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1、(10)申请公布号 CN 102954596 A(43)申请公布日 2013.03.06CN102954596A*CN102954596A*(21)申请号 201210480921.3(22)申请日 2012.11.23F24J 2/00(2006.01)(71)申请人苏州苏净安发空调有限公司地址 215122 江苏省苏州市工业园区唯新路2号(72)发明人黄勇(74)专利代理机构苏州创元专利商标事务所有限公司 32103代理人孙仿卫 李艳(54) 发明名称太阳能热水机以及其加热方法(57) 摘要本发明公开了一种太阳能热水机，它包括水箱、太阳能集热器、第一换热器、热泵、三通阀、控制装置、第一水泵。
2、以及第二水泵，所述热泵包括相互串联以形成制冷剂循环的第二换热器、压缩机以及第三换热器，所述水箱与太阳能集热器以及所述第一水泵通过所述三通阀的第一端和第二端相连接，所述水箱与第二换热器以及第二水泵相连，所述太阳能集热器与所述第一换热器以及第一水泵通过三通阀的第一端以及第三端相连，所述控制装置用于控制三通阀的每个端的开闭、用于控制第一水泵和第二水泵、用于控制压缩机。(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书4页 附图1页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 1 页1/1页21.一种太阳能热水机，其特征在于：它包括水箱、太阳能集热器、第一。
3、换热器、热泵、三通阀、控制装置、第一水泵以及第二水泵，所述热泵包括相互串联以形成制冷剂循环的第二换热器、压缩机以及第三换热器，所述水箱与太阳能集热器以及所述第一水泵通过所述三通阀的第一端和第二端相连接，所述水箱与第二换热器以及第二水泵相连，所述太阳能集热器与所述第一换热器以及第一水泵通过三通阀的第一端以及第三端相连，所述控制装置用于控制三通阀的每个端的开闭、用于控制第一水泵和第二水泵、用于控制压缩机。2.根据权利要求1所述的太阳能热水机，其特征在于：所述第一换热器与所述压缩机以及第二换热器相串联以形成制冷剂循环。3.根据权利要求1所述的太阳能热水机，其特征在于：所述第三换热器为盘管式换热器。4。
4、.根据权利要求1所述的太阳能热水机，其特征在于：所述热泵还包括一膨胀阀，该膨胀阀与所述压缩机、第二换热器以及第三换热器相串联。5.根据权利要求2所述的太阳能热水机，其特征在于：所述膨胀阀与所述压缩机、第二换热器以及第一换热器相串联。6.根据权利要求1或2所述的太阳能热水机，其特征在于：所述制冷剂循环中的制冷剂为氟利昂。7.一种采用如权利要求1所述的太阳能热水机的加热方法，其特征在于：它包括以下步骤： A）当水箱内的温度t低于第一设定温度t1时，三通阀的第一端和第三端相连通，水箱与第二换热器以及第二水泵相连通，并且热泵开启运行时，太阳能热水机进入热泵加热；B）当水箱内水温t达到第一设定温度t1后。
5、，热泵停止运行；C）当水箱内水温t低于第一设定温度t1-回差温度t3时，三通阀的第一端以及第三端相连通，太阳能集热器通过第一水泵与第一换热器相连通形成换热水循环；D）若第一换热器的出水口的温度减去第一换热器的入水口的温度t大于或等于第二设定温度t2时，三通阀的第一端和第三端相连通，太阳能集热器通过第一水泵与水箱形成换热水循环；若第一换热器的出水口的温度减去第一换热器的入水口的温度t小于第二设定温度t2时，三通阀的第一端和第三端相连通，热泵开启，水箱与第二换热器通过第二水泵形成换热水循环。8.根据权利要求7所述的加热方法，其特征在于：所述回差温度t3设定为0t1。9.根据权利要求7所述的加热方法。
6、，其特征在于：所述第一换热器的出水口的温度减去第一换热器的入水口的温度t的变动范围为0t1。10.根据权利要求7所述的加热方法，其特征在于：三通阀的第一端和第三端相连通，热泵开启时，所述太阳能集热器通过第一水泵与所述第一换热器形成换热水循环，所述第一换热器与所述压缩机以及第二换热器相串联形成制冷剂循环。权 利 要 求 书CN 102954596 A1/4页3太阳能热水机以及其加热方法技术领域0001 本发明中涉及了一种太阳能热水机以及其加热方法。背景技术0002 现有技术中，缺乏能够更好的利用太阳能的方法，特别是在太阳能微弱的情况下，如何充分利用太阳能资源是一直困扰技术人员的问题。发明内容00。
7、03 本发明提供了一种太阳能热水机以及其加热方法，其能够更好的利用太阳能资源。0004 本发明公开了一种太阳能热水机，它包括水箱、太阳能集热器、第一换热器、热泵、三通阀、控制装置、第一水泵以及第二水泵，所述热泵包括相互串联以形成制冷剂循环的第二换热器、压缩机以及第三换热器，所述水箱与太阳能集热器以及所述第一水泵通过所述三通阀的第一端和第二端相连接，所述水箱与第二换热器以及第二水泵相连，所述太阳能集热器与所述第一换热器以及第一水泵通过三通阀的第一端以及第三端相连，所述控制装置用于控制三通阀的每个端的开闭、用于控制第一水泵和第二水泵、用于控制压缩机。0005 优选地，制冷剂循环中的制冷剂为氟利昂。。
8、0006 优选地，所述第一换热器与所述压缩机以及第二换热器相串联。0007 优选地，所述第三换热器为盘管式换热器。0008 优选地，所述热泵还包括一膨胀阀，该膨胀阀与所述压缩机、第二换热器以及第三换热器相串联。0009 优选地，所述膨胀阀与所述压缩机、第二换热器以及第一换热器相串联。0010 一种采用太阳能热水机的加热方法，它包括以下步骤：A）当水箱内的温度t远低于第一设定温度t1时，三通阀的第一端和第三端相连通，水箱与第二换热器以及第二水泵相连通，并且热泵开启运行时，太阳能热水机进入热泵加热；B）当水箱内水温t达到第一设定温度t1后，热泵停止运行；C）当水箱内水温t略低于第一设定温度t1-回。
9、差温度t3时，三通阀的第一端以及第三端相连通，太阳能集热器通过第一水泵与第一换热器相连通形成换热水循环；D）若第一换热器的出水口的温度减去第一换热器的入水口的温度t大于或等于第二设定温度t2时，三通阀的第一端和第三端相连通，太阳能集热器通过第一水泵与水箱形成换热水循环；若第一换热器的出水口的温度减去第一换热器的入水口的温度t小于第二设定温度t2时，三通阀的第一端和第三端相连通，热泵开启，水箱与第二换热器通过第二水泵形成换热水循环。0011 优选地，所述回差温度t3在。0012 优选地，所述第一换热器的出水口的温度减去第一换热器的入水口的温度t说 明 书CN 102954596 A2/4页4在。。
10、0013 优选地，三通阀的第一端和第三端相连通，热泵开启时，所述太阳能集热器通过第一水泵与所述第一换热器形成换热水循环，所述第一换热器与所述压缩机以及第二换热器相串联形成制冷剂循环。0014 本发明采用以上结构和方法，具有以下优点：1、能够将微弱的太阳能资源充分利用以提高太阳能资源的利用率；2、能够选择性的切换工作模式，以更好的利用太阳能资源；附图说明0015 附图1为本发明的热交换器的结构示意图。0016 附图中：1、水箱；2、三通阀；3、第一水泵；4、太阳能集热器；5、第一换热器；6、第二换热器；7、第三换热器；8、压缩机；9、膨胀阀；10、第二水泵；A、第一端；B、第二端；C、第三端。具。
11、体实施方式0017 下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。0018 如附图1所示，本发明的第一实施例，一种太阳能热水机，它包括水箱、太阳能集热器、第一换热器、热泵、三通阀、控制装置、第一水泵以及第二水泵，所述热泵包括相互串联以形成制冷剂循环的第二换热器、压缩机以及第三换热器，所述水箱与太阳能集热器以及所述第一水泵通过所述三通阀的第一端和第二端相连接，所述水箱与第二换热器以及第二水泵相连，所述太阳能集热器与所述第一换热器以及第一水泵通过三通阀的第一端以及第三端相连，所述控制装置用于控制三通阀。
12、的每个端的开闭、用于控制第一水泵和第二水泵、用于控制压缩机。0019 三通阀的第一端和第三端相连通，水箱与第二换热器以及第二水泵相连通，并且热泵开启运行时，太阳能集热器通过第一水泵与所述第一换热器形成换热水循环，而热泵中的第二换热器、压缩机以及第三换热器形成制冷剂循环，太阳能热水机进入热泵加热模式。0020 三通阀的第一端以及第三端相连通，太阳能集热器通过第一水泵与第一换热器相连通形成换热水循环，太阳能热水机进入太阳能加热模式。0021 即当太阳光幅照度强时,由太阳能集热器提供生活热水,此时三通阀的第二端B和第一端A接通,此即为太阳能加热模式; 当太阳光幅照度不强时,由热泵提供生活热水, 此时。
13、三通阀的第三端C和第一端A接通, 此即为热泵加热模式,这样可最大限度地利用太阳能,达到节能的目的。0022 太阳能集热器的加工方法是通过用于控制三通阀的每个端的开闭、用于控制第一水泵和第二水泵、用于控制压缩机的控制装置完成包括以下步骤：A）当水箱内的温度t远低于第一设定温度t1时，三通阀的第一端和第三端相连通，水箱与第二换热器以及第二水泵相连通，并且热泵开启运行时，太阳能热水机进入热泵加热；说 明 书CN 102954596 A3/4页5B）当水箱内水温t达到第一设定温度t1后，热泵停止运行；C）当水箱内水温t略低于第一设定温度t1-回差温度t3时，三通阀的第一端以及第三端相连通，太阳能集热器。
14、通过第一水泵与第一换热器相连通形成换热水循环；D）若第一换热器的出水口的温度减去第一换热器的入水口的温度t大于或等于第二设定温度t2时，三通阀的第一端和第三端相连通，太阳能集热器通过第一水泵与水箱形成换热水循环；若第一换热器的出水口的温度减去第一换热器的入水口的温度t小于第二设定温度t2时，三通阀的第一端和第三端相连通，热泵开启，水箱与第二换热器通过第二水泵形成换热水循环。0023 进一步的，为了安全起见热泵还包括一膨胀阀，该膨胀阀与所述压缩机、第二换热器以及第三换热器相串联。0024 在热泵中的制冷剂可以为氟利昂等相应的中间介质。0025 其中，第三换热器为盘管式换热器。0026 本发明的第。
15、二实施例与第一实施例的区别在：第一换热器还与压缩机以及第二换热器相串联。三通阀的第一端和第三端相连通，热泵开启时，所述太阳能集热器通过第一水泵与所述第一换热器形成换热水循环，所述第一换热器与所述压缩机以及第二换热器相串联形成制冷剂循环。0027 也就是说，当启动热泵加热模式时，太阳能热水机能够进一步的将从太阳能集热器收集到的不足以完全对水进行加热的能量传递给第二换热器。如此，可实现即使太阳光幅照度不足时，依然能够对太阳能热水机的热量进行补充。0028 进一步的，为了安全起见热泵还包括膨胀阀与所述压缩机、第二换热器以及第三换热器相串联的同时与所述压缩机、第二换热器以及第一换热器相串联。0029 。
16、太阳能集热器的加工方法包括以下步骤：A）当水箱内的温度t远低于第一设定温度t1时，远低于是指低于第一设定温度的100%以上，三通阀的第一端和第三端相连通，水箱与第二换热器以及第二水泵相连通，并且热泵开启运行时，太阳能热水机进入热泵加热；B）当水箱内水温t达到第一设定温度t1后，热泵停止运行；C）当水箱内水温t略低于第一设定温度t1-回差温度t3 （t3设定为0 t1）时，略低于是指低于0100%之间，三通阀的第一端以及第三端相连通，太阳能集热器通过第一水泵与第一换热器相连通形成换热水循环；D）若第一换热器的出水口的温度减去第一换热器的入水口的温度t大于或等于第二设定温度t2时，三通阀的第一端和。
17、第三端相连通，太阳能集热器通过第一水泵与水箱形成换热水循环；若第一换热器的出水口的温度减去第一换热器的入水口的温度t小于第二设定温度t2时，三通阀的第一端和第三端相连通，热泵开启，水箱与第二换热器通过第二水泵形成换热水循环。0030 具体的，A）当水箱内的温度t低于10时，三通阀的第一端和第三端相连通，水箱与第二换热器以及第二水泵相连通，并且热泵开启运行时，太阳能热水机进入热泵加热；B）当水箱内水温t达到10后，热泵停止运行；C）当水箱内水温t低于0时（t3为10），三通阀的第一端以及第三端相连通，太阳能集热器通过第一水泵与第一换热器相连通形成换热水循环；说 明 书CN 102954596 A。
18、4/4页6D）若第一换热器的出水口的温度减去第一换热器的入水口的温度t大于或等于第二设定温度10时，三通阀的第一端和第三端相连通，太阳能集热器通过第一水泵与水箱形成换热水循环；若第一换热器的出水口的温度减去第一换热器的入水口的温度t小于第二设定温度10时，三通阀的第一端和第三端相连通，热泵开启，水箱与第二换热器通过第二水泵形成换热水循环。0031 以上对本发明的特定实施例结合图示进行了说明，很明显的在不离开本发明的范围和精神的基础上，可以对现有技术和工艺进行很多修改。在本发明的所属技术领域中，只要掌握通常知识，就可以在本发明的技术要旨范围内，进行多种多样的变更。说 明 书CN 102954596 A1/1页7图1说 明 书 附 图CN 102954596 A。