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太阳能热泵谷电储能式供热制冷空调
    所属领域：本发明涉及一种太阳能热泵谷电储能式供热制冷空调。

    背景技术：现有的家庭采暖、洗浴热水和空调采用叁套装置，装置占用面积大，热水采暖状态成本较高，空调制冷效率较低，且制冷产生的热量无法回收，只能向大自然排放，对环境产生噪音及热污染。在北方地区传统集体采暖装置为用户的使用和管理带来很多的不方便，并且采暖装置的功能不能为用户的室内提供冷量，也不能为用户提供热水，即使室内有采暖和热水设备，还要在夏季需用空调时再安装一套空调制冷设备，增加了用户的设备投资，也势必占用了一些用户的室内空间，而且在空调制冷时产生的热能量排放到大自然中，产生大自然的温室效应，污染环境对社会产生公害。

    发明内容：本发明的目的是提供一种既能制冷又能取暖，还可提供生活用热水，可充分利用太阳能和电力资源，运行效率较高的太阳能储能式供热制冷空调。本发明的目地是通过以下结构实现的：本发明为一种太阳能热泵谷电储能式供热制冷空调，冷热交换器为一个太阳能储水箱内置换热管，换热管一端与外部的风冷凝器连接，另一端与四通阀门的b端连通，压缩机介质输出端与四通阀门的a端连接，压缩机介质输入端与四通阀的c端连接，室内空调挂机与四通阀门的d端连接，风冷凝器输出端与室内空调挂机连接，在风冷凝器与空调挂机连接管路上安装着膨胀阀，风冷凝器带有温度控制装置。本发明是一种替代北方地区室一套冬季采暖装置、夏季一套空调装置和生活用热水装置的新型设计。本发明主要由太阳热水器、热泵太阳能储水箱、工质循环，住宅能量热/冷散发，热水供应装置组成，其中热水供给装置既采用了太阳能储水箱，又在夏季设备运行在空调情况下产生的热量回收到太阳能储水箱，为用户无偿提供生活用热水，同时这种回收热量的方式也改善了设备的运行工况，提高空调效果，减小压缩机负载，从而节约电力也延长了压缩机的使用寿命。本发明一机可替代采暖、空调和生活用热水三个装置，在晚间可利用电力的峰谷平政策向水箱储能，白天并含太阳能，可大大降低采暖成本，制冷空调状态时，把室内制冷时置换的热能收集在太阳能储水箱内，提高制冷效率，又可无偿为用户提供生活用热水，同时这种热量的回收也免去它向大自然排放对环境产生噪音及热污染，所以本产品也是一种环保产品。本发明在于充分利用太阳能，将用电装置小型化，以分散的方式布置在用户室中可独立的输出电、热或冷能的装置。用一套设备即能为冬季采暖，也能为夏季制冷空调使用，同时能利用太阳能和空调排出的热量为用户无偿提供生活用热水，既为家庭减少生活支出，也为生活带来方便，更重要的是保护了人类的生态环境，产生一定的社会效益。

    【附图说明】

    图1：为本发明结构采暖状态连接结构图

    图2：为本发明结构制冷状态连接结构图

    图3：为太阳能储水箱剖视图

    具体实施方式：

    如图1所示的本发明为一种太阳能热泵谷电储能式供热制冷空调，冷热交换器1为一个太阳能储水箱6内置换热管2，换热管2一端与外部的风冷凝器3连接，另一端与四通阀门4的b端连通，压缩机介质输出端与四通阀门的a端连接，压缩机介质输入端与四通阀的c端连接，室内空调挂机5与四通阀门4的d端连接，风冷凝器3输出端与室内空调挂机5连接，在风冷凝器3与空调挂机5连接管路上安装着膨胀阀11，风冷凝器3带有温度控制装置。所述的输出端与冷热交换器1的太阳能储水箱6经泵连接家里的各种用水装置6，如图3所示，太阳能储水箱带有自动补水管7，该管路上安装着补水电动阀。

    以下给出储能式供热制冷空调原理图，并对其原理进行叙述：如图1所示为采暖状态，当冬季本发明工作在取暖情况时其本质就是热泵的工作过程。利用太阳能储水箱白天加热，夜间谷电时间利用内置电加热器将太阳能储水箱的水温加热到80℃(可利用供电峰谷平政策)，电能变为热能储存，热水器的开停由温度仪表自动控制。当热泵状态时四通阀a和d连通，由压缩机推动工质循环装置，太阳能储水箱，热量被置换到室内的空调挂机散发到室久达到采暖的目的。工质的循环路径为：压缩机—四通阀a和d——空调室内挂机——热力膨胀阀——太阳能冷热交换器——四通换向阀b和c——压缩机。这样实现了热能的转换和输送过程，达到室内用户的采暖。白天利用太阳能储水箱的光热转换及夜晚谷电加热储备的部分热能，由压缩机推动工质循环，将采暖成本降低。

    如图2所示为制冷状态：制冷空调时，将四通换向阀转到a和b通，d和c通的状态，工质的循环路径为，压缩机——四通换向阀的a和b——冷热交换器——风冷凝器——热力膨胀阀——室内空调挂机四通阀的d和c—压缩机，实现制冷空调的目的。

    制冷产生的热量在冷热交换器中交换，热量转换到水箱中加热后，用来使用。此时，太阳能储水箱中的电加热器不对进入的水进行加热。本发明采用温度控制，即控制加热器水泵和冷凝器风机的开启，当冷热交换器中水温达到限制温度时，启动风机工作进行散热，另一路温度控制室内温度，实现室内的恒温。