一种太阳能热水装置制造方法及图纸

本申请提供了一种太阳能热水装置，该太阳能热水装置包括以下部件：集热模块包括具有集热出水口和集热入水口的太阳能集热器、加热水箱和空气源热泵；供热模块包括供热水箱和供热水管；控制器与集热模块和供热模块均连接；太阳能集热器分别通过第一集热上循环管、第二集热上循环管、第一集热下循环管和第二集热下循环管与加热水箱和供热水箱连通；加热水箱的底部和供热水箱的底部通过第二混水管连通，加热水箱的顶部和供热水箱的顶部通过第一混水管连通；加热水箱的底部通过连通有第一冷水补水管的回水管与供热水管连通；空气源热泵的入水管与加热水箱的底部连通。本申请提供的太阳能热水装置能有效提高能源利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能热水装置
本申请属于太阳能热水工程
，更具体地说，是涉及一种太阳能热水装置。
技术介绍
目前，对于常规的集中集热、集中供热的太阳能热水装置来说，还普遍存在着能源利用率较低的问题，其具体表现在以下几个方面：第一、由于夜晚、雨雪、阴天等不利天气的影响，现有的太阳能热水装置通常集热、供热能力都不够稳定，故为了保证供热的连续性，就必须增设例如锅炉、电加热器或热泵等辅助热源设备。对于单水箱的太阳能热水装置，在夜间及阴雨天情况时，其水箱中必须储存定量的适宜温度的热水，此时，只有使用辅助热源来加热水才能确保满足用户的24小时供热水的需求。然而，由于用户的用水习惯不同而导致各自在不同时段用水量差别很大，在某些时段，用不完的热水除了增加辅助热源能耗之外，还会使得太阳能集热器的入水口的水温升高，造成在第二天通过太阳能集热器来加热水时，对流换热减弱，进而导致太阳能热水装置的热效率降低；对于辅助热源为空气源热泵的双水箱系统来说，由于供热水箱必须时刻贮存一定量适宜温度的热水，而水温升高会使得热泵制热量下降，同时功率增加且能效比降低，这就会使得空气源热泵一直处于高温加热的低效率工作区间，极大地增加了能耗。因此，辅助热源能耗也成为太阳能热水装置的主要能耗。第二、为满足全年使用需求，太阳能热水装置通常的参数选择一般是根据冬季的参数确定的；然而，太阳能在冬、夏两个季节中一天所能吸收的热量是不同的，这就会导致夏季的产热量大于实际需求量，当这些过剩的热量无法带走时，就会导致一系列问题，例如，太阳能集热器上非金属材料的老化和破坏，进而导致太阳能集热器的使用寿命降低等等。针对此过热问题，现有的防过热技术一般是通过增设散热设备来实现，但此方式不仅增加了投资，而且还造成了能源和资源浪费。第三、为保证辐照量，太阳能热水装置的集热器应尽量安装在楼顶，为更好的保证供水压力，太阳能热水装置的供热水箱一般安装在屋面；但在实际应用中，在有些建筑的屋顶面积紧张的情况下，有时集热器就只能安装在其他可以安装的位置，比如裙楼、辅楼等，这样，集热器和供热水箱之间就会相隔较远；若太阳能热水装置为开式系统时，为了能将较远处的水输送至供热水箱中，就需要大功率的水泵，进而导致大量的电能浪费；若太阳能热水装置为承压系统时，一边用热水一边补冷水的方式又会大大降低热水利用率。综上所述，在现今能源供应紧缺、建筑能耗持续走高的趋势下，以及满足用户用水需求的前提下，如何尽量减少辅助热源的能耗、如何经济高效地避免系统过热以及如何提高太阳能热水系统效率等是行业内亟待解决的问题。
技术实现思路
本申请实施例的目的在于提供一种太阳能热水装置，以解决现有技术中的太阳能热水装置的能源利用率低的技术问题。为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供1.一种太阳能热水装置，其特征在于，包括：集热模块，包括太阳能集热器、加热水箱以及与所述加热水箱连通的空气源热泵，所述太阳能集热器具有集热出水口和集热入水口；供热模块，包括供热水箱以及与所述供热水箱连通的供热水管；以及，控制器，与所述集热模块和所述供热模块均连接；其中，所述集热出水口分别通过第一集热上循环管和第二集热上循环管与所述加热水箱和所述供热水箱连通，所述集热入水口分别通过第一集热下循环管和第二集热下循环管与所述加热水箱和所述供热水箱连通；所述加热水箱的底部和所述供热水箱的底部通过第二混水管连通，所述加热水箱的顶部和所述供热水箱的顶部通过第一混水管连通；所述加热水箱的底部通过回水管与所述供热水管连通，且所述回水管上连通有第一冷水补水管，所述空气源热泵的入水管与所述加热水箱的底部连通。可选地，所述第一集热上循环管上设有第一上循环电磁阀，所述第二集热上循环管上设有第二上循环电磁阀；所述第一集热下循环管上设有第一下循环电磁阀，所述第二集热下循环管上设有第二下循环电磁阀和集热系统循环泵；所述第一上循环电磁阀、所述第二上循环电磁阀、第一上循环电磁阀、所述第二上循环电磁阀以及所述集热系统循环泵均与所述控制器连接。可选地，所述第二混水管上设有混水循环泵，且所述混水循环泵与所述控制器连接。可选地，所述空气源热泵通过出水管以及入水管与所述加热水箱连通，且所述入水管上设有热泵循环泵，所述空气源热泵和所述热泵循环泵均与所述控制器连接。可选地，所述供热水管上设有均与所述控制器连接的恒温阀和变频加压供水泵，所述恒温阀与第二冷水补水管连接。可选地，所述回水管上与所述控制器连接的回水电磁阀；所述第一冷水补水管上设有补冷水电磁阀，所述第一冷水补水管以及所述回水电磁阀均邻近所述加热水箱设置，且所述第一冷水补水管与所述回水管的连接处位于所述加热水箱与所述回水电磁阀之间。可选地，所述集热出水口通过集热出水管分别与所述第一集热上循环管和第二集热上循环管连通，且所述集热出水管上设有第一测温器；所述加热水箱的内腔中设有第二测温器和第三测温器，且所述第二测温器和所述第三测温器分设于所述加热水箱的内腔底部和上部；所述供热水箱的内腔底部设有第四测温器；所述回水管上设有第五测温器；所述第一测温器、所述第二测温器、所述第三测温器、所述第四测温器以及所述第五测温器均与所述控制器连接。可选地，所述供热水箱的内腔侧壁上还设有液位检测仪，且所述液位检测仪与所述控制连接。可选地，所述加热水箱为承压型水箱或温度分层式水箱，所述供热水箱为开式保温型水箱。可选地，所述供热水箱和所述加热水箱之间的容量比值范围为20：1～5：1。本申请提供的太阳能热水装置的有益效果在于：由于太阳能集热器分别与加热水箱以及供热水箱连通，加热水箱的底部通过连通有第一冷水补水管的回水管与供热水管连通，空气源热泵的入水管与加热水箱的底部连通，故在实际应用时，一方面，使用与空气源热泵连通的并采用类“即热式”热水器原理设计的加热水箱，就能在较短时间内获取满足水温要求的热水，进而保证用户全天候用水需求；另一方面，利用加热水箱冷热水分层的原理，即不同温度下水的密度不同，高温水密度小会上升到水箱顶部，低温水由于密度较大沉到水箱底部，进而加热水箱内部会出现不同程度的温度分层的现象，并通过与加热水箱的底部连通的空气源热泵的入水管，就能汲取接近冷水进水口的低温水，如此，既达到提高太阳能低辐照情况下的太阳能利用率的目的，又能有效降低空气源热泵的进水温度，进而可使空气源热泵处于高能效比工作区间工作，达到进一步提高本太阳能热水装置的热水效率的目的。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例提供的太阳能热水装置的结构示意简图。附图标号说明：标号名称标号名称...

【技术保护点】
1.一种太阳能热水装置，其特征在于，包括：/n集热模块，包括太阳能集热器、加热水箱以及与所述加热水箱连通的空气源热泵，所述太阳能集热器具有集热出水口和集热入水口；/n供热模块，包括供热水箱以及与所述供热水箱连通的供热水管；以及，/n控制器，与所述集热模块和所述供热模块均连接；/n其中，所述集热出水口分别通过第一集热上循环管和第二集热上循环管与所述加热水箱和所述供热水箱连通，所述集热入水口分别通过第一集热下循环管和第二集热下循环管与所述加热水箱和所述供热水箱连通；所述加热水箱的底部和所述供热水箱的底部通过第二混水管连通，所述加热水箱的顶部和所述供热水箱的顶部通过第一混水管连通；所述加热水箱的底部通过回水管与所述供热水管连通，且所述回水管上连通有第一冷水补水管，所述空气源热泵的入水管与所述加热水箱的底部连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种太阳能热水装置，其特征在于，包括：
集热模块，包括太阳能集热器、加热水箱以及与所述加热水箱连通的空气源热泵，所述太阳能集热器具有集热出水口和集热入水口；
供热模块，包括供热水箱以及与所述供热水箱连通的供热水管；以及，
控制器，与所述集热模块和所述供热模块均连接；
其中，所述集热出水口分别通过第一集热上循环管和第二集热上循环管与所述加热水箱和所述供热水箱连通，所述集热入水口分别通过第一集热下循环管和第二集热下循环管与所述加热水箱和所述供热水箱连通；所述加热水箱的底部和所述供热水箱的底部通过第二混水管连通，所述加热水箱的顶部和所述供热水箱的顶部通过第一混水管连通；所述加热水箱的底部通过回水管与所述供热水管连通，且所述回水管上连通有第一冷水补水管，所述空气源热泵的入水管与所述加热水箱的底部连通。


2.如权利要求1所述的太阳能热水装置，其特征在于，所述第一集热上循环管上设有第一上循环电磁阀，所述第二集热上循环管上设有第二上循环电磁阀；
所述第一集热下循环管上设有第一下循环电磁阀，所述第二集热下循环管上设有第二下循环电磁阀和集热系统循环泵；
所述第一上循环电磁阀、所述第二上循环电磁阀、第一上循环电磁阀、所述第二上循环电磁阀以及所述集热系统循环泵均与所述控制器连接。


3.如权利要求1所述的太阳能热水装置，其特征在于，所述第二混水管上设有混水循环泵，且所述混水循环泵与所述控制器连接。


4.如权利要求1所述的太阳能热水装置，其特征在于，所述空气源热泵通过出水管以及入水管与所述加热水箱连通，且所述入水管上设有热泵循环泵，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：范伟锋，叶妮，郑清涛，荣中秋，陈平，伍志国，雷卫良，黄斌，陈业庚，王金勇，
申请(专利权)人：珠海兴业新能源科技有限公司，珠海兴业绿色建筑科技有限公司，中国水发兴业能源集团有限公司，珠海中建兴业绿色建筑设计研究院有限公司，珠海兴业节能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44