[实用新型]一种基于菲涅尔线聚光集热的热泵联合热水装置

说明书

本实用新型公开了一种基于菲涅尔线聚光集热的热泵联合热水装置，包括菲涅尔线聚光集热器、相变储热集热器和以空气源为热源的热泵集热器；菲涅尔线聚光集热器利用菲涅尔透镜对太阳能进行聚焦集热，相变储热集热器对太阳能的热量进行储存利用，菲涅尔线聚光集热器、相变储热集热器和热泵集热器分别与同一个储水箱的换热器连接成回路进行热交换，各回路中分别设置有电磁阀。因此可以针对不同的气候条件，通过电磁阀控制各回路的通断，使不同的集热器单独或者组合工作进行集热，再通过换热器进行热交换加热储水箱中的水，这样可以最大限度地利用太阳能，提高集热效率，从而减少因采用热泵集热器进行长时间的供热而消耗的电量。

技术领域

本实用新型涉及供热热水设备技术领域，更具体地说，涉及一种基于菲涅尔线聚光集热的热泵联合热水装置。

背景技术

随着城乡居民对家庭室内热水的需求不断增长，热水器在提供热水方面得到广泛应用。

目前市场上销售较多的为以太阳能为主、空气源为辅的太阳能-空气复合热源热泵热水器。在晴天太阳辐射足够强时，以太阳能作为热泵热源，此时热泵具有较高的蒸发温度，热泵性能系数(COP)很高，能够实现环保、节能运行。在阴雨天、夜间等光照不足的情况下，以空气源来驱动热泵，因此可以不受太阳辐射变化的影响而正常运行。太阳能-空气复合热源热泵热水器交替使用太阳能、空气两热源的热泵运行方式，实现了全年、全天候提供生活热水，满足城乡居民的生活需求。

然而，现有的太阳能-空气复合热源热泵热水器对太阳能的利用不够充分，集热效率较低，另外，以空气源为热源的热泵模式需要消耗大量电能，存在电量消耗大的局限性。

综上所述，如何提供一种集热效率较高且电量消耗小的热水装置，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种基于菲涅尔线聚光集热的热泵联合热水装置，该装置可以最大限度地利用太阳能，其集热、储热效率较高，因而可以减少以空气源为热源的热泵模式消耗的电量。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种基于菲涅尔线聚光集热的热泵联合热水装置，包括：

利用菲涅尔透镜对太阳能进行聚焦集热的菲涅尔线聚光集热器；

对太阳能的热量进行储存利用的相变储热集热器；

以空气源为热源的热泵集热器；

所述菲涅尔线聚光集热器、所述相变储热集热器和所述热泵集热器分别与同一个储水箱的换热器连接成回路进行热交换，各回路中分别设置有用于控制通断的电磁阀。

优选地，所述换热器为盘管状换热器。

优选地，所述电磁阀包括第一三通电磁阀和第二三通电磁阀，所述第一三通电磁阀的三个端口分别连接所述菲涅尔线聚光集热器的出口、所述相变储热集热器的出口和所述换热器的进口；所述第二三通电磁阀的三个端口分别连接所述菲涅尔线聚光集热器的进口、所述相变储热集热器的进口和所述换热器的出口。

优选地，所述菲涅尔线聚光集热器包括至少一个设有所述菲涅尔透镜的菲涅尔线聚光集热单元。

优选地，所述菲涅尔线聚光集热单元包括用于实现二次聚光的复合抛物面聚光器。

优选地，所述储水箱为双筒承压式水箱。

优选地，所述双筒承压式水箱的内外筒之间设有保温层。

优选地，所述保温层为聚氨酯发泡层。