一种太阳能地源复合蓄能热泵装置的制作方法

1.本发明涉及暖通设备技术领域，更具体的是设计蓄能热泵领域。


背景技术：

2.随着人们生活水平的不断提升，人们对于生活质量的要求也越来越高，尤其是居住和办公环境的舒适度。温度成为影响人们居住和办公环境舒适度的重要因素，人们为了保证居住或办公环境的温度需要在居住或办公环境中加装制冷或制暖装置用以保持其环境温度的稳定，进而提高居住或办公环境的舒适度。一般加装的制冷或制暖的装置为空调、暖气等。热泵是一种充分利用低品位热能的高效节能装置，热量可以自发的从高温物体传递到低温物体中去，但不能自发地沿相反方向进行。热泵的工作原理就是以逆循环方式迫使热量从低温物体流向高温物体的机械装置，它仅消耗少量的逆循环净功，就可以得到较大的供热量，可以有效地把难以应用的低品位热能利用起来达到节能由于热泵装置的工作原理与压缩式制冷是一致。按热源种类不同分为：空气源热泵，水源热泵，地源热泵，双源热泵等。
3.现有的地源热泵中央空调系统机组其将冷却水输送至高处时，普通的自来水压力不足，需要加压输送，消耗较大的电能，屋顶的太阳能系统间歇性和不稳定性的特点不利于太阳能供暖应用，对于夏季较好的太阳能资源利用率较低。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于：为了减少减少电能浪费，提高太阳能利用率，提供了一种太阳能地源复合蓄能热泵装置。
5.本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
6.一种太阳能地源复合蓄能热泵装置，包括设于地下的蓄热水箱、冷凝蒸发模组、设于楼顶的集热器、风机盘管，所述冷凝蒸发模组内设有压缩机、冷凝器、蒸发器，所述蓄热水箱与所述冷凝蒸发模组间设有水循环管组，所述蓄热水箱上设有与所述风机盘管和所述集热器连通的集中供水回水管组，所述集中供水回水管组包括设于楼顶与所述蓄热水箱通过管道连通的缓存水箱，所述蓄热水箱与所述缓存水箱间设有供水主管和主供水泵以及副供水管和辅助泵，于建筑墙体上设有驱动所述辅助泵运行的太阳能集热驱动装置。
7.通过上述方案，其通过缓存水箱向集热器输送冷水，集热器利用太阳能加热缓存水箱输送的冷水，集热器内加热的冷水通入冷凝蒸发模组，冷水与冷凝器、蒸发器进行换热，缓存水箱同时向风机盘管输送冷却水方便换热，被加热的热水通入蓄热水箱蓄存，方便提供热水，蒸发器从热水热能中吸取热量以蒸发传热工质，工质蒸气经压缩机压缩后压力和温度上升，高温蒸气通过冷凝器冷凝成液体，将热量传递给蓄热水箱中的水，同时设置副供水管和辅助泵，通过太阳能集热驱动装置驱动辅助泵运行并为缓存水箱上水，其可在阳光充足时取代供水主管和主供水泵为缓存水箱供水，其太阳能利于效率高，减少电能浪费。
8.进一步的，所述太阳能集热驱动装置包括设于建筑墙体上的安装台，还包括设于
所述安装台上的太阳能富集透镜和驱动所述辅助泵运行的集热驱动组件。
9.通过上述方案，设置太阳能富集透镜方便富集太阳能，提高太阳能利于效率，同时通过集热驱动组件将富集的太阳能转化从而驱动辅助泵运转，持续输出动力。
10.进一步的，所述太阳能富集透镜一侧设有安装座，所述太阳能富集透镜与安装座间设有太阳追踪装置。
11.通过上述方案，设置太阳追踪装置方便调整太阳能富集透镜的角度，方便追踪太阳位置，持续高效率为集热驱动组件供热，从而进一步提升太阳能利于效率。
12.进一步的，所述太阳追踪装置包括设于所述安装座上竖直设置的转盘，所述太阳能富集透镜上水平设有与所述转盘边沿连接的连接杆，所述安装座上设有调整所述转盘转动角度的调整电机。
13.通过上述方案，设置转盘，开启角度调整电机，带动转盘转动，继而促使固定在转盘边沿的连接杆转动，带动太阳能富集透镜转动，从而方便调整太阳能富集透镜角度。
14.进一步的，所述安装台上设有弧形的行程槽，所述连接杆穿过所述行程槽与所述转盘固定。
15.通过上述方案，设置弧形的行程槽方便对连接杆和太阳能富集透镜的行程进行限位，减少误差和抖动。
16.进一步的，所述连接杆上设有光敏传感器，另设有控制所述调整电机转动的中央控制器，所述光敏传感器与所述中央控制器连接。
17.通过上述方案，设置光敏传感器，通过太阳光射入光敏传感器的射入量从而方便追踪太阳方位，光敏传感器将信号反馈给中央控制器，中央控制器从而调节调整电机的转动角度，从而实现对太阳的追踪，灵敏度高，追踪精确。
18.进一步的，所述集热驱动组件包括设于所述安装台上的四缸斯特林发动机组，所述四缸斯特林发动机组包括加热段、活塞组、冷却段，所述活塞组上连接有动力输出杆，所述动力输出杆与所述辅助泵连接，所述加热段位于所述太阳能富集透镜转动轨迹圆心。
19.通过上述方案，通过太阳能富集透镜富集太阳能并照射加热段，促使加热段温度不断提高，促使活塞组运转，从而带动动力输出杆运转，带动辅助泵运转，四缸斯特林发动机组带动辅助泵运转，其运转效率高。
20.进一步的，所述辅助泵输出管上设有电磁三通阀和冷却支管，所述冷却支管呈蛇形绕设于所述冷却段外周并向上通入所述副供水管内。
21.通过上述方案，设置冷却支管并呈蛇形绕设于冷却段外周，在辅助泵抽水同时电磁三通阀将冷水通入冷却支管，冷却支管完成对冷却段的冷却，便于冷却冷却段，冷却效果好。
22.进一步的，所述辅助泵设有2个，所述太阳能集热驱动装置也设有2个且位于所述副供水管上端。
23.通过上述方案，可在副供水管分段进行抽水，分段供水，减少上水压力。
24.进一步的，所述蓄热水箱内设有电热棒。
25.通过上述方案，设置电热棒方便冬季太阳能不足时采用电热加热蓄热水箱，方便供应热水。
26.本发明的有益效果如下：
27.1、本发明通过集热器利用太阳能加缓存水箱输送的冷却水，缓存水箱向集热器输送冷水，集热器利用太阳能加热缓存水箱输送的冷水，集热器内加热的冷水通入冷凝蒸发模组，冷水与冷凝器、蒸发器进行换热，缓存水箱同时向风机盘管输送冷却水方便换热，被加热的热水通入蓄热水箱蓄存，方便提供热水，蒸发器从热水热能中吸取热量以蒸发传热工质，工质蒸气经压缩机压缩后压力和温度上升，高温蒸气通过冷凝器冷凝成液体，将热量传递给蓄热水箱中的水，同时设置供水管和辅助泵，通过太阳能集热驱动装置驱动辅助泵运行并为缓存水箱上水，其可在阳光充足时取代供水主管和主供水泵为缓存水箱供水，其太阳能利于效率高，减少电能浪费；
28.2、设置太阳能富集透镜方便富集太阳能，提高太阳能利于效率，同时通过集热驱动组件将富集的太阳能转化从而驱动辅助泵运转，持续输出动力，通过太阳能富集透镜富集太阳能并照射加热段，促使加热段温度不断提高，促使活塞组运转，从而带动动力输出杆运转，带动辅助泵运转，四缸斯特林发动机组带动辅助泵运转，其运转效率高；
29.3、设置光敏传感器，通过太阳光射入光敏传感器的射入量从而方便追踪太阳方位，光敏传感器将信号反馈给中央控制器，中央控制器从而调节调整电机的转动角度，从而实现对太阳的追踪，灵敏度高，追踪精确。
附图说明
30.图1是本发明整体示意图；
31.图2是本发明太阳能集热驱动装置部分的结构示意图；
32.图3是本发明太阳能集热驱动装置部分实施例2的结构示意图；
33.附图标记：1、蓄热水箱；2、冷凝蒸发模组；3、集热器；4、风机盘管；5、自来水管；6、压缩机；7、冷凝器；8、蒸发器；9、第一输送管；10、第一输送泵；11、第一单向阀；12、第二输送管；13、缓存水箱；14、供水主管；15、主供水泵；16、副供水管；17、辅助泵；18、太阳能集热驱动装置；19、电热棒；20、安装台；21、太阳能富集透镜；22、集热驱动组件；23、安装座；24、转盘；25、连接杆；26、调整电机；27、行程槽；28、光敏传感器；29、四缸斯特林发动机组；30、加热段；31、活塞组；32、冷却段；33、动力输出杆；34、电磁三通阀；35、冷却支管；36、低端缓存水池。
具体实施方式
34.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
35.实施例1
36.如图1和图2所示，本实施例提供一种太阳能地源复合蓄能热泵装置，包括设于地下的蓄热水箱1、冷凝蒸发模组2、设于楼顶的集热器3、风机盘管4，蓄热水箱1上设置有自来水管5，冷凝蒸发模组2内设有压缩机6、冷凝器7、蒸发器8，蓄热水箱1与冷凝蒸发模组2间设有水循环管组，水循环管组包括蓄热水箱1上设置的通向冷凝蒸发模组2的第一输送管9和第一输送泵10和第一单向阀11，便于蓄热水箱1与冷凝蒸发模组2间的水循环，冷凝蒸发模
组2上设置有通向蓄热水箱1的第二输送管12，蓄热水箱1上设有与风机盘管4和集热器3连通的集中供水回水管组，集中供水回水管组包括设于楼顶与蓄热水箱1通过管道连通的缓存水箱13，蓄热水箱1与缓存水箱13间设有供水主管14和主供水泵15以及副供水管16和辅助泵17，于建筑墙体上设有驱动辅助泵17运行的太阳能集热驱动装置18。蓄热水箱1内设有电热棒19。
37.因此，自来水管5为蓄热水箱1供水，蓄热水箱1向缓存水箱13供水，通过缓存水箱13向集热器3输送冷水，集热器3利用太阳能加热缓存水箱13输送的冷水，集热器3内加热的冷水通入冷凝蒸发模组2，冷水与冷凝器7、蒸发器8进行换热，缓存水箱13同时向风机盘管4输送冷却水方便换热，被加热的热水通入蓄热水箱1蓄存，方便提供热水，蒸发器8从热水热能中吸取热量以蒸发传热工质，工质蒸气经压缩机6压缩后压力和温度上升，高温蒸气通过冷凝器7冷凝成液体，将热量传递给蓄热水箱1中的水，电热棒19方便冬季太阳能不足时采用电热加热蓄热水箱1，方便供应热水。同时设置副供水管16和辅助泵17，通过太阳能集热驱动装置18驱动辅助泵17运行并为缓存水箱13上水，其可在阳光充足时取代供水主管14和主供水泵15为缓存水箱13供水。
38.参照图2，太阳能集热驱动装置18包括设于建筑墙体上的安装台20，还包括设于安装台20上的太阳能富集透镜21和驱动辅助泵17运行的集热驱动组件22，太阳能富集透镜21一侧设有安装座23，太阳能富集透镜21与安装座23间设有太阳追踪装置，太阳追踪装置包括设于安装座23上竖直设置的转盘24，太阳能富集透镜21上水平设有与转盘24边沿连接的连接杆25，安装座23上设有调整转盘24转动角度的调整电机26。安装台20上设有弧形的行程槽27，连接杆25穿过行程槽27与转盘24固定，连接杆25上设有光敏传感器28，另设有控制调整电机26转动的中央控制器，光敏传感器28与中央控制器连接。因此，设置太阳能富集透镜21方便富集太阳能，提高太阳能利于效率，同时通过集热驱动组件22将富集的太阳能转化从而驱动辅助泵17运转，持续输出动力，设置太阳追踪装置方便调整太阳能富集透镜21的角度，方便追踪太阳位置，持续高效率为集热驱动组件22供热，从而进一步提升太阳能利于效率。开启角度调整电机26，带动转盘24转动，继而促使固定在转盘24边沿的连接杆25转动，带动太阳能富集透镜21转动，弧形的行程槽27方便对连接杆25和太阳能富集透镜21的行程进行限位，减少误差和抖动。设置光敏传感器28，通过太阳光射入光敏传感器28的射入量从而方便追踪太阳方位，光敏传感器28将信号反馈给中央控制器，中央控制器从而调节调整电机26的转动角度，从而实现对太阳的追踪，灵敏度高，追踪精确，同时亦通过中央控制器通过系统时刻，根据时刻不同太阳位置不同调整调整电机26转动。
39.参照图1和图2，集热驱动组件22可将太阳能富集透镜21富集的热量转化驱动辅助泵17运转，集热驱动组件22包括设于安装台20上的四缸斯特林发动机组29，四缸斯特林发动机组29为四组单缸斯特林发动机串联连接，四缸斯特林发动机组29包括加热段30、活塞组31、冷却段32，活塞组31上连接有动力输出杆33，动力输出杆33与辅助泵17连接，加热段30位于太阳能富集透镜21转动轨迹圆心，通过太阳能富集透镜21富集太阳能并照射加热段30，促使加热段30温度不断提高，促使活塞组31运转，从而带动动力输出杆33运转，带动辅助泵17运转，四缸斯特林发动机组29带动辅助泵17运转，其运转效率高。参照图1，辅助泵17输出管上设有电磁三通阀34和冷却支管35，冷却支管35呈蛇形绕设于冷却段32外周并向上通入副供水管16内，设置冷却支管35并呈蛇形绕设于冷却段32外周，在辅助泵17抽水同时
电磁三通阀34将冷水通入冷却支管35，冷却支管35完成对冷却段32的冷却，便于冷却冷却段32，冷却效果好。
40.实施例2
41.参照图2和图3，本实施例2与实施例1基本结构相同，不同之处在于，在实施例2中，于辅助泵17设有2个，太阳能集热驱动装置18也设有2个且位于副供水管16上端，同时于下方的辅助泵17一侧设置有低端缓存水池36，于辅助泵17下方安装有单向阀，可在副供水管16分段进行抽水，分段供水，减少上水压力。
42.实施例3
43.本实施例3与实施例2基本结构相同，本实施例3图未画出，不同之处在于，在实施例3中，于辅助泵17设有3个，太阳能集热驱动装置18也设有3个且位于副供水管16上端，同时于下方的辅助泵17一侧也设置有低端缓存水池36，于辅助泵17下方安装有单向阀，方便实现分段供水，以适应高层建筑物。
44.实施原理：根据建筑高度选定安装辅助泵17和太阳能集热驱动装置18的数量，方便分段供水，减少上水压力，自来水管5为蓄热水箱1供水，蓄热水箱1向缓存水箱13供水，通过缓存水箱13向集热器3输送冷水，集热器3利用太阳能加热缓存水箱13输送的冷水，集热器3内加热的冷水通入冷凝蒸发模组2，冷水与冷凝器7、蒸发器8进行换热，缓存水箱13同时向风机盘管4输送冷却水方便换热，被加热的热水通入蓄热水箱1蓄存，方便提供热水，蒸发器8从热水热能中吸取热量以蒸发传热工质，工质蒸气经压缩机6压缩后压力和温度上升，高温蒸气通过冷凝器7冷凝成液体，将热量传递给蓄热水箱1中的水，电热棒19方便冬季太阳能不足时采用电热加热蓄热水箱1，方便供应热水。同时设置副供水管16和辅助泵17，通过太阳能集热驱动装置18驱动辅助泵17运行并为缓存水箱13上水，即太阳能富集透镜21方便富集太阳能，提高太阳能利于效率，同时通过集热驱动组件22将富集的太阳能转化从而驱动辅助泵17运转，通过太阳光射入光敏传感器28的射入量从而方便追踪太阳方位，光敏传感器28将信号反馈给中央控制器，中央控制器从而调节调整电机26的转动角度，从而实现对太阳的追踪，持续高效率为集热驱动组件22供热，持续输出动力，通过太阳能富集透镜21富集太阳能并照射加热段30，促使加热段30温度不断提高，促使活塞组31运转，从而带动动力输出杆33运转，带动辅助泵17运转，四缸斯特林发动机组29带动辅助泵17运转，其运转效率高。其可在阳光充足时取代供水主管14和主供水泵15为缓存水箱13供水，其太阳能利于效率高，同时太阳能转化输出稳定。