[实用新型]一种空气源热泵与锅炉辅助加热的太阳能集中热水系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能集中热水系统，具体涉及一种空气源热泵与锅炉辅助加热的太阳能集中热水系统，属于供热技术领域。

背景技术

太阳能作为一种取之不尽的新型清洁能源，在建筑领域已经开发并利用在热水、采暖、照明、制冷、电力等多个方面。尤其在太阳能光热利用方面，太阳能与建筑一体化逐渐成为我国太阳能热利用的发展方向，已经取得了很好的节能效果。但随着季节的变化，特别是晴天及阴雨天的变化，太阳能辐射量变化较大，因此，太阳能集热器产热量变化较大，必须设置辅助热源。空气源热泵热水系统依据逆卡诺循环原理，充分吸收空气中的热量，热效率可达到300％～400％,其高效节能的特性也越来越受到人们的青睐。将空气源热泵作为太阳能热水器的辅助热源，两者结合使用，节能率将会达到80％～85％，具有良好的节能效果。目前，在人们的生产生活当中，锅炉供热仍然是主流，尤其是燃煤锅炉占有相当大的比例。在我国大力倡导节能减排、加快推进能源结构调整的形势下，以锅炉为主的供热系统已经不能适应时代的发展需要。

发明内容

本实用新型的目的是通过利用太阳能和热泵技术提供一种空气源热泵与锅炉辅助加热的太阳能集中热水系统，以保证供热需求。

本实用新型按以下技术方案实现：一种空气源热泵与锅炉辅助加热的太阳能集中热水系统，包括太阳能集热器组1、贮热水箱2、冷水补水箱4、保温水箱5、空气源热泵机组8、换热机组12、锅炉14；太阳能集热器组1通过贮热水箱2与保温水箱5连接，冷水补水箱4与贮热水箱2连接，保温水箱5分别于空气源热泵机组8、锅炉14连接，锅炉14与换热机组12连接。

所述贮热水箱2下侧输出处的管道上安设有集热循环泵3，保温水箱2通过管道及集热循环泵3与太阳能集热器组l连接。所述贮热水箱2与保温水箱5的连接管道上设有循环泵6。所述保温水箱5与空气源热泵机组8的连接管道上设有热泵循环泵7，保温水箱5下端入口管道上安设有热水循环泵17。所述锅炉14的入口设有给水管16，出口设有蒸汽管道13，给水管16上设有给水泵15，保温水箱5通过给水泵15、给水管16与锅炉14连接。所述保温水箱5出口设有供热管道，供热管道上安设有电动调节阀Ⅰ9，电动调节阀Ⅰ9的两侧也设有供热管道、其分别安设有电动调节阀Ⅱ10、电动调节阀Ⅲ11，电动调节阀Ⅱ10、电动调节阀Ⅲ11分别通过管道与换热机组12连接。

所述太阳能集热器组1采用CPC反光镜面U形真空管集热器，型号为CPC1518，其规格为2130mm×1640mm。

一种空气源热泵与锅炉辅助加热的太阳能集中热水系统的工作原理为：太阳能集热器组1出口水温达到设定值时，启动集热循环泵3，热水被送入贮热水箱2。一旦贮热水箱2水位降低，冷水补水箱4可及时补充水。另外系统采用贮热水箱2和保温水箱5双水箱系统，通过控制循环泵6，保证了热水的质量。当保温水箱5水温达到用户需求时，空气源热泵机组8不启动；当达不到用户要求时，启动空气源热泵机组8，通过热泵循环泵7强制循环加热。若遇到极端天气时，太阳能和热泵无法满足用户生活热水、生产供热采暖需求时，采用锅炉14进行补充加热，一般采用燃煤蒸汽锅炉，此时，电动调节阀Ⅰ9不工作，电动调节阀Ⅱ10和电动调节阀Ⅲ11工作，通过蒸汽管道13与换热机组12，把从保温水箱5输出的热水进一步加热直到满足要求，供热回水通过热水循环泵17回到保温水箱5。锅炉14若需要补水，可以启动给水泵15把保温水箱5中的水输送到锅炉14转化为蒸汽，保温水箱5的水带有一定的热量，从而节省了一次能源的消耗，节省成本，也保护了环境。

本实用新型具有以下有益效果：

1、以太阳能、空气能作为热源，取之不尽，用之不竭，是一种理想的热水装置和供暖设备；

2、极端天气，可采用常规的锅炉来辅助加热，保证供热可靠性，经济性价值高，可全天运行，有良好的环境效益和社会效益；

3、符合我国能源可持续发展战略，值得推广。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中各标号为：1：太阳能集热器组、2：贮热水箱、3：集热循环泵、4：冷水补水箱、5：保温水箱、 6：循环泵Ⅰ、7：热泵循环泵、8：空气源热泵机组、9：电动调节阀、10：电动调节阀、11：电动调节阀、12：换热机组、13：蒸汽管道、14：锅炉、15：给水泵、16：给水管、17：热水循环泵。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型作进一步说明，但本实用新型的内容并不限于所述范围。