一种太阳能辅助供暖，制冷，供热水三联供热泵系统的制作方法

本实用新型涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种太阳能辅助供暖，制冷，供热水三联供热泵系统。

背景技术：

随着空调技术的不断发展，空调的耗能在不断增加，对于自然环境的破坏力也更加强大，环保节能的空调产品越来越来受到人们的关注。

热泵技术近些年来备受关注，采用热泵技术开发的制热、制冷及生活热水系统逐渐进入生产生活中。现有的热泵系统，空调装置和热水装置独立运作，空调装置用于夏冬两季的供冷供热，在过渡季节时闲置，而热水装置只用于生产热水，导致热泵系统功能未得到充分利用，空调机组未在最佳工况下运行，不利于空调机组的功效提升，热泵系统在运行过程中耗能多，但实际做功占比少，导致热泵系统的能源利用率不高。

由此可见，现有热泵系统需要进一步改进。

技术实现要素：

本实用新型解决的问题是现有热泵系统的能源利用率不高。

为解决上述问题，本实用新型提供一种太阳能辅助供暖，制冷，供热水三联供热泵系统，包括热液箱、冷液箱、交流压缩机、直流压缩机、太阳能集热器、室内换热器和室外换热器；所述热液箱为所述热泵系统的冷凝放热端，所述冷液箱为所述热泵系统的蒸发吸热端；所述热液箱和所述室内换热器连接形成循环回路，所述热液箱和所述室外换热器连接形成循环回路；所述冷液箱和所述室内换热器连接形成循环回路，所述冷液箱和所述室外换热器连接形成循环回路；所述交流压缩机与所述热液箱及所述冷液箱连接，所述直流压缩机与所述热液箱及所述冷液箱连接；所述太阳能集热器与所述热液箱连接，所述热液箱中的液体适于流入所述太阳能集热器再流回所述热液箱中，所述太阳能集热器适于对所述热液箱中的液体加热。

本实用新型所述的太阳能辅助供暖，制冷，供热水三联供热泵系统，通过设置太阳能集热器，在使用压缩机进行热量转换前，利用太阳能进行预加热处理，与现有的单热泵系统相比，减少了压缩机运行的电能消耗，从而实现了能量的高效利用。

可选地，所述热泵系统还包括第二热液泵，所述第二热液泵设置在所述太阳能集热器和所述热液箱的连接管路上。

本实用新型所述的太阳能辅助供暖，制冷，供热水三联供热泵系统，通过第二热液泵将热液箱中的水驱动至太阳能集热器中加热，减少了压缩机运行的电能消耗，从而实现了能量的高效利用。

可选地，所述热泵系统还包括光伏板，所述光伏板与所述直流压缩机连接并适于为所述直流压缩机供电。

本实用新型所述的太阳能辅助供暖，制冷，供热水三联供热泵系统，通过设置光伏板，为热泵系统提供额外能源，在保证对热液箱供热的基础上，节约能源。

可选地，所述热液箱和所述室内换热器之间设置第一阀和第二阀，所述第一阀设置在所述热液箱的进水管路上，所述第二阀设置在所述热液箱的出水管路上；所述热液箱和所述室外换热器之间设置第七阀和第八阀，所述第七阀设置在所述热液箱的出水管路上，所述第八阀设置在所述热液箱的进水管路上。

本实用新型所述的太阳能辅助供暖，制冷，供热水三联供热泵系统，通过简单易行的阀门控制，实现热液箱在热量转换中的两种功能，从而实现室内和室外的热量交换。

可选地，热泵系统还包括第一热液泵，所述第一热液泵位于所述热液箱的出水管路上，所述第一热液泵分别与所述第二阀和所述第七阀连接。

本实用新型所述的太阳能辅助供暖，制冷，供热水三联供热泵系统，通过第一热液泵将热液箱中的水驱动至室内换热器或室外换热器中，实现室内室外热量的转移。

可选地，所述冷液箱和所述室内换热器之间设置第五阀和第六阀，所述第五阀设置在所述冷液箱的进水管路上，所述第六阀设置在所述冷液箱的出水管路上；所述冷液箱和所述室外换热器之间设置第三阀和第四阀，所述第三阀设置在所述冷液箱的进水管路上，所述第四阀设置在所述冷液箱的出水管路上。

本实用新型所述的太阳能辅助供暖，制冷，供热水三联供热泵系统，通过简单易行的阀门控制，实现冷液箱在热量转换中的两种功能，从而实现室内和室外的热量交换。

可选地，热泵系统还包括冷液泵，所述冷液泵位于所述冷液箱的出水管路上，所述冷液泵分别与所述第四阀和所述第六阀连接。

本实用新型所述的太阳能辅助供暖，制冷，供热水三联供热泵系统，通过冷热泵将冷液箱中的水驱动至室内换热器或室外换热器中，实现室内室外热量的转移。

可选地，所述热液箱中设置水加热器，所述水加热器为螺旋盘管。

本实用新型所述的太阳能辅助供暖，制冷，供热水三联供热泵系统，通过设置螺旋盘管状的水加热器，加大了水加热器中的水与液腔中的水热量交换的速率，从而提高了热泵系统供热水的能力。

可选地，所述水加热器包括进水端和出水端，所述进水端设有第九阀。

本实用新型所述的太阳能辅助供暖，制冷，供热水三联供热泵系统，通过在进水端设置第九阀，使得能够人为控制水加热器的开关，减少能量损耗。

可选地，热泵系统还包括节流部件，所述节流部件位于所述热液箱和所述冷液箱的连接管路上。

本实用新型所述的太阳能辅助供暖，制冷，供热水三联供热泵系统，通过在热液箱和冷液箱之间设置节流部件，有利于提高热泵系统的能效比。

可选地，所述热液箱和所述冷液箱内都设置制冷剂管路，所述制冷剂管路分别位于所述热液箱和所述冷液箱的液腔中。

本实用新型所述的太阳能辅助供暖，制冷，供热水三联供热泵系统，通过设置制冷剂管路分别位于所述热液箱和所述冷液箱的液腔中，使得制冷剂在制冷剂管路中与其它部件发生热交换，从而实现制冷剂的热量搬运功能。

附图说明

图1为本实用新型所述的三联供热泵系统的原理图；

图2为本实用新型所述的三联供热泵系统的制热模式；

图3为本实用新型所述的三联供热泵系统的制冷模式；

图4为本实用新型所述的热液箱的示意图一；

图5为本实用新型所述的热液箱的示意图二。

附图标记说明：

1-热液箱，2-冷液箱，3-交流压缩机，4-直流压缩机，5-光伏板，6-第一热液泵，7-第二热液泵，8-太阳能集热器，9-室内换热器，10-冷液泵，11-室外换热器，12-节流部件，13-第一阀，14-第二阀，15-第三阀，16-第四阀，17-第五阀，18-第六阀，19-第七阀，20-第八阀，21-进水端，22-出水端，23-第九阀，24-热液出口，25-常温水入口，26-制冷剂进口，27-制冷剂出口，28-水加热器，29-制冷剂管路。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

现有的热泵系统，热泵空调装置和热泵热水装置是两种独立工作的设备，常规的热泵空调装置只提供制冷或制热，常规的热水装置仅提供生活热水，而热泵空调装置除在夏冬两季使用外，过渡季节都会闲置，人们不用就会导致空调装置的使用率下降；另外热泵热水装置只生产热水，功能单一，不利于热泵系统的充分利用。热泵空调装置和热泵热水装置独立工作，两者的功能和能量都未得到充分的利用，空调机组未在最佳工况下运行，导致耗能较多，也不利于空调机组的功效提升，最终导致热泵系统的能源利用率低。基于上述理由，本实用新型旨在提供一种太阳能辅助的冬季供暖，夏季制冷以及四季供热水的多功能热泵空调系统，以提高热泵系统的能源利用率，节约能源。

如图1所示，本实用新型提供一种太阳能辅助供暖，制冷，供热水三联供热泵系统，包括热液箱1、冷液箱2、交流压缩机3、直流压缩机4、太阳能集热器8、室内换热器9和室外换热器11；所述热液箱1为所述热泵系统的冷凝放热端，所述冷液箱2为所述热泵系统的蒸发吸热端；所述热液箱1和所述室内换热器9连接形成循环回路，所述热液箱1和所述室外换热器11连接形成循环回路；所述冷液箱2和所述室内换热器9连接形成循环回路，所述冷液箱2和所述室外换热器11连接形成循环回路；所述交流压缩机3与所述热液箱1及所述冷液箱2连接，所述直流压缩机4与所述热液箱1及所述冷液箱2连接；所述太阳能集热器8与所述热液箱1连接，所述热液箱1中的液体适于流入所述太阳能集热器8再流回所述热液箱1中，所述太阳能集热器8适于对所述热液箱1中的液体加热。

具体地，结合图2和图3所示，热液箱1作为热泵系统的冷凝放热端，与室内换热器9和室外换热器11之间都形成循环回路，冷液箱2作为热泵系统的蒸发吸热端，与室内换热器9和室外换热器11之间都形成循环回路；空调在制热模式下，热液箱1和室内换热器9导通，与室外换热器11之间的循环回路关闭，冷液箱2和室外换热器11导通，与室内换热器9之间循环回路关闭，从而为室内带来热量；空调在制冷模式下时，热液箱1和室外换热器11导通，与室内换热器9的循环回路关闭，冷液箱2和室内换热器9导通，与室外换热器11之间的循环回路关闭，从而驱散室内热量。

其中，交流压缩机3和直流压缩机4均与热液箱1及冷液箱2连接，在交流压缩机3或直流压缩机4工作时，制冷剂在管路中不断吸热和放热从而实现空调和外部的热量交换，其中，交流压缩机3通过交流电源驱动工作，直流压缩机4通过直流电源驱动工作。

其中，热泵系统中用于热量传输的液体优选为水；太阳能集热器8与热液箱1连接，热液箱1中的水进入太阳能集热器8中加热再流回热液箱1中，在太阳能集热器8的出水口设置温度采集器，检测经过太阳能集热器8加热后的水温，并与预设温度进行比较，当水温未达到预设温度时，需要开启压缩机对热液箱1中的水进行二次加热，当水温达到预设温度时，压缩机不启动。本实施例中通过引入太阳能集热器8，在使用压缩机进行热量转换前，利用太阳能进行预加热处理，与现有的单热泵系统相比，减少了压缩机运行的电能消耗，从而实现了能量的高效利用。

其中，结合图4和图5所示，热液箱1设有常温水入口25和热液出口24，配合相应的管路，实现热泵系统中热量媒介-水的流动。

本实用新型所述的太阳能辅助供暖，制冷，供热水三联供热泵系统，通过设置太阳能集热器，在使用压缩机进行热量转换前，利用太阳能进行预加热处理，与现有的单热泵系统相比，减少了压缩机运行的电能消耗，从而实现了能量的高效利用。

可选地，结合图1-图3所示，所述热泵系统还包括第二热液泵7，所述第二热液泵7设置在所述太阳能集热器8和所述热液箱1的连接管路上。

具体地，第二热液泵7位于太阳能集热器8和热液箱1的连接管路上，在冬季太阳辐射较强时，第二热液泵7运行，驱动热液箱1中的水进入太阳能集热器8中被加热，这部分被加热的水再流回热液箱1中，从而减小压缩机的能量消耗；在夏季以制冷为主时，第二热液泵7停止工作，热液箱1中的水不进入太阳能集热器8中。通过第二热液泵7将热液箱1中的水驱动至太阳能集热器8中加热，减少了压缩机运行的电能消耗，从而实现了能量的高效利用。

本实用新型所述的太阳能辅助供暖，制冷，供热水三联供热泵系统，通过第二热液泵将热液箱中的水驱动至太阳能集热器中加热，减少了压缩机运行的电能消耗，从而实现了能量的高效利用。

可选地，结合图1-图3所示，所述热泵系统还包括光伏板5，所述光伏板5与所述直流压缩机4连接并适于为所述直流压缩机4供电。

具体地，光伏板5与直流压缩机4连接，光伏板5吸收太阳能并未直流压缩机4供电，在太阳能辐射量足够时，直流压缩机4工作，交流压缩机3停止工作，在太阳能辐射量不足时，直流压缩机4停止工作，交流压缩机3启动，从而保证热液箱1的供热温度。本实施例中通过设置光伏板5，为热泵系统提供额外能源，在保证对热液箱1供热的基础上，节约能源。

本实用新型所述的太阳能辅助供暖，制冷，供热水三联供热泵系统，通过设置光伏板，为热泵系统提供额外能源，在保证对热液箱供热的基础上，节约能源。

可选地，结合图1-图3所示，所述热液箱1和所述室内换热器9之间设置第一阀13和第二阀14，所述第一阀13设置在所述热液箱1的进水管路上，所述第二阀14设置在所述热液箱1的出水管路上；所述热液箱1和所述室外换热器11之间设置第七阀19和第八阀20，所述第七阀19设置在所述热液箱1的出水管路上，所述第八阀20设置在所述热液箱1的进水管路上。

具体地，空调处于制热模式下时，第一阀13和第二阀14打开，第七阀19和第八阀20关闭，从而热液箱1通过室内换热器9向室内供热；空调处于制冷模式下时，第一阀13和第二阀14关闭，第七阀19和第八阀20打开，从而热液箱1通过室外换热器11将室内热量向外排出；其中，第七阀19和第二阀14分别设置在不同的出水管路上，第七阀19位于热液箱1流向室外换热器11的出水管道上，第二阀14位于热液箱1流向室内换热器9的出水管道上；第八阀20和第一阀13分别设置在不同的进水管路上，第八阀20位于热液箱1流向室外换热器11的出水管道上，第一阀13位于热液箱1流向室内换热器9的出水管道上。本实施例中，通过简单易行的阀门控制，实现热液箱1在热量转换中的两种功能，从而实现室内和室外的热量交换。

本实用新型所述的太阳能辅助供暖，制冷，供热水三联供热泵系统，通过简单易行的阀门控制，实现热液箱在热量转换中的两种功能，从而实现室内和室外的热量交换。

可选地，热泵系统还包括第一热液泵6，所述第一热液泵6位于所述热液箱1的出水管路上，所述第一热液泵6分别与所述第二阀14和所述第七阀19连接。

具体地，在空调处于制热模式下时，配合上述实施例中的阀门开关，第一热液泵6驱动热液箱1中的水流向第二阀14所在的管路，进而流向室内换热器9中为室内供暖；在空调处于制冷模式下时，配合上述实施例中的阀门开关，第一热液泵6驱动热液箱1中的水流向第七阀19所在的管路，进而流向室外换热器11，将室内的热量排向室外，实现室内温度减低。本实施例通过第一热液泵6将热液箱1中的水驱动至室内换热器9或室外换热器11中，实现室内室外热量的转移。

本实用新型所述的太阳能辅助供暖，制冷，供热水三联供热泵系统，通过第一热液泵将热液箱中的水驱动至室内换热器或室外换热器中，实现室内室外热量的转移。

可选地，结合图1-图3所示，所述冷液箱2和所述室内换热器9之间设置第五阀17和第六阀18，所述第五阀17设置在所述冷液箱2的进水管路上，所述第六阀18设置在所述冷液箱2的出水管路上；所述冷液箱2和所述室外换热器11之间设置第三阀15和第四阀16，所述第三阀15设置在所述冷液箱2的进水管路上，所述第四阀16设置在所述冷液箱2的出水管路上。

具体地，空调处于制热模式下时，第三阀15和第四阀16打开，第五阀17和第六阀18关闭，从而冷液箱2吸收室外热量；空调处于制冷模式下时，第三阀15和第四阀16关闭，第五阀17和第六阀18关闭，从而冷液箱2向室内供冷；其中，第三阀15和第五阀17分别设置在不同的进水管路上，第三阀15位于冷液箱2在室外换热器11一侧的进水管路上，第五阀17位于冷液箱2在室内换热器9一侧的进水管路上；第四阀16和第六阀18分别设置在不同的出水管路上，第四阀16位于冷液箱2在室外换热器11一侧的出水管路上，第六阀18位于冷液箱2在室内换热器9一侧的出水管路上。本实施例中，通过简单易行的阀门控制，实现冷液箱2在热量转换中的两种功能，从而实现室内和室外的热量交换。

本实用新型所述的太阳能辅助供暖，制冷，供热水三联供热泵系统，通过简单易行的阀门控制，实现冷液箱在热量转换中的两种功能，从而实现室内和室外的热量交换。

可选地，热泵系统还包括冷液泵10，所述冷液泵10位于所述冷液箱2的出水管路上，所述冷液泵10分别与所述第四阀16和所述第六阀18连接。

具体地，结合图1-图3所示，在空调处于制热模式下，配合上述实施例中的阀门开关，冷液泵10驱动冷液箱2中的水流向第四阀16所在的管路，进而流向室外换热器11，吸收室外热量；在空调处于制冷模式下，上述实施例中的阀门开关，冷液泵10驱动冷液箱2中的水流向第六阀18所在的管路，进而流向室内换热器9，向室内供冷，实现室内温度降低。本实施例中，通过冷液泵10将冷液箱2中的水驱动至室内换热器9或室外换热器11中，实现室内室外热量的转移。

本实用新型所述的太阳能辅助供暖，制冷，供热水三联供热泵系统，通过冷热泵将冷液箱中的水驱动至室内换热器或室外换热器中，实现室内室外热量的转移。

可选地，结合图4和图5所示，所述热液箱1中设置水加热器28，所述水加热器28为螺旋盘管。

具体地，水加热器28位于热液箱1的液腔中，与热液箱1中的其它部件产生热量交换，螺旋盘管状的水加热器28加大了水加热器28中的水与液腔中的水热量交换的速率。本实施例中，通过设置螺旋盘管状的水加热器，加大了水加热器28中的水与液腔中的水热量交换的速率，从而提高了热泵系统供热水的能力。

本实用新型所述的太阳能辅助供暖，制冷，供热水三联供热泵系统，通过设置螺旋盘管状的水加热器，加大了水加热器中的水与液腔中的水热量交换的速率，从而提高了热泵系统供热水的能力。

可选地，所述水加热器28包括进水端21和出水端22，所述进水端21设有第九阀23。

具体地，结合图4所示，在需要供热水时，将水从进水端21倒入，经过水加热器28后，从出水端22中流出热水，而在进水端21设置的第九阀23使得能够人为控制水加热器28的开关，减少能量损耗。

本实用新型所述的太阳能辅助供暖，制冷，供热水三联供热泵系统，通过在进水端设置第九阀，使得能够人为控制水加热器的开关，减少能量损耗。

可选地，热泵系统还包括节流部件12，所述节流部件12位于所述热液箱1和所述冷液箱2的连接管路上。

具体地，结合图1-图3所示，节流部件12位于热液箱1和冷液箱2的连接管路上，在热液箱1和冷液箱2之间设置节流部件12，有利于提高热泵系统的能效比。

本实用新型所述的太阳能辅助供暖，制冷，供热水三联供热泵系统，通过在热液箱和冷液箱之间设置节流部件，有利于提高热泵系统的能效比。

可选地，所述热液箱1和所述冷液箱2内都设置制冷剂管路29，所述制冷剂管路29分别位于所述热液箱1和所述冷液箱2的液腔中。

具体地，结合图4和图5所示，以热液箱1中的制冷剂管路29为例，制冷剂管路29位于热液箱1的液腔中，制冷剂管路29连接制冷剂入口26和制冷剂出口27，制冷剂在制冷剂管路29中与其它部件发生热交换，从而实现制冷剂的热量搬运功能。

本实用新型所述的太阳能辅助供暖，制冷，供热水三联供热泵系统，通过设置制冷剂管路分别位于所述热液箱和所述冷液箱的液腔中，使得制冷剂在制冷剂管路中与其它部件发生热交换，从而实现制冷剂的热量搬运功能。

虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。