CN102901232A

CN102901232A - 一种承压式空气能太阳能联用互补型节能热水器

Info

Publication number: CN102901232A
Application number: CN2011102089016A
Authority: CN
Inventors: 毛学东
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-07-25
Filing date: 2011-07-25
Publication date: 2013-01-30

Abstract

该发明为一种承压式空气能太阳能联用互补型节能热水器，主要包括通过管路及电路相连的空气能热泵主机总成和空气能热泵主机冷凝器与太阳能热水器总成。空气能热泵主机总成主要由压缩机、节流膨胀阀、蒸发器等组成；空气能热泵主机冷凝器与太阳能热水器总成主要由置于支架上横向排列的若干错位连通的大直径可密封玻璃真空集热保温储水管，分别置于上部、中部、下部管内的三个冷凝加热器，电磁三通阀等组成，该总成既是空气能系统的冷凝器，又是太阳能系统的集热器，既起保温作用，又起储水箱作用。该热水器是空气能、太阳能完美结合，且太阳能优先、两种能量联用互补的最新产品，适合在各种建筑、各种场合推广使用。

Description

一种承压式空气能太阳能联用互补型节能热水器

技术领域

本发明涉及空气能热水器和太阳能热水器的技术领域。

背景技术

现有空气能热泵热水器存在需要有较大体积的保温储水箱、使用安装不太方便、且全部消耗高品位电能、其它能源无法互补等弊端；而现有玻璃真空管太阳能热水器除存在需要较大体积的保温储水箱之外，还存在系统不能承压、热水使用不连续、高温建筑中难以安装甚至无法使用等弊端。

发明内容

本发明提供一种将空气能和太阳能完美结合、扬长避短，且太阳能优先、两种能量联用互补，使用方便快捷、节能减排效果更好的承压式空气能太阳能联用互补型节能热水器。

上述目的通过以下技术方案实现：

上下横向垂直排列的各个大直径可密封玻璃真空集热保温储水管通过连通水管错位互通，热水器不使用时，在各储水管内形成了冷——热水的自然循环通路；热水器使用时，在自来水管本身所具有压力的作用下，在各储水管内形成了冷——热水的强制循环通路，使得上下各个储水管内的水温形成了上高下低的梯度性水温分布，实现了热水的分层、分管使用。上、中、下三个冷凝加热器采用串联和并联连接，由电磁阀和控制器根据最上端管内热水温度及气候、用水量、热水使用时段等控制其同时或分别开关，以获得合适的热水使用量和取得满意的热水使用效果。

在热水器使用过程中，由于最下端管内水的温度最低，因此下冷凝加热器得到较好的放热冷却，其内制冷剂的过冷有利于空气能热泵主机制热系数和整个系统运行效率的提高，增强了节能减排的效果。

这个技术方案有如下有益效果：

1.本发明实现了将空气能和太阳能完美结合，且太阳能优先、两种能量联用互补，达到了更加节能减排的目的。

2.本发明可以不受天气影响、全天候、全时段随时使用热水，不仅适用于家庭，也适用于宾馆、酒店，适用面更广泛。

3.本发明采用置于不同部位的三个冷凝加热器同时或分别加热，实现了热水按照温度从高到低的分层、分管使用和冷凝加热器的分层冷却，提高了而利用和整个系统的效率。

4.本发明结构简单紧凑、安装容易便利，可以直接悬挂安装在任何建筑的外墙上或置于外墙的任何地方，适合在各种场合、各种建筑，特别是在城市和高层建筑中推广使用。

附图说明

图1原理示意图；

图2结构示意图。

具体实施方式

一种承压式空气能太阳能联用互补型节能热水器，主要由空气能热泵主机总成1、空气能热泵主机冷凝器与太阳能热水器总成16组成，空气能热泵主机总成1包括节流膨胀阀2、蒸发器3、压缩机6、控制器8，空气能热泵主机冷凝器与太阳能热水器总成16包括电磁三通阀5、错位进出水管7、感温包10、大直径可密封玻璃真空集热保温储水管13、上冷凝加热器12、中冷凝加热器14、下冷凝加热器15，空气能热泵主机总成1和空气能热泵主机冷凝器与太阳能热水器总成16之间通过制冷剂管路4和电路9相连。在空气能热泵主机总成1的内部，节流膨胀阀2、蒸发器3、压缩机6之间通过制冷剂管路4顺次相连，压缩机6通过电路9由控制器8控制。在空气能热泵主机冷凝器与太阳能热水器总成16的内部，上冷凝加热器12、中冷凝加热器14、下冷凝加热器15分别置于3个处于上、中、下部位的大直径可密封玻璃真空集热保温储水管13的内部，且通过制冷剂管路4相连，制冷剂管路之间通过电磁三通阀5连为一体，若干个大直径可密封玻璃真空集热保温储水管13横向垂直排列在支架上，并通过错位进出水管7连通，且最上端的大直径可密封玻璃真空集热保温储水管带有感温包10和热水出口11，最下端的大直径可密封玻璃真空集热保温储水管带有冷水进口17，与自来水管连通，电磁三通阀5和感温包10通过电路9均由控制器8控制。

本发明的实施过程是：

第一，太阳能充足时，空气能热泵主机总成1不启动，各大直径可密封玻璃真空集热保温储水管13吸收太阳能后将其内水温提高至使用温度。使用时，打开热水开关，冷水从进水口流入，顶出储水管内热水逐层上升，各储水管之间的水通过错位进出水管7流通，并从出口流出供使用，该过程仅利用太阳能用于热水器加热。

第二，太阳能没有时，启动空气能热泵主机总成1，压缩机6开始工作，压缩制冷剂气体流经制冷剂管路4进入到空气能热泵主机冷凝器与太阳能热水器总成16的中冷凝加热器14中，并与下冷凝加热器15形成串联流通回路，制冷剂气体在转化为液体的过程中放热，将大直径可密封玻璃真空集热保温储水管13中的水加热供使用，制冷剂管路4中的制冷剂液体流回空气能热泵主机总成1中，流经节流膨胀阀2、蒸发器3后进入到压缩机6，完成整个工作过程与循环，该过程仅利用空气能用于热水器加热。

第三，太阳能不足时，启动空气能热泵主机总成1后，通过控制器8控制压缩机6出来的制冷剂气体只流经空气能热泵主机冷凝器与太阳能热水器总成16的上冷凝加热器12，并与下冷凝加热器15形成流通回路，气体在转化为液体的过程中放热，与太阳能一起将大直径可密封玻璃真空集热保温储水管13中的水加热供使用，制冷剂管路4中的制冷剂液体流回空气能热泵主机总成1的节流膨胀阀2、蒸发器3、压缩机6中，完成整个工作过程与循环，该过程利用了空气能用于热水器的补温加热。

Claims

1.一种承压式空气能太阳能联用互补型节能热水器，包括空气能热泵主机总成、空气能热泵主机冷凝器与太阳能热水器总成，其特征是：空气能热泵主机总成带有蒸发器、节流膨胀阀、压缩机、控制器，空气能热泵主机冷凝器与太阳能热水器总成带有电磁三通阀、错位进出水管、感温包、大直径可密封玻璃真空集热保温储水管、冷凝加热器，所述的空气能热泵主机总成和空气能热泵主机冷凝器与太阳能热水器总成通过制冷剂管路、电路相连。

2.根据权利要求1所述的一种承压式空气能太阳能联用互补型节能热水器，其特征是：在所述的空气能热泵主机总成中，由制冷剂管路将节流膨胀阀、蒸发器、压缩机顺次相连，压缩机由控制器控制。

3.根据权利要求1所述的一种承压式空气能太阳能联用互补型节能热水器，其特征是：在所述的空气能热泵主机冷凝器与太阳能热水器总成中，三个冷凝加热器分别置于处于上、中、下三个部位的大直径可密封玻璃真空集热保温储水管的内部，所述的各个部位的冷凝加热器通过制冷剂管路相连，所述的制冷剂管路之间带有电磁三通阀，所述的大直径可密封玻璃真空集热保温储水管横向垂直排列，并由错位进出水管连通，最上端的所述的大直径可密封玻璃真空集热保温储水管带有感温包和热水出口，最下端的所述的大直径可密封玻璃真空集热保温储水管带有冷水进口，所述的热水出口与出水管连通，所述的冷水进口与自来水管连通，所述的电磁三通和感温包分别受控制器控制。