[发明专利]智能太阳能热泵管理系统和管理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能热泵管理系统，尤其是智能太阳能热泵管理系统和管理方法。

背景技术

太阳能因其资源丰富、无污染、可持续利用、免费使用且无需运输等优点，越来越受到人们的青睐。太阳能热水器利用光热转换原理将水由低温加热至高温，以满足人们对热水使用的需求;发展至今，太阳能热泵具有安全、节能、环保、经济实用等特点而得到了广泛应用。但在实际应用中逐渐显示出一些不足，如在辐照量不充足的阴雨天气和冬季时，其热效率低且换热水量少，无法满足应用要求。有些太阳能热泵系统通过增加其它加热源来补充太阳能不足时的热量，但是其热效率差、能耗高。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种热能利用率高、能耗低的智能太阳能热泵管理系统和管理方法，具体技术方案为：

智能太阳能热泵管理系统，包括太阳能集热器、储热水箱，以及分别与热泵管理系统连接的空气源热泵、温度传感器和补水阀，所述太阳能集热器和空气源热泵均与储热水箱连接；所述补水阀的进水口与自来水连接，补水阀包括补水阀A和补水阀B，所述补水阀A与太阳能集热器连接，所述补水阀B与储热水箱连接；所述温度传感器设有多个，分别安装在太阳能集热器和储热水箱中，所述储热水箱内设有液位计，所述液位计与热泵管理系统连接。

优选的，所述温度传感器安装在太阳能集热器的出水口和太阳能集热器中，还安装在补水阀的进水口处。

优选的，所述补水阀为电磁阀或电动阀门。

其中，所述补水阀的出水口装有流量计，所述流量计与热泵管理系统连接。

还包括电表，所述电表与热泵管理系统连接。

进一步，还包括太阳能辐射检测传感器，所述太阳能辐射检测传感器与热泵管理系统连接。

智能太阳能热泵管理系统的管理方法，包括以下步骤：

S1太阳能集热器中的水温大于设定温度时，热泵管理系统打开补水阀A，自来水将太阳能集热器中的热水压到储热水箱中；

S2太阳能集热器中的水温低于设定温度时，热泵管理系统关闭补水阀A，补充的自来水在太阳能集热器中加热；

S3储热水箱中水位低于设定水位时，热泵管理系统打开补水阀B，达到设定水位时关闭补水阀B；

S4储热水箱中水温低于设定温度时，热泵管理系统启动空气源热泵进行加热，储热水箱中水温达到设定温度时，热泵管理系统关闭空气源热泵。

优选的，步骤S2为太阳能集热器出水口处的温度低于设定温度时，热泵管理系统关闭补水阀A。

进一步，还包括以下步骤，当太阳能辐射检测传感器检测的太阳能辐射量低于设定值时，太阳能集热器中的水温大于补水阀A进水口处的温度时，即大于自来水的温度时，热泵管理系统打开补水阀A，自来水将热水压到储热水箱中，当太阳能集热器出水口处的温度与补水阀A进水口处的温度相同时关闭补水阀A，热泵管理系统根据设定的温度启动空气源热泵将储热水箱中的水温加热到设定温度。

其中，所述的设定温度为45-50℃。

与现有技术相比本发明具有以下有益效果：

本发明提供的智能太阳能热泵管理系统和管理方法实现太阳能热泵系统实时参数和状态监测、跟踪液位变化与水箱温度的变化而自动补水和加热，改善热水供应质量和达到高效节能，还可为能效测评以及可再生能源建筑应用系统的综合评价提供有效的数据信息。

具体实施方式

现结合实施例对本发明作进一步说明。

实时例1

智能太阳能热泵管理系统，包括太阳能集热器、储热水箱，以及分别与热泵管理系统连接的空气源热泵、温度传感器和补水阀，所述太阳能集热器和空气源热泵均与储热水箱连接；所述补水阀的进水口与自来水连接，补水阀包括补水阀A和补水阀B，所述补水阀A与太阳能集热器连接，所述补水阀B与储热水箱连接；所述温度传感器设有多个，分别安装在太阳能集热器和储热水箱中，所述储热水箱内设有液位计，所述液位计与热泵管理系统连接。

优选的，所述温度传感器安装在太阳能集热器的出水口和太阳能集热器中，还安装在补水阀的进水口处。

优选的，所述补水阀为电磁阀或电动阀门。

其中，所述补水阀的出水口装有流量计，所述流量计与热泵管理系统连接。还包括电表，所述电表与热泵管理系统连接。

流量计和电表用于记录系统的总流量和空气源热泵的能耗，累计数据，为今后太阳能热泵系统性能技术经济评价工作提供数据基础，为太阳能热水系统的推广普及获得有价信的参考数据。