[发明专利]一种太阳能热泵热水器

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能热水器设备技术领域，尤其涉及一种太阳能热泵热水器。

背景技术

太阳能（solarenergy），是指太阳的热辐射能（参见热能传播的三种方式:辐射），主要表现就是常说的太阳光线。在现代一般用作发电或者为热水器提供能源。

目前太阳能热水器应用广泛，但现有的太阳能热水器在夏季热水加热量太大，超过人们需求，在没有太阳的情况下无法实现热水加热功能，需要另外配置辅助热源；而空气源热泵热水器可以保证24小时加热热水，但无法实现在有太阳的情况下直接利用太阳能加热热水。

故现有技术有待改进和发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种融合太阳能技术和热泵技术于一体、太阳能的采集板同时作为热泵的热交换器和电源，在有太阳能的情况下利用太阳能发电驱动热水器运行，产生热水不消耗其他能量；在没有太阳能量时直接以外部电源来驱动热泵制热水运行的太阳能热泵热水器。

本发明的技术解决方案是：一种太阳能热泵热水器，它包括通过管路连成封闭环路的压缩机，太阳能采集板，节流部件，以及带有金属换热管的保温水箱；

所述太阳能采集板为具有集热管路的光伏组件；

该保温水箱的金属换热管和节流部件之间的管路设有连通至太阳能采集板的第一支路，该第一支路设有第一电磁阀和循环泵；

该太阳能采集板出口设有带第二电磁阀并连通所述保温水箱金属换热管的第二支路；

该太阳能采集板出口至压缩机吸气口的一段管路缠绕在压缩机的外表面与压缩机壳体紧密接触。

所述一段缠绕在压缩机外表面的管路可以用翅片管换热器来替代；所述一段缠绕在压缩机外表面的管路可以用套在压缩机壳体外、内置换热管路的水套来替代，水套中有水，或水溶液，或防冻液，或导热油或者相变石蜡。

所述太阳能采集板由太阳能光伏板与后背焊接有金属管的金属板构成，或者由太阳能光伏板与金属管构成，或者由太阳能光伏板和带有管路夹层的金属板构成；或是太阳能光伏板的背板的内部或外表面直接带有换热通道。

所述封闭环路中充注有制冷剂。

所述太阳能采集板另接有逆变器。

所述保温水箱的金属换热管可以由多通道换热扁管或者管束来替代。

所述带有金属换热管的保温水箱可以用水源式换热器、水泵和独立保温水箱的组合来替代，水源式换热器进出口通过管路与独立保温水箱的进出循环口相连接，管路上串接有水泵。

本发明的有益效果：

采用以上结构，本发明将光伏发电的电能驱动蒸汽压缩式热泵加热热水，同时把热泵的蒸发器直接作为光伏板的“吸热器”，太阳能采集板一板二用，实现太阳能整体转化的效率最大化。

在有太阳能的情况下利用太阳能发电驱动热泵热水器运行，产生热水不消耗其他能量，性能与太阳能热水器相当，而热水温度可以控制，不会造成水温过高问题，额外的太阳能发电量可以另作他用；在没有太阳能量时直接以外部电源来驱动热泵制热水运行，简单的比光热利用的太阳能热水器要更方便、更先进。

光伏板同时作为热泵的蒸发换热板，可以吸收光伏板产生的热能和环境的热能，减少热泵减少风扇噪音，节约热泵蒸发器的占地面积，便于用户安装使用。

被热泵热水器降温的光伏板有利于提高发电量。

附图说明

图1为本发明结构方框图。

附图标记说明：1、太阳能采集板；2、节流部件；3、第一电磁阀；4、循环泵；5、保温水箱；6、压缩机；7、第二电磁阀；8、逆变器。

具体实施方式

实施例：

参阅图1，一种太阳能热泵热水器包括太阳能采集板1、逆变器8、带有换热盘管的压缩机6、节流部件2、内置金属换热管的保温水箱5、循环泵4、第一电磁阀3、第二电磁阀7以及相应的管路、阀门，其中太阳能采集板1带有换热器。太阳能采集板1的换热器出口依次与压缩机6、保温水箱5的内置金属盘管、节流部件2、太阳能采集板1的换热器进口通过管路连接成封闭环路。第一电磁阀3、循环泵4与节流部件2并联，第二电磁阀7与带有换热盘管的压缩机6并联。节流部件2选用现有技术中符合运行条件的节流阀即可。

所述光伏组件由太阳能光伏板与后背焊接有金属管的金属板构成，或者由太阳能光伏板与金属管构成，或者由太阳能光伏板和带有管路夹层的金属板构成；或由太阳能光伏板的背板与金属板或者金属管与紧密贴合。