[发明专利]一种家用电能与太阳能复合供热空调系统及方法

说明书

本发明涉及家用电能与太阳能复合供热空调系统方法，包括空气源热泵机组、太阳能供生活热水系统以及室内末端装置；所述太阳能集热器通过加热生活热水盘管加热蓄热水箱内的水供给用户热水；所述空气源热泵与用户末端相连接，连接蓄热水箱，提高制热效率，为用户侧装置提供热能。本发明关注于村镇建筑新能源供暖问题，采用太阳能以及空气能等可再生能源，保证了全年的热水供给的同时，满足了村镇建筑冬天对于采暖的要求，该系统既简单、经济性好，又环保高效，值得在广大农村地区进行有力推广。

技术领域

本发明属于村镇家用供暖领域，具体是一种家用电能与太阳能复合供热空调系统及方法。

背景技术

我国是一个农业大国，农村的经济形势发展比较传统，生活用能方式比较落后，特别是用煤炭代替原有生物质能取暖、做饭，从而造成了资源利用率极低、环境破坏较为严重。因此农村的用能是我国经济发展和社会发展亟需解决的问题，寻找清洁的可再生能源是可持续发展的关键。

太阳能作为热源，由于缺乏良好的稳定性，而集热器的价钱又比较昂贵，经济性较差，单一太阳能供暖在农村推广的可行性低；空气源热泵作为热源，虽然在采暖季初期，供暖效果较好，但是随着室外温度慢慢下降，热泵机组会出现出现结霜、运行效率下降等一系列问题；直接用电采暖会造成能源的浪费。因此，有必要对单一热源的热泵系统进行技术改进。太阳能、电能、空气源热泵的结合是一种可再生能源的利用，是环保高效的供暖方式，既解决了太阳能受天气、地点的影响的问题，又保障了空气源热泵在较高温度下进行，体现了节能环保的理念。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提出了家用电能与太阳能复合供热空调系统，具有环保、高效、供暖效果好等优势。

家用电能与太阳能复合供热空调系统，包括空气源热泵机组、太阳能供生活热水系统以及室内末端装置；所述太阳能集热器通过加热生活热水盘管加热蓄热水箱内的水供给用户热水；所述空气源热泵与用户末端相连接，连接蓄热水箱，提高制热效率，为用户侧装置提供热能。

进一步的，所述空气源热泵机组通过三通阀门连接室内末端系统（地板采暖系统、风机盘管系统），夏季的时候开启热泵供水三通1以及热泵回水三通2，连接风机盘管通道（同时关闭地板采暖通道），构成分体空调系统为用户供冷；冬季的时候开启热泵供水三通1以及热泵回水三通2，连接地板采暖通道（同时关闭风机盘管通道），构成地板采暖系统，为室内提供热能。

进一步的，所述太阳能系统包括太阳能集热器、蓄热水箱、加热生活热水盘管、电加热器以及生活热水的末端装置。太阳能集热器收集照射的太阳辐射，将太阳能转换成电能并传递到蓄热水箱之中，并通过盘管加热后送入生活热水给水管，供用户使用。

进一步的，所述蓄热水箱还设有加热生活热水盘管和热电偶温度传感器装置。

进一步的，所述用户侧装置包括输水管、风机盘管系统或地暖系统。其中风机盘管夏季使用，地暖系统冬季使用。

进一步的，所述蓄热水箱内有热电偶温度传感器装置，用于测量蓄热水箱的温度，当蓄热水箱温度低于某一设定值时，电加热器作为辅助热源则会自动开启，使蓄热水箱维持在某一温度范围内，保证建筑热水的正常使用。

进一步的，电加热器由温控阀所控制。在非采暖季时，由于外部某些原因导致太阳能集热器无法将蓄热水箱加热到设定的温度时，电加热器则会自动开始，作为太阳能的辅助热源，满足用户的生活热水需求。

本发明还提供了一种技术方案，是家用电能与太阳能复合供热制冷方法，采用电能辅助太阳能住宅供热系统。所述家用电能与太阳能复合供热空调系统包括空气源热泵机组、太阳能系统以及用户侧装置；所述太阳能系统包括太阳能集热器、蓄热水箱、加热生活热水盘管、电加热器以及生活热水的末端装置，将太阳辐射转化为热量，为建筑提供生活热水；所述空气源热泵机组作为供暖的主要热源，太阳能作为辅助热源，与室内末端相连接共同为用户提供热量。