[发明专利]一种空气源热泵耦合相变储能供暖和卫生热水系统

说明书

本发明公开了一种空气源热泵耦合相变储能供暖和卫生热水系统，包括太阳能光伏板、逆变器、蓄电池、太阳能热水器、生活热水箱、空气源热泵机组、相变蓄能筒、毛细管辐射末端和控制系统，并通过必要的管路和阀件连接；所述阀件包括水电磁阀a‑k和混流阀，所述控制系统控制阀件启停。本系统不需要额外提供电力，在供暖时节能减排，对环境无污染，运行费用极低，本系统是一种绿色、节能、环保和经济的采暖和提供卫生热水的解决方案。适合于中国广大农村对采暖和卫生热水的需求，不产生运行费用，符合国家节能和环保要求。

技术领域

本发明涉及分布式能源供应技术领域，具体为一种基于太阳能光电/光热互补的空气源热泵耦合相变储能供暖和卫生热水系统。

背景技术

我国北方地区城市一般采取集中式供热系统，通过中央供热站制取热水，将热水通过集中管网送到用户使用，降温后的水再通过集中管网送至中央供热站，如此循环，就能保证用户的供暖需求。

在北方广大的农村地区，一般采取燃煤或燃柴炉取暖，产生煤气中毒的报道时有发生。随着环保政策的进一步调控，已经有部分用户采暖燃油或燃气或电采暖。但冬季，我国的供气量紧缺，同时燃油或燃气或电采暖成本较高，会增大采暖用户的经济负担，同时燃油和燃气采暖的安全性也存在一定的隐患。

发明内容

针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种空气源热泵耦合相变储能供暖和卫生热水系统。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明提供一种空气源热泵耦合相变储能供暖和卫生热水系统，包括太阳能光伏板、逆变器、蓄电池、太阳能热水器、生活热水箱、空气源热泵机组、相变蓄能筒端和控制系统，并通过必要的管路和阀件连接；所述阀件包括水电磁阀a-k和混流阀，所述控制系统控制阀件启停；所述蓄电池通过逆变器和太阳能光伏板相连接，利用太阳能光伏板发电，并通过逆变器将电能储存在蓄电池中；所述逆变器输出直流电为空气热源泵机组供电，所述空气热源泵机组的输入端经水电磁阀a、水电磁阀b和太阳能热水器的输入端相连接，所述空气热源泵机组的输入端经水电磁阀a、水电磁阀h和相变储能筒的a端相连接，所述空气热源泵机组的输出端经水电磁阀i、水电磁阀k和太阳能热水器的输出端相连接，所述空气热源泵机组的输出端经水电磁阀i、水电磁阀g和卫生热水箱的b端相连接，所述空气热源泵机组的输出端经水电磁阀i、水电磁阀j和相变储能筒的b端相连接，所述卫生热水箱的a端经水电磁阀k和太阳能热水器的输出端相连接，所述空气热源泵机组的输入端经水电磁阀a、水电磁阀c和卫生热水箱的a端相连接，所述卫生热水箱的a端经水电磁阀g、水电磁阀h和相变储能筒的a端相连接，所述相变储能筒的a、b端通过电热丝相连接，所述相变储能筒的c端和d端通过电热丝相连接，所述相变储能筒的c端和d端连接外部采暖使用房间。

优选的，所述相变储能筒的c端经水电磁阀e和采暖使用房间内的毛细管辐射换热器输出端相连接，所述相变储能筒的d端经水电磁阀f和采暖使用房间内的毛细管辐射换热器输入端相连接，，采用毛细管辐射换热，将毛细管嵌入建筑物墙体内，换热效率高，热损失小，不影响室内美观，可与建筑配套。

优选的，所述卫生热水箱的c端经混流阀d连接混流阀，所述卫生热水箱的d端连接混流阀d。

本系统通过太阳能和空气能产生电力和热水，供采暖和提供卫生热水，并将太阳能和电能进行储存，在没有阳光或室外空气温度较低时提供给用户使用。在阳光充足的时候，本系统利用光伏板发电，并通过逆变器将电能储存在蓄电池中，当蓄电池电量充满时，自动停止工作。

在阳光充足的时候，本系统直接利用太阳能热水器加热热水，一部分热水加热生活热水箱，提供生活热水，自动判断水箱温度，达到设定值时自动关闭该系统；一部分热水通过相变储热器储存热量，供房间采暖，达到设定储存温度时，自动关闭该系统。