一种太阳能与地源热泵综合供热洗浴系统技术方案

本实用新型专利技术一种太阳能与地源热泵综合供热洗浴系统，包括供暖单元、洗浴单元、光伏发电单元和控制器；供暖单元包括太阳能集热单元、地源热泵单元、第一散热器和第二散热器；太阳能集热单元连接第一散热器，地源热泵单元连接第二散热器；光伏发电单元用于供暖单元和洗浴单元中直流负载及交流负载工作电能提供；控制器分别与供暖单元、洗浴单元电连接，并控制协调供热单元、洗浴单元的工作状态。该实用新型专利技术具有系统运行电费低，节能环保、全天候供热、安全可靠、维护简便、热循环好的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能与地源热泵综合供热洗浴系统
本技术涉及能源
，具体地说是一种太阳能与地源热泵综合供热洗浴系统。
技术介绍
太阳能热水器是吸收太阳热辐射对水进行加热的装置。太阳能热水系统虽然运行费用低，但由于太阳能热水系统在运行中受天气的影响很大，对光照要求严格，其独立应用存在间歇性、即时性、不稳定性和地区差异性。地源热泵是利用地表浅层地热资源作为热源进行能量转换，地源热泵应用十分广泛，但地源热泵运行费用较高。太阳能光伏发电是根据光生伏特效应原理，利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能。传统的燃料能源正在一天天减少，对环境造成的污染日益突出，丰富的太阳辐射能是重要的能源，是取之不尽、用之不竭的能源。所以有必要使用太阳发电技术应用于供暖、洗浴等热能领域，减少对电网电力的依赖，以达到降低生产成本，安全环保的目的。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种太阳能与地源热泵综合供热洗浴系统，该系统采用光伏发电单元给供暖单元和洗浴单元提供动力，降低了用电费用和生产成本，可全天候供热、洗浴，具有节能环保、安全可靠，维护简便、热循环好的特点。为了实现上述目的，本技术一种太阳能与地源热泵综合供热洗浴系统，包括供暖单元、洗浴单元、光伏发电单元和控制器；所述供暖单元包括太阳能集热单元、地源热泵单元、第一散热器和第二散热器；所述太阳能集热单元包括太阳能集热器和热交换水箱，所述太阳能集热器的进、出口通过集热器管道与所述热交换水箱连接成循环回路，所述热交换水箱内还设有热交换器，所述热交换器的进、出口与所述第一散热器连接成循环回路；所述地源热泵单元包括地源热泵、埋设在地下的地埋管换热器，所述地埋管换热器的进、出口与所述地源热泵连接成循环回路，所述地源热泵与第二散热器连接成循环回路；所述洗浴单元包括洗浴储水箱，所述洗浴储水箱与热交换水箱连通；所述光伏发电单元包括光伏板组件、蓄电池组、发电控制器、逆变器和电源控制器，所述光伏板组件、发电控制器、逆变器和电源控制器依次电连接，所述光伏板组件电连接蓄电池组，所述发电控制器电连接直流负载，所述电源控制器分别电连接交流负载和市电网，所述光伏发电单元用于供暖单元和洗浴单元中直流负载及交流负载工作的电能；所述控制器分别与供暖单元、洗浴单元电连接，并控制协调所述供暖单元、洗浴单元的工作状态。上述的太阳能与地源热泵综合供热洗浴系统，其中，所述集热器管道上连接有太阳能循环泵；所述热交换器的出口设有第一供热循环泵；所述地埋管换热器出口连接有地埋循环泵，所述地源热泵与第二散热器形成的循环回路上设有第二供热循环泵；所述控制器分别电连接太阳能循环泵、地埋循环泵、第一供热循环泵和第二供热循环泵。上述的太阳能与地源热泵综合供热洗浴系统，其中，所述地埋管换热器的进口与地源热泵之间的管道上设有第一电动阀，所述地埋循环泵与地源热泵之间的管道上设有第二电动阀；所述热交换器的出口与第一供热循环泵之间的管道上设有第三电动阀；所述热交换器的进口处设有第四电动阀；所述地埋循环泵的出口与热交换器的进口之间连接有第一管道，所述地埋管换热器进口与热交换器出口之间连接有第二管道，所述第一管道上设有第五电动阀，所述第二管道上设有第六电动阀；所述控制器分别电连接第一电动阀、第二电动阀、第三电动阀、第四电动阀、第五电动阀及第六电动阀。上述的太阳能与地源热泵综合供热洗浴系统，其中，所述第一散热器和第二散热器均为埋设在室内地面下方的蛇形散热盘管。上述的太阳能与地源热泵综合供热洗浴系统，其中，所述第一散热器和第二散热器均为室内外置式取暖散热片。上述的太阳能与地源热泵综合供热洗浴系统，其中，所述地埋管换热器包括多个并联的地埋管。上述的太阳能与地源热泵综合供热洗浴系统，其中，所述热交换水箱内设有第一水位传感器和第一温度传感器；所述洗浴储水箱内设有第二水位传感器和第二温度传感器；所述控制器分别电连接第一水位传感器、第二水位传感器、第一温度传感器及第二温度传感器。上述的太阳能与地源热泵综合供热洗浴系统，其中，所述第一散热器上设有第三温度传感器，所述第二散热器上设有第四温度传感器；所述控制器分别电连接第三温度传感器和第四温度传感器。上述的太阳能与地源热泵综合供热洗浴系统，其中，所述热交换水箱连接第一自来水管，所述第一自来水管连接第七电动阀；所述洗浴储水箱连接第二自来水管，所述第二自来水管连接第八电动阀；所述控制器分别电连接第七电动阀和第八电动阀。本技术的有益效果是：传统的地源热泵技术，使用能源单一，后期损失大，没有补给的热源，长期使用会导致使用效率降低，甚至会使原设备丧失使用价值。本技术在春、夏、秋等季节里，太阳能集热器将太阳能转化为热能，通过管路中的水将热量输送到地下的地埋管换热器，将热量储存到浅层地表，地热资源将大自然的热能最大程度的收集到系统中予以利用,这样就解决了地源热泵在使用一段时期后热能损失的问题。本技术有效解决了供暖、洗浴的动力设备依赖电力电网产生的高能耗问题，采用光伏发电单元发电降低了系统用电费用，同时解决了系统稳定性的问题，即使遇到阴天、下雪等恶劣天气，该系统也能够保持持续、稳定的供应热能及洗浴用水，保证了室内取暖温度及洗浴的用水的温度。本技术采用光伏发电单元发电，从长远看，可以节约大量电网电量，减少电网电量的电费支出，降低生产成本。太阳能具有费用低，经济效益显著，与地源热泵联合供热，互补性强，具有安全可靠，经济效果显著的特点。以下结合附图和具体实施例对本技术进行详细描述，但不作为对本技术的限定。附图说明图1是本技术结构框图；图2是本技术去除光伏发电单元的结构示意图；图3是本技术光伏发电单元的结构示意图。其中，附图标记：1、供暖单元；11、太阳能集热单元；111、太阳能集热器；1111、集热器管道；112、热交换水箱；12、地源热泵单元；121、地源热泵；122、地埋管换热器；1221、地埋管换热器的出口；1222、地埋管换热器的进口；123、地埋管；13、第一散热器；14、第二散热器；15、热交换器；151、热交换器的出口；152、热交换器的进口；2、洗浴单元；3、光伏发电单元；31、光伏板组件；32、蓄电池组；33、发电控制器；34、逆变器；35、电源控制器；36、直流负载；37、交流负载；38、市电网；4、第一管道；5、第二管道；A、太阳能循环泵；B、地埋循环泵；C、第一供热循环泵；D、第二供热循环泵；a、第一电动阀；b、第二电动阀；c、第三电动阀；d、第四电动阀；e、第五电动阀；f、第六电动阀；g、第七电动阀；h、第八电动阀。具体实施方式下面结合附图对本技术的结构原理和工作原理作具体的描述：如图1-3所示，本技术一种太阳能与地源热泵综合供热洗浴系统，包括供暖单元1、洗浴单元2、光伏发电单元3和控制器。所述供暖单元1包括太阳能集热单元11、地源热泵单元12、第一散本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能与地源热泵综合供热洗浴系统，其特征在于：包括供暖单元、洗浴单元、光伏发电单元和控制器；所述供暖单元包括太阳能集热单元、地源热泵单元、第一散热器和第二散热器；所述太阳能集热单元包括太阳能集热器和热交换水箱，所述太阳能集热器的进出口通过集热器管道与所述热交换水箱连接成循环回路，所述热交换水箱内还设有热交换器，所述热交换器的进、出口与所述第一散热器连接成循环回路；所述地源热泵单元包括地源热泵、埋设在地下的地埋管换热器，所述地埋管换热器的进出、口与所述地源热泵连接成循环回路，所述地源热泵与第二散热器连接成循环回路；所述洗浴单元包括洗浴储水箱，所述洗浴储水箱与热交换水箱连通；所述光伏发电单元包括光伏板组件、蓄电池组、发电控制器、逆变器和电源控制器，所述光伏板组件、发电控制器、逆变器和电源控制器依次电连接，所述光伏板组件电连接蓄电池组，所述发电控制器电连接直流负载，所述电源控制器分别电连接交流负载和市电网，所述光伏发电单元用于供暖单元和洗浴单元的电能提供；所述控制器分别与供暖单元、洗浴单元电连接，并控制协调所述供暖单元、洗浴单元的工作状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种太阳能与地源热泵综合供热洗浴系统，其特征在于：包括供暖单元、洗浴单元、光伏发电单元和控制器；所述供暖单元包括太阳能集热单元、地源热泵单元、第一散热器和第二散热器；所述太阳能集热单元包括太阳能集热器和热交换水箱，所述太阳能集热器的进出口通过集热器管道与所述热交换水箱连接成循环回路，所述热交换水箱内还设有热交换器，所述热交换器的进、出口与所述第一散热器连接成循环回路；所述地源热泵单元包括地源热泵、埋设在地下的地埋管换热器，所述地埋管换热器的进出、口与所述地源热泵连接成循环回路，所述地源热泵与第二散热器连接成循环回路；所述洗浴单元包括洗浴储水箱，所述洗浴储水箱与热交换水箱连通；所述光伏发电单元包括光伏板组件、蓄电池组、发电控制器、逆变器和电源控制器，所述光伏板组件、发电控制器、逆变器和电源控制器依次电连接，所述光伏板组件电连接蓄电池组，所述发电控制器电连接直流负载，所述电源控制器分别电连接交流负载和市电网，所述光伏发电单元用于供暖单元和洗浴单元的电能提供；所述控制器分别与供暖单元、洗浴单元电连接，并控制协调所述供暖单元、洗浴单元的工作状态。


2.如权利要求1所述的太阳能与地源热泵综合供热洗浴系统，其特征在于，所述集热器管道上连接有太阳能循环泵；所述热交换器的出口设有第一供热循环泵；所述地埋管换热器的出口连接有地埋循环泵，所述地源热泵与第二散热器形成的循环回路上设有第二供热循环泵；所述控制器分别电连接太阳能循环泵、地埋循环泵、第一供热循环泵和第二供热循环泵。


3.如权利要求2所述的太阳能与地源热泵综合供热洗浴系统，其特征在于，所述地埋管换热器的进口与地源热泵之间的管道上设有第一电动阀，所述地埋循环泵与地源热泵之间的管道上设有第二电动阀；所述热交换器的出口与第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘莹，王宏，刘玉申，丁新生，张庆旺，路德江，
申请(专利权)人：路德江，
类型：新型
国别省市：北京;11