一种热泵与太阳能四联供系统技术方案

本发明专利技术涉及一种热泵与太阳能四联供系统，包括与外部水源形成通路的集热水箱、与集热水箱形成环路的太阳能集热系统、与集热水箱形成环路的余热回收换热器、与余热回收换热器形成环路的热泵机组、与热泵机组形成环路的冷却系统、以及与集热水箱形成环路或与外部水源形成通路的供应冷气或暖气的风机盘管、提供干燥作用的干燥机构、供应热水的热水器，太阳能集热系统包括水泵P1和太阳能集热板，热泵机组包括依次循环连通的第一集热器、四通阀V13、第二换热器、四通阀V12。本发明专利技术提供一种热泵与太阳能四联供系统，最大限度提升低品位能源的利用，并向用户提供冷气、暖气、热水和干燥等功能，用户模式可以随意组合，智能化程度较高，操作方便。

【技术实现步骤摘要】
一种热泵与太阳能四联供系统
本专利技术涉及能源领域，特别是关于一种热泵与太阳能四联供系统。
技术介绍
随着技术和经济的发展，人们的能源需求量越来越多，由于常规能源消耗对环境的污染较大，以及国家节能减排政策的出台，要求人们越来越多地利用地热能、太阳能等中低品位的能源。供冷、供暖、热水和干燥等功能为日常民生常态需求，需要消耗大量能源，若能有效利用低品位能源，则能大大降低人们的生活成本。如何有效提高低品位能源在供冷、供暖、热水和干燥等方面的利用率，已成为现阶段较难攻克的技术问题，亟待解决。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种热泵与太阳能四联供系统，最大限度提升低品位能源的利用，并向用户提供冷气、暖气、热水和干燥等功能，用户模式可以随意组合，智能化程度较高，操作方便。本专利技术的目的通过以下技术方案实现：一种热泵与太阳能四联供系统，包括与外部水源形成通路的集热水箱、与集热水箱形成环路的太阳能集热系统、与集热水箱形成环路的余热回收换热器、与余热回收换热器形成环路的热泵机组、与热泵机组形成环路的冷却系统、以及与集热水箱形成环路或与外部水源形成通路的供应冷气或暖气的风机盘管、提供干燥作用的干燥机构、供应热水的热水器，太阳能集热系统包括水泵P1和太阳能集热板，热泵机组包括依次循环连通的第一集热器、四通阀V13、第二换热器、四通阀V12，冷却系统包括冷却泵和外部冷/热源。优选的，四通阀V13将第一换热器、压缩机、余热回收换热器、第二换热器依次连通，四通阀V12将第二换热器、节流阀、第一换热器依次连通。优选的，集热水箱设有第一出口和第一进口，第一出口经水泵P1、太阳能集热板、电动三通阀V10与第二进口形成通路，第一出口经风冷散热器、电动三通阀V10与第二进口形成通路。优选的，外部水源经水泵P2、单向截止阀V1与第一进水口形成通路。优选的，集热水箱设有第二出口和第二进口。优选的，第二出口经单向电磁阀V3、单向电磁阀V5、热水器与第二进口形成通路，第二出口经电磁阀V4、余热回收换热器、单向电磁阀V5、热水器与第二进口形成通路。优选的，第二出口经单向电磁阀V3、单向电磁阀V6、干燥机构与第二进口形成通路，第二出口经电磁阀V4、余热回收换热器、单向电磁阀V6、干燥机构与第二进口形成通路；第二出口经单向电磁阀V3、单向电磁阀V7、第一换热器、电动三通阀V9、干燥机构与第二进口形成通路，第二出口经电磁阀V4、余热回收换热器、单向电磁阀V7、第一换热器、电动三通阀V9、干燥机构与第二进口形成通路。优选的，第二出口经单向电磁阀V3、单向电磁阀V7、第一换热器、电动三通阀V9、风机盘管、水泵P4、单向电磁阀V8与第二进口形成通路，第二出口经电磁阀V4、余热回收换热器、单向电磁阀V7、第一换热器、电动三通阀V9、风机盘管、水泵P4、单向电磁阀V8与第二进口形成通路。优选的，外部水源经水泵P2、单向截止阀V2分别与热水器、干燥机构、风机盘管形成通路。优选的，还包括有温度传感器、计算机数据处理装置、电脑检测和控制装置。本专利技术相较于现有技术的有益效果是：本专利技术的供能系统具有两种能量来源，热泵与太阳能，通过在晴天主要运用太阳能为主要能源来源，在阴天主要运用热泵为主要能源来源，最大限度提升低品位能源的利用，并向用户提供冷气、暖气、热水和干燥等功能，用户模式可以随意组合，智能化程度较高，操作方便。附图说明图1为本专利技术一实施例中热泵与太阳能四联供系统的原理图。图2为本专利技术一实施例中测试及监控装置原理图。具体实施方式为了便于本领域技术人员理解，下面将结合具体实施例及附图对本专利技术作进一步详细描述。请参考图1-2，本专利技术实施例包括：热泵与太阳能四联供系统，具有供冷、供暖、供热水和干燥等功能，用户模式可以随意组合，智能化程度较高，操作方便。（1）夏季晴好天气：制冷、干燥、供热水三联供模式：首先，启动太阳能集热系统循环水泵P1，将自来水泵入太阳能集热板，自来水被太阳能集热板加热后进入集热水箱第一进口，加热集热水箱中的水，经过集热水箱第一出口和集热循环热水泵后，再进入太阳能集热板，不断往复循环，加热集热水箱中的热水。太阳能集热循环系统通过电动单向阀V1向太阳能集热系统补水，如果集热水箱中的热水温度过高，还带有自动风冷散热器，具有散热功能。其次，启动热泵机组的制冷模式及余热回收系统循环泵P6，制冷模式启动时，单向电磁阀V7和V8关闭、V5和V6开启，第一换热器为蒸发器，第二换热器为冷凝器。集热水箱中的水被太阳能集热循环系统加热，单向电磁阀V3关闭，集热水箱第二出口的热水通过单向电磁阀V4进入热泵机组余热回收换热器吸收热量，提高温度后，再通过单向电磁阀V5和V6分别向热水机构和干燥机构提供热水和热风。若集热水箱第二出口的热水满足干燥机构和热用户的需求，则不用启动余热回收启动泵P6，需要关闭单向电磁阀V4，开启单向电磁阀V3。同时，单向电磁阀V3和V4、V5和V6也可以分别用电动三通阀替代，根据用户需求进行热水流量比例分配。最后，冷冻水系统的冷冻泵P4启动，冷冻水通过冷冻泵和电动三通阀V9进入风机盘管供用户冷气。完成干燥、热水和制冷的三联供模式，同时增加了太阳能供热系统，提高了系统的热水温度和能源利用效率。对于热泵机组循环系统，制冷剂在第一换热器中由于吸收了冷冻水的热量，由低温低压的液态变为气态，经过四通阀进入压缩机，压缩后的气体经过余热回收换热器放热（用于加热集热水箱第二出口的热水）后，再经过第二换热器冷凝变为低温高压的液体，再经过节流阀V11节流降压后，变为低温低压的液体，进入第一换热器，从而，制冷剂完成一个封闭循环。对于冷却系统，冷却泵P5将冷却水送入第二换热器，吸收热泵循环系统中制冷剂释放的热量后，进入外部冷源系统，释放热量。（2）夏季阴雨天气：制冷、干燥、供热水三联供模式：不启动太阳能集热循环系统，只启动热泵机组的制冷模式及余热回收系统。（3）过渡季节晴好天气：干燥、供热水两联供模式：启动太阳能集热系统P1泵和热泵余热回收系统，余热回收换热器作为冷凝器，V4、V5、V6打开，集热水箱第二出口的热水经过余热回收换热器吸收热量后分别供干燥机构和热水机构，如果太阳能集热水箱的第二出口热水温度满足干燥机构和用户需求，则只开启V3，关闭V4；同时，单向电磁阀V3和V4、V5和V6也可以分别用电动三通阀替代，根据用户需求进行热水流量比例分配。启动热泵余热回收系统时，第二换热器作为蒸发器，制冷剂在蒸发器中吸收热量，变为蒸气，经过压缩机压缩后，在余热回收换热器冷凝放热，变为液态，液态制冷剂经过节流阀V11降压后，进入第二换热器，完成一个封闭循环。冷却系统启动泵P5，为第二换热器提供热量。（4）过渡季节阴雨天气：干燥、供热水两联供模式：不启动太阳能集热循环系统，只启动热泵机组的余热回收系统。（5）冬季晴好天气：供暖、干燥、供热水三联供模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热泵与太阳能四联供系统，其特征在于，包括与外部水源形成通路的集热水箱、与集热水箱形成环路的太阳能集热系统、与集热水箱形成环路的余热回收换热器、与余热回收换热器形成环路的热泵机组、与热泵机组形成环路的冷却系统、以及与集热水箱形成环路或与外部水源形成通路的供应冷气或暖气的风机盘管、提供干燥作用的干燥机构、供应热水的热水器，/n所述太阳能集热系统包括水泵P1和太阳能集热板，/n所述热泵机组包括依次循环连通的第一集热器、四通阀V13、第二换热器、四通阀V12，/n所述冷却系统包括冷却泵和外部冷/热源。/n

【技术特征摘要】
1.一种热泵与太阳能四联供系统，其特征在于，包括与外部水源形成通路的集热水箱、与集热水箱形成环路的太阳能集热系统、与集热水箱形成环路的余热回收换热器、与余热回收换热器形成环路的热泵机组、与热泵机组形成环路的冷却系统、以及与集热水箱形成环路或与外部水源形成通路的供应冷气或暖气的风机盘管、提供干燥作用的干燥机构、供应热水的热水器，
所述太阳能集热系统包括水泵P1和太阳能集热板，
所述热泵机组包括依次循环连通的第一集热器、四通阀V13、第二换热器、四通阀V12，
所述冷却系统包括冷却泵和外部冷/热源。


2.根据权利要求1所述的热泵与太阳能四联供系统，其特征在于，所述四通阀V13将第一换热器、压缩机、余热回收换热器、第二换热器依次连通，所述四通阀V12将第二换热器、节流阀、第一换热器依次连通。


3.根据权利要求1所述的热泵与太阳能四联供系统，其特征在于，所述集热水箱设有第一出口和第一进口，所述第一出口经水泵P1、太阳能集热板、电动三通阀V10与第二进口形成通路，所述第一出口经风冷散热器、电动三通阀V10与第二进口形成通路。


4.根据权利要求3所述的热泵与太阳能四联供系统，其特征在于，外部水源经水泵P2、单向截止阀V1与所述第一进水口形成通路。


5.根据权利要求1所述的热泵与太阳能四联供系统，其特征在于，所述集热水箱设有第二出口和第二进口。


6.根据权利要求5所述的热泵...

【专利技术属性】
技术研发人员：骆超，黄丽娥，曲勇，王海祥，
申请(专利权)人：惠州学院，烟台欧森纳地源空调股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44