[实用新型]一种太阳能耦合水源热泵供热采暖系统

说明书

本实用新型公开一种太阳能耦合水源热泵供热采暖系统，涉及供热装置技术领域，主要结构包括太阳能集热器、生活热水蓄热水箱、供暖蓄热水箱、热泵、第一换热器、第二换热器、低温热源侧水泵、集热泵、中间水泵、低温热源和控制器；通过控制器控制系统中各阀门以及泵的开启和关闭，生活热水蓄热水箱和供暖蓄热水箱通过串联运行或供暖蓄热水箱单独运行，能够形成不同的加热模式，从而充分利用太阳能同时为用户提供生活热水和供暖。

技术领域

本实用新型涉及供热装置技术领域，特别是涉及一种太阳能耦合水源热泵供热采暖系统。

背景技术

随着建筑能耗的逐年增长，建筑节能以及可再生能源的利用技术已经成为众多学者关注的热点。水源热泵作为一种可再生能源的应用技术，其合理应用能够取得良好的节能环保效果。该技术利用江河湖海等地表水、地下水、或生活污水中的热量，供暖时通过输入少量的电能一般可获得2～4倍的热量；同时，利用太阳能这种容易获取的可再生能源辅助水源热泵系统为建筑供暖，对缓解我国化石能源枯竭以及日趋严重的雾霾等环境问题有非常重要的现实意义。

太阳能耦合水源热泵技术的可行性已成为众多研究者的共识，研究表明，该双热源供暖技术一方面可以解决太阳能单独供暖时集热器面积过大的问题，另一方面可以提高热泵机组低温水源侧水温，进而提高机组的运行能效，降低系统的运行能耗。单一的水源热泵技术比较成熟，太阳能供暖系统也有技术规范指导，但关于太阳能-水源热泵联合系统在建筑供暖方面的研究，特别是在短期蓄热太阳能耦合水源热泵供暖方面的研究仍不充分。对于太阳能短期蓄热，由于太阳能具有昼夜间歇性和白天日照时间及强度的不规则性的特点，所以该联合系统的运行方式就成为提高该联合系统能效和可靠性的关键。当前太阳能耦合水源热泵的一般运行方式为：在太阳能蓄热的同时，根据蓄热水箱的出口水温实时地选择不同的运行模式，以充分利用水箱中的热水进行供暖。这种运行方式有效地提高了热泵低温水源侧的水温，热泵机组的运行能效随之提高，从而节约系统的运行能耗。但是，水箱中的热水被实时加以利用使得在系统供暖过程中蓄热水箱中的热水平均温度得不到充分提高，导致水箱中的热水被直接用于供暖的时间较短，或根本达不到直供的温度，因而热泵机组需要长时间的开机制热。这种运行方式看似能够及时地利用太阳能，但通过研究发现由于不能充分利用太阳能直接供暖的优势，因而并不能最大限度地提高系统的运行能效。

发明内容

为解决以上技术问题，本实用新型提供一种太阳能耦合水源热泵供热采暖系统方法，能够同时为用户提供生活热水和供暖。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

本实用新型提供一种太阳能耦合水源热泵供热采暖系统，包括太阳能集热器、生活热水蓄热水箱、供暖蓄热水箱、热泵、第一换热器、第二换热器、低温热源侧水泵、集热泵、中间水泵、低温热源和和控制器；

所述太阳能集热器的主循环水出口与所述生活热水蓄热水箱的第一进水口通过第一管路相连通，所述生活热水蓄热水箱的第一出水口与所述供暖蓄热水箱的第二进水口通过第二管路相连通，所述供暖蓄热水箱的第二出水口与所述太阳能集热器的主循环水进口通过第三管路相连通；

所述主循环水出口与所述主循环水进口在所述太阳能集热器的内部相连通；所述第一进水口与所述第一出水口在所述生活热水蓄热水箱的内部相连通；所述第二进水口与所述第二出水口在所述供暖蓄热水箱的内部相连通；

所述热泵的第三进水口与所述第一换热器的第四出水口通过第五管路相连通，所述第一换热器的第四进水口与所述第二换热器的第五出水口通过第六管路相连通，所述第二换热器的第五进水口与所述热泵的第三出水口通过第七管路相连通；

所述第三进水口与所述第三出水口在所述热泵的内部相连通；所述第四出水口与所述第四进水口在所述第一换热器的内部相连通；所述第五出水口与所述第五进水口在所述第二换热器的内部相连通；

所述热泵的第六出水口与供暖用户通过第八管路相连通；所述热泵的第六进水口与供暖用户通过第九管路相连通；