[实用新型]一种太阳能集热器热源的混联式热泵系统

说明书

本实用新型公开了一种太阳能集热器热源的混联式热泵系统，包括热泵系统、太阳能集热器系统、热水箱、供暖水箱、储热水箱和热泵工质预热器；太阳能集热器系统包括太阳能集热器、第一三通阀、第二三通阀和第三三通阀及换热管路；热泵系统包括第一闭合回路和第二闭合回路，第一闭合回路包括热泵蒸发器、热泵冷凝器、压缩机和膨胀阀，热泵蒸发器置于储热水箱内上部；第二闭合回路为热水箱、供暖水箱提供热量。本实用新型在太阳能集热器回路中位于用户端与储热水箱之间增设一个热泵工质预热器，既做到太阳能集热器回路吸收的热更大程度得到利用，又提高了热泵回路工质在进入热泵冷凝器前的温度，提高了热泵系统整体的运行效率，节能降耗。

技术领域

本实用新型属于热泵领域，具体涉及一种太阳能集热器热源的混联式热泵系统。

背景技术

随着供热需求的不断增长，目前投入到供热方面的能源量也在日益增加。传统供热方式多采用煤炭等原料进行供暖，这不仅需要消耗大量化石能源，造成能源紧张，还会导致气候变暖、雾霾天气频出等环境问题。热泵技术通过消耗少部分电能，将低品位的热能转化成高品位的热能加以利用，具有环保节能及能效比高等优势，因此利用热泵技术供热已经被国内外专家学者的广泛研究。我国也在积极推进这一清洁取暖方式，积极开展“煤改电”行动，着力推进清洁取暖工程。

目前，热泵供热技术按照低品位热源的不同，主要分为以下几种类型：空气源热泵：空气源热泵通过消耗一部分电能将空气中的低品位热源提取转换为可利用的高品位热源来供热。空气源热泵的设备投资成本相较于其他类型的热泵较低，并且由于其热源来自环境中的空气，所以在设备的地域要求上没有特殊要求；水源热泵：水源热泵多采用地表的湖泊水或地下水作为热源，利用热泵系统，将自然界水中的低品位热能转换成可利用的高品位热能，水源热泵的热源温度一般较为稳定(尤其是地下水)，机组系统的性能系数也相对较高；地源热泵：这里说的主要是带有钻探探头的地源热泵系统，它以中深层的地层土壤为热源，将地下的低品位热提取出来转换为可供热利用的热能。由于地温的相对稳定性和相对与环境气温的逆变性，这种地源热泵的机组性能系数一般较高。

上述现有技术存在有一些问题：空气源热泵系统由于其热源为空气，因此受到环境温度的影响很大，尤其是在冬季，环境温度低，热泵不能高效稳定的运行，造成了供暖不舒适、压缩机频繁启停等问题，因此其年综合性能系数较低。此外，空气源热泵还存在噪音问题，相较于其它种类的热泵，空气源热泵的噪音较大，这些都是限制其发展的重要因素；水源热泵系统受地域限制影响较大，在地表及地下水资源匮乏地区，难以普及，此外，由于环保要求及当地政策规定，在利用水源做热源建立热泵供热系统前，还需要取得地方政府的许可；地源热泵系统在建造时由于需要钻探，因此整个机组成本较高，地下土壤的热平衡问题及地埋管的换热问题相对来说也较为复杂。此外，由于存在钻探操作，地源热泵不是在何处都可以进行的，尤其是城市地区。

综上，亟待研究一种环保供热技术，即研究一种地域及季节限制性较小、成本较低且全年性能系数较高的低品位热源。

发明内容

针对现有热泵系统中由于热源所具不足对热泵供热的应用带来的不利影响，本实用新型的目的在于，提供一种太阳能集热器热源的混联式热泵系统。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案予以解决：

一种太阳能集热器热源的混联式热泵系统，包括热泵系统、太阳能集热器系统、热水箱、供暖水箱、储热水箱和热泵工质预热器；其中：

所述太阳能集热器系统包括太阳能集热器、第一三通阀、第二三通阀和第三三通阀及换热管路，其中，第一三通阀设置在太阳能集热器的出水口处，第一三通阀的第2端口通过换热管路连接第二三通阀，第二三通阀的第2端口和第3端口连接的换热管路分别经过热水箱及供暖水箱后，连接第三三通阀的第3端口；第三三通阀的第2端口连接的换热管路依次经过热泵工质预热器、储热水箱后连接太阳能集热器的入水口；第三三通阀的第1端口连接第一三通阀的第3端口；