[发明专利]采用太阳能及空气源制热水方法及制热水系统

说明书

技术领域

本发明涉及制热水技术，具体涉及一种采用太阳能及空气源制热水方法及制热水系统。

背景技术

太阳能热水器是利用太阳能作为能源来加热热水，太阳作为一种绿色能源，在建筑等领域得到了广泛的应用，但太阳能的应用容易受到天气的影响，利用太阳能来生产热水，其温度在夜晚及阴天很难达到用户的要求，人们通常采用电辅助加热或燃气加热设备来加以改进，设备成本及运行费用高，且不便于控制。

公开号为CN102109198A的发明专利申请公开了一种根据天气预报及逐时负荷预测确定利用太阳、高效热泵及低谷电优化组合的节能型太阳能热泵热水系统，该系统的目的是根据不同天气的环境条件及电网的负荷条件，来确定采用哪种方式进行加热，需要由太阳能集热器、热泵及电加热器来组成，整个系统结构复杂，设备成本及运行费用高，且只单独利用一种能源，不能充分利用太阳能。

发明内容

针对上述的不足，本发明目的之一在于，提供一种制备工艺简洁，能充分利用太阳能，节约能源，保护环境，且能有效保证热水的供应质量的采用太阳能及空气源制热水方法。

本发明的目的还在于，提供一种实现上述方法的制热水系统。

本发明为实现上述目的，所提供的技术方案是：

一种采用太阳能及空气源制热水方法，其包括如下步骤：

(1)预备空气源热泵机组，用于从空气或自然环境中吸取低温热能，经空气源热泵机组中的热交换装置转变为高温热能，以将水从低温度加热到高的温度，实现制得热水；

(2)预备太阳能热水机组，用于将光能转化为热能，以将水从低温度加热到高的温度，实现制得热水；

(3)预备热水箱，该热水箱通过管道分别与空气源热泵机组和太阳能热水机组相连，用来储存空气源热泵机组和太阳能热水机组所制得的热水并能将该热水输出，以满足人们在生活、生产中所需的热水；

(4)预备控制系统，用来控制空气源热泵机组和太阳能热水机组的工作状态，以获得相应温度的热水。

所述的步骤(1)具体包括以下步骤：

(1.1)预备多组空气源热泵机，将该些空气源热泵机并排，并相互连通，且通过水管与所述热水箱相连接，形成空气源热水循环回路；

(1.2)预备一主热泵循环泵及一备用热泵循环泵，将所述主热泵循环泵设置在所述空气源热水循环回路上，将所述备用热泵循环泵与该主热泵循环泵并联，制得空气源热泵机组。

所述的步骤(2)具体包括以下步骤：

(2.1)制备太阳能真空管矩阵，该太阳能真空管矩阵包括一具有倾斜面的支架及多根横向均匀并排在该支架的倾斜面上的太阳能真空管；

(2.2)重复步骤(2.1)，直至制得所需数量的太阳能真空管矩阵；

(2.3)将该些太阳能真空管矩阵并排，并使其相互连通，制得太阳能热水机组；

(2.4)将太阳能热水机组与所述热水箱相连接，形成太阳能热水循环回路，并使支架的倾斜面朝向太阳，将该太阳能热水循环回路与冷水进水管相连接；

(2.5)预备一主太阳能循环泵及一备用太阳能循环泵，将所述主太阳能循环泵设置在所述太阳能热水循环回路上，将所述备用太阳能循环泵该主太阳能循环泵并联。

所述的步骤(3)具体包括以下步骤：

(3.1)预备第一隔热箱体和第二隔热箱体，将该第一隔热箱体和第二隔热箱体并排，并使其相互连接，制得热水箱，该热水箱连接有热水输出水管；

(3.2)将第一隔热箱体与所述太阳能热水机组相连，形成太阳能热水循环回路；将第二隔热箱体与所述空气源热泵机组相连，形成空气源热水循环回路。

所述的步骤(4)具体包括以下步骤：

(4.1)制备控制系统，该控制系统包括一PLC可编程控制器及分别与该PLC可编程控制器相连的第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、第四温度传感器、第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、冷热水混合阀、冷水补水电磁阀、回水电磁阀、主恒压供水泵和备用恒压供水泵；

(4.2)将第一温度传感器和第一压力传感器设置在所述太阳能热水循环回路上；

(4.3)将第二温度传感器和第二压力传感器设置在所述第二隔热箱体上；

(4.4)将冷水补水电磁阀设置在冷水进水管与空气源热水循环回路的连接处；

(4.5)通过冷热水混合阀使冷水进水管与热水输出水管相连接；

(4.5)将主恒压供水泵、第三温度传感器和第三压力传感器设置在热水输出水管上，将备用恒压供水泵与主恒压供水泵相并连；