进水支路；28、第二换水进水支路；29、第三循环泵；30、水质传感器；31、冷水区；32、混合区；33、热水区；34、隔板；35、转接管；36、第四循环泵。具体实施方式实施例一：以下结合附图对本专利技术作进一步详细说明。参照图1，为本专利技术公开的一种太阳能和空气源热泵联合的热水供应系统，主要包括第一水箱1、第二水箱2、太阳能集热器3和空气源热泵4。第一水箱1连接有第一冷水进水支路3，第二水箱2连接有第二冷水进水支路4，第一冷水进水支路1和第二冷水进水4支路共同接入至冷水进水主路5上，冷水进水主路5连接市政供水线路。冷水进水主路5的冷水进水处分别安装有冷水表1WM、压力传感器1PS和温度传感器1TS，冷水表1WM用于监控系统进水量，压力传感器1PS和温度传感器1TS是为了监测市政进水时的压力和温度是否能够达到整体系统的要求，从而保证系统进水正常；第一冷水进水支路3上安装有电动阀1EV，第二冷水进水支路4上安装有4EV，分别用于控制冷水供水。第一水箱1内分别设置有水位计、压力传感器3PS和温度传感器4TS，第二水箱2内同样设置有水位计、压力传感器4PS和温度传感器5TS。水位计用于检测水位变化，水位计可以使用浮球式水位计。第一水箱1和第二水箱2之间通过连接管6进行连接，从而形成第一水箱1和第二水箱2内的水流互通。连接管6上于第一水箱1处设置有手动阀和电动阀3EV，于第二水箱2处设置有手动阀和电动阀6EV。太阳能集热器7一般采用平板型太阳能集热器，其设置面积可以根据建筑面积，例如：楼顶面积，进行合理设置。太阳能集热器7的进水口连接有集热器进水管路8，集热器进水管路8连接至连接管6，且接入点位于电动阀3EV和电动阀6EV的位置之间。太阳能集热器7的进水口处安装有温度传感器6TS，用于检测太阳能的进水水温；从集热器进水管路8上沿进水方向依次设置有第一循环泵9、电动阀8EV和手动阀，第一循环泵9可以设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能和空气源热泵联合的热水供应系统，其特征在于，包括第一水箱(1)、第二水箱(2)、太阳能集热器(7)和空气源热泵(14)，第一水箱(1)和第二水箱(2)均连接有冷水进水支路，冷水进水支路连接冷水进水主路(5)，冷水进水主路(5)上设置有冷水表1WM、压力传感器1PS和温度传感器1TS，第一水箱(1)的冷水进水支路上设有电动阀1EV，第二水箱(2)的冷水进水支路上设有电动阀2EV；第一水箱(1)和第二水箱(2)内均设置有水位计、压力传感器和温度传感器；第一水箱(1)和第二水箱(2)通过连接管(6)连通，连接管(6)上于第一水箱(1)和第二水箱(2)处设置有电动阀；太阳能集热器(7)的进水口通过与连接管(6)连接的集热器进水管路(8)分别连接至第一水箱(1)和第二水箱(2)，太阳能集热器(7)的进水口至连接管(6)处依次设置有温度传感器6TS、电动阀8EV和第一循环泵(9)，太阳能集热器(7)的出水口连接有加热总管路(10)，加热总管路(10)通过加热支路分别连接第一水箱(1)和第二水箱(2)，第一水箱(1)的加热支路上设置有电动阀2EV，第二水箱(2)的加热支路上设置有电动阀5EV；空气源热泵(14)的出水口通过热泵出水管路(13)连接至加热总管路(10)，空气源热泵(14)的进水口通过热泵进水管路(15)连接至太阳能集热器(7)的进水管路，连接点位于第一循环泵(9)与电动阀8EV之间，所述热泵进水管路(15)上设置有电动阀9EV；第一水箱(1)和第二水箱(2)均连接有热水供水支路（20），热水供水支路（20）连接热水供水主路（21），热水供水主路（21）上设置有第二循环泵(22)、压力传感器2PS和温度传感器2TS。/n...

【技术特征摘要】
1.一种太阳能和空气源热泵联合的热水供应系统，其特征在于，包括第一水箱(1)、第二水箱(2)、太阳能集热器(7)和空气源热泵(14)，第一水箱(1)和第二水箱(2)均连接有冷水进水支路，冷水进水支路连接冷水进水主路(5)，冷水进水主路(5)上设置有冷水表1WM、压力传感器1PS和温度传感器1TS，第一水箱(1)的冷水进水支路上设有电动阀1EV，第二水箱(2)的冷水进水支路上设有电动阀2EV；第一水箱(1)和第二水箱(2)内均设置有水位计、压力传感器和温度传感器；第一水箱(1)和第二水箱(2)通过连接管(6)连通，连接管(6)上于第一水箱(1)和第二水箱(2)处设置有电动阀；太阳能集热器(7)的进水口通过与连接管(6)连接的集热器进水管路(8)分别连接至第一水箱(1)和第二水箱(2)，太阳能集热器(7)的进水口至连接管(6)处依次设置有温度传感器6TS、电动阀8EV和第一循环泵(9)，太阳能集热器(7)的出水口连接有加热总管路(10)，加热总管路(10)通过加热支路分别连接第一水箱(1)和第二水箱(2)，第一水箱(1)的加热支路上设置有电动阀2EV，第二水箱(2)的加热支路上设置有电动阀5EV；空气源热泵(14)的出水口通过热泵出水管路(13)连接至加热总管路(10)，空气源热泵(14)的进水口通过热泵进水管路(15)连接至太阳能集热器(7)的进水管路，连接点位于第一循环泵(9)与电动阀8EV之间，所述热泵进水管路(15)上设置有电动阀9EV；第一水箱(1)和第二水箱(2)均连接有热水供水支路（20），热水供水支路（20）连接热水供水主路（21），热水供水主路（21）上设置有第二循环泵(22)、压力传感器2PS和温度传感器2TS。


2.根据权利要求1所述的太阳能和空气源热泵联合的热水供应系统，其特征在于，所述第一循环泵(9)和第二循环泵(22)均设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨媛，李奇，杨志磊，柴保双，徐杰彦，王楠，
申请(专利权)人：国网综合能源服务集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11