直热式空气源热泵与太阳能分时段定温定液位控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于一种太阳能热水系统，尤其是涉及一种直热式空气源热泵与太阳能分时段定温定液位控制系统。
【背景技术】
[0002]太阳能热水系统一般存在加热水箱和恒温供水箱两个水箱，分开成两个水箱是因为两个水箱内的水温不一样。一般加热水箱前期，水温低，达不到用户使用要求，所以引入恒温储热水箱；当恒温储热水箱内的水温达不到设定的温度时，则启动辅助加热设备进行辅助加热。这类太阳能热水系统存在的不足主要有:结构复杂，容易紊乱，连接容易出错；辅助热源的启动点设置不当，极易造成较大的热能损耗；在总用水量较少时，设置两个水箱，其散热面积大，使得水箱内的水的热量损耗较大。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种直热式空气源热泵与太阳能分时段定温定液位控制系统，能够解决上述问题中的至少一个。
[0004]根据本发明的一个方面，提供了一种直热式空气源热泵与太阳能分时段定温定液位控制系统，包括太阳能集热器、水箱、直热式空气源热泵、第一电磁阀和第二电磁阀，太阳能集热器和直热式空气源热泵均与水箱相连通，第一电磁阀与太阳能集热器相连通，第二电磁阀与直热式空气源热泵相连通，太阳能集热器将经由第一电磁阀的冷水进行加热，加热至水温为Tl后输送至水箱，直热式空气源热泵将经由第二电磁阀的冷水进行加热，加热至水温为Tl后输送至水箱。
[0005]本发明的有益效果是:采用一个水箱，可以大大减少热水的热量散失，有利于水箱对水进行保温，以及简化了整体结构；且外界冷水经过第一电磁阀后到达太阳能集热器，太阳能集热器将水加热到一定温度后再输送至水箱，使得水箱内的水能够始终保持在较高温度，满足用户使用要求，充分利用太阳能对水进行加热；同时，设有第二电磁阀和空气源热泵，使得太阳能集热器对水加热强度不够或加热至Tl温度所得的水量不够时对水进行辅助加热，保证热水的正常供应。由此，本发明的直热式空气源热泵与太阳能分时段定温定液位控制系统能够充分利用太能能，减少了空气源热泵的对水的直接加热，节省了资源，减少能量损耗。
[0006]在一些实施方式中，直热式空气源热泵与太阳能分时段定温定液位控制系统还可以包括集热循环泵，集热循环泵的两端分别与水箱和太阳能集热器相连通，当水箱内的液位达到满水位时，关闭第一电磁阀，测量水箱内的水温T2与太阳能集热器的水温Tl的温差:若Τ1-Τ2ΧΓ。，集热循环泵开启，反之集热循环泵关闭。由此，设有集热循环泵，可以实现水在水箱与太阳能集热器之间内循环，保证水箱内的水温始终保持在所需的较高温度，满足用户使用，实现了对太阳能的充分利用。
[0007]在一些实施方式中，水箱内的水位根据时段进行补充，具体设置如下:
[0008]8:00前，水箱的目标液位为整个水箱的NI ;
[0009]8:00至10:00时间段，水箱的目标液位为整个水箱的N2 ；
[0010]10:00至12:00时间段，水箱的目标液位为整个水箱的N3 ；
[0011]12:00至14:00时间段，水箱的目标液位为整个水箱的N4 ；
[0012]14:00至16:00时间段，水箱的目标液位为整个水箱的N5 ；
[0013]16:00至17:00时间段，水箱的目标液位为整个水箱的N6 ；
[0014]17:00至19:00时间段，水箱的目标液位为N7 ；
[0015]19:00之后，整个水箱停止补冷水，其中NI?N7依次增大。由此，不同时段的水箱内的液位不同，即可以使得根据太阳强度及光照时间对水箱内加入的水进行控制，使得太阳能集热器能够对水进行充分加热后再送至水箱，节省资源。
[0016]在一些实施方式中，水箱的最低液位大于或等于整个水箱的最低液位值。由此，可以保证水箱内始终有水，方便使用，满足使用要求。
[0017]在一些实施方式中，直热式空气源热泵与太阳能分时段定温定液位控制系统还包括热泵循环泵，热泵循环泵的两端分别与水箱和直热式空气源热泵相连通。由此，热泵循环泵可以方便水在水箱与直热式空气源热泵之间进行循环，实现空气源热泵对水箱内的低温水进行加热，满足了不同条件下水温的使用要求。
[0018]在一些实施方式中，当水箱内的水位在各时段截止时没有达到目标液位，则第二电磁阀开启，直热式空气源热泵将经由第二电磁阀的冷水进行加热至55°C，并输送至水箱。由此，通过直热式空气源热泵可以及时补充水箱内的热水水量，保证热水的供应。
[0019]在一些实施方式中，当太阳能集热器的水温Tl大于或等于55°C时，第一电磁阀开启，冷水经第一电磁阀进入到太阳能集热器，太阳能集热器中的热水进入到水箱；当太阳能集热器的水温Tl小于或等于50°C时，第一电磁阀关闭。由此，可以保证水箱内的水温不低于50°C，达到用户用水温度要求。
[0020]在一些实施方式中，直热式空气源热泵与太阳能分时段定温定液位控制系统还可以包括第一温度探头和第二温度探头，第一温度探头设于太阳能集热器的出水口处，用于测量太阳能集热器内的水温，第二温度探头设于水箱上，用于测量水箱内的水温。由此，设有两个温度探头可以方便对太阳能集热器和水箱内的水温进行测定。
[0021]在一些实施方式中，直热式空气源热泵与太阳能分时段定温定液位控制系统还可以包括水位探测器，水位探测器为多个，均安装在水箱的内壁，用于测量水箱内的水位。由此，便于水箱内各个时段的水位的监测。
【附图说明】
[0022]图1是本发明的直热式空气源热泵与太阳能分时段定温定液位控制系统的一种实施方式的结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
[0024]参照图1:直热式空气源热泵与太阳能分时段定温定液位控制系统，包括太阳能集热器1、水箱2、空气源热泵3、第一电磁阀4和第二电磁阀5，太阳能集热器I和直热式空气源热泵3均与水箱2通过水管相连通，第一电磁阀4与太阳能集热器I通过水管相连通，第二电磁阀5与直热式空气源热泵3通过水管相连通，太阳能集热器I将经由第一电磁阀4的冷水进行加热，加热至水温为Tl后输送至水箱2，直热式空气源热泵3将经由第二电磁阀5的冷水进行加热，加热至水温为Tl后输送至水箱2。其中，太阳能集热器I为80块阳极氧化太阳能集热器，水箱2采用水容量为十吨的水箱，温度Tl为55°C。
[0025]在使用过程中，外界冷水经过第一电磁阀4到达太阳能集热器I中，太阳能集热器I将水进行加热，并加热到55°C。继而，第一电磁阀4内继续通入冷水，将太阳能集热器I内的55°C的热水顶入至水箱2内，当集热器I内的水温低于50°C时，关闭第一电磁阀4，太阳能集热器I继续对冷水进行加热。
[0026]本发明的直热式空气源热泵与太阳能分时段定温定液位控制系统还包括集热循环泵6，集热循环泵6的两端分别与水箱2和太阳能集热器I相连通，当水箱2的液位达到满液位时，测量水箱2内的水温T2与太阳能集热器I的水温Tl的温差:若Τ1-Τ2ΧΓ。，其中To为5°C，集热循环泵6开启，反之集热循环泵6关闭。
[0027]水箱2内的水位根据时段进行补充，具体设置如下:
[0028]8:00前，水箱的目标液位为整个水箱的NI，NI为25 % ;
[0029]8:00至10:00时间段，水箱2的目标液位为整个水箱的N2，N2为30% ;
[0030]10:00至12:00时间段，水箱2的目标液位为整个水箱的N3，N3为40% ;
[0031]12:00至14:00时间段，水箱2的目标液位为整个水箱的N4，N4为55% ；
[0032]14:00至16:00时间段，水箱2的目标液位为整个水箱的N5，N5为75% ;
[0033]16:00至17:00时间段，水箱2的目标液位为整个水箱的N6，N6为90% ;
[0034]17:00至19:00