[发明专利]基于太阳能、空气源的户式热能源综合系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用太阳能和空气作为热源，实现为家庭供冷、供暖，常年提供生活热水以及各种温度饮用水的家庭热能源的综合供应系统，属于太阳能利用、制冷空调系统设计和制造的技术领域。

背景技术

随着经济的快速发展，能源问题已经成为制约全球发展主要问题，中国作为最大的发展中国家，同时又是能源消耗大国，面临的能源形势非常严峻。而随着人民生活水平提高，人们对居住的舒适性要求越来越高：夏季供冷、冬季供暖、常年生活热水，而且随着生活品质的提高生活热水消耗量快速增长，同时需要随时能够提供各种温度的饮用水。这导致家庭的能源消耗总量急剧增长，而为了满足这些需求，家庭需要购置功能单一的各种家电，如空调、热水器、饮水机等，这不仅增加了初投资，设备利用率不高，同时更大程度的造成了能源利用不合理和能源利用效率不高。

能源消耗的加剧不仅加速了化石能源的消耗和枯竭，同时增加了环境的污染。而太阳能等可再生能源的应用即能够避免化石能源的消耗同时也能减少化石能源消耗对环境的污染，因此太阳能应该在建筑、家庭中大量的推广应用，而目前太阳能在家庭中的应用范围远远不够，而且存在利用效率较低等不足。

因此，在满足家庭夏季供冷、冬季供暖、常年生活热水，同时随时能够提供各种温度的饮用水的需求下，如何解决家庭能源利用的不合理，提高家庭能源的整体利用效率，以及减少初投资，提高利用率，同时实现太阳能可再生能源作为家庭能源的高效利用成为本领域技术人员迫切需要解决的技术难题。

发明内容

技术问题：本发明的目的是在满足家庭夏季供冷、冬季供暖、常年生活热水，同时随时能够提供各种温度的饮用水的需求下，解决家庭能源利用的不合理，提高家庭能源的整体利用效率，同时实现太阳能作为家庭能源的高效利用等问题，设计出基于太阳能、空气源的户式热能源综合系统。

技术方案：本发明基于太阳能/空气源的户式热能源综合系统包括制冷剂循环回路、生活热水回路、太阳能利用回路、饮用水回路、供冷热水回路五大部分。制冷剂循环回路包括压缩机、第一电磁阀、第六换热器、第二电磁阀、第五换热、第三电磁阀、第四换热器、四通阀、第一换热器、第四电磁阀、第一单向阀、第二单向阀、储液器、过滤器、电子膨胀阀、第三单向阀、第四单向阀、第二换热器、气液分离器及其相关连接管道。压缩机的输出端分两路，一路接第六换热器第一输入端，另一路通过第一电磁阀与第六换热器第一输出端合并后又分成两路，一路接第五换热器第一输入端，另一路通过第二电磁阀与第五换热器第一输出端合并后又再分成两路，一路接第四换热器第一输入端，另一路通过第三电磁阀与第四换热器第一输出端合并后接四通阀第一输入端，四通阀第一输出端接第一换热器第一输入端，同时四通阀第一输出端也通过第四电磁阀接第一换热器第一输出端，第一换热器第一输出端通过第一单向阀接储液器的输入端，同时第一换热器第一输出端也通过第一单向阀、第二单向阀接第二换热器输入端，储液器的输出端通过过滤器接电子膨胀阀的输入端，电子膨胀阀输出端通过第四单向阀接第二换热器输入端，同时电子膨胀阀的输出端还通过第三单向阀接第一换热器第一输出端，第二换热器输出端接四通阀第二输入端，四通阀第二输出端接气液分离器的输入端，而气液分离器的输出端接压缩机的输入端；生活热水回路包括热水存储器，第三水泵，第九电磁阀，第四换热器、第五换热器、第一手阀和第二手阀及其相关连接管道。热水储存器的第一输出端接第三水泵的入口，第三水泵的出口分成两路，分别接第四换热器的第二输入端和第九电磁阀的输入端，第四换热器的第二输出端和第九电磁阀的输出端合并后接第五换热器的第二输入端，第五换热器的第二输出端接热水储存器的第一输入端，第一手阀接热水储存器第二输入端，第二手阀接热水储存器的第二输出端；太阳能利用回路包括太阳能集热器、第一水泵、热水储存器、第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀、第八电磁阀、第三换热器及其相关连接管道。太阳能集热器的出口分成两路分别接第七电磁阀和第八电磁阀，其中第八电磁阀接第三换热器的第二输入端，第三换热器的第二输出端通过第五电磁阀接第一水泵的输入端，第七电磁阀接热水储存器的第三输入端，热水储存器的第三输出端通过第六电磁阀接第一水泵的输入端，第一水泵的输出端接太阳能集热器的输入端；饮用水回来包括第六换热器、第七换热器、第八换热器、辅助电加热器、第三手阀、第四手阀、第五手阀、第六手阀及其相关连接管道。第三手阀接第七换热器的第一输入端，第七换热器的第一输出端接第六换热器的第二输入端，第六换热器的第二输出端接辅助电加热器的输入端，辅助电加热器的输出端分两路，一路接第五手阀，另外一路接第七换热器的第二输入端，第七换热器的第二输出端分成两路，一路接第四手阀，另外一路接第八换热器的第一输入端，第八换热器的第一输出端接第六手阀；供冷热水回路包括第十电磁阀、第一换热器、第二水泵、第三换热器、第十一电磁阀和第八换热器以及相关连接管道。冷热水回水进入系统后分成两路，一路接第八换热器的第二输入端，另外一路通过第十电磁阀与第八换热器的第二输出端合并后接第一换热器的第二输入端，第一换热器的第二输出端接第二水泵的输入端，第二水泵的输出端分成两路，一路接第三换热器第一输入端，另外一路通过第十一电磁阀与第三换热器第一输出端合并后接冷热水出水。