本發明屬于采暖，具體涉及一種結合太陽能儲熱鵝卵石空氣源熱泵的空氣循環供暖系統。

背景技術：

1、隨著社會的進步和生活質量的提升，人們對居住環境的舒適性要求日益增長，建筑供熱能耗問題已成為當前亟待解決的重要議題。在中國，建筑能耗占據了社會終端總能耗的大約30％，而其中制冷與采暖所消耗的能源比例高達40％～50％。隨著煤改政策的實施，傳統的燃煤供暖方式因其對環境造成的嚴重污染而逐漸被淘汰。中國正積極推進新能源技術的應用，以取代這一日益被廢棄的傳統的燃煤供暖方式。目前，太陽能熱水系統和空氣源熱泵系統作為新能源供熱裝置的常見形式，正得到廣泛地推廣和應用。

2、太陽能作為中國大力推崇的可再生新能源之一，具備諸多優勢，包括其普遍性、安全性、持續性和巨大的潛力。它是一種取之不盡、用之不竭的能源，其顯著的經濟效益使其在生產和日常生活中得到了廣泛應用。空氣源熱泵作為一種較為成熟的熱泵供熱技術，利用環境中的空氣作為低溫熱源，通過消耗電能從空氣中提取低品位的熱能，并將其轉換為高品位熱能以供建筑使用。該技術具有占地面積小、節能環保，以及較高的供熱能效比等優點，已經成為中國建筑能源領域的重要組成部分，并在寒冷地區及夏熱冬冷地區得到了廣泛的應用，展現出巨大的應用潛力和價值。

3、但是目前的太陽能技術和空氣源熱泵存在一些問題，太陽能會受到晝夜、季節、地理緯度和海拔等自然條件的限制以及晴、陰、云、雨等隨機因素的影響，具有較強的不穩定性。尤其是北方地區的太陽輻射波動較為嚴重，太陽能熱流密度低，太陽能熱水系統的運行效率大大降低，單一的太陽能熱水系統不足以供應建筑所需熱量，尤其在惡劣天氣的情況下，影響更為嚴重，常需要電加熱系統輔助加熱，節能性不佳。所以太陽能取暖具有一定的間斷性，是不穩定的。

4、空氣源熱泵熱水系統理論上可以不受環境因素影響一年四季保持穩定高效運行，但在冬季夜晚實際運行過程中，由于室外環境溫度經常低于0℃，導致室外換熱器表面會出現結霜現象，尤其是在冬季氣候潮濕地區，空氣中濕度大，結霜容易，空氣源熱泵面臨頻繁結霜的問題，不僅造成換熱效果不好，而且除霜導致耗能增加，嚴重制約了空氣源熱泵應用與發展。

5、目前市場上逐漸出現太陽能與空氣源熱泵復合的采暖熱水系統，如發明專利申請授權公告號cn101351373b公開發明名稱了一種太陽能與空氣源熱泵結合的供熱裝置，該裝置的結構組成過于復雜，成本較高，且兩種能源的循環管路各自運行，沒有實現兩個供熱裝置的有機結合。

6、針對現有技術存在的上述技術問題，本發明提供一種結合太陽能儲熱鵝卵石空氣源熱泵的空氣循環供暖系統。

技術實現思路

1、本發明采用以下技術方案：

2、本發明提供一種結合太陽能儲熱鵝卵石空氣源熱泵的空氣循環供暖系統，所述結合太陽能儲熱鵝卵石空氣源熱泵的空氣循環供暖系統包括：

3、依次連接的太陽能集熱器、儲熱裝置、空氣熱循環裝置、空氣源熱泵主機；

4、所述儲熱裝置包括保溫裝置和用于儲熱的鵝卵石；

5、所述太陽能集熱器用于捕捉太陽輻射轉化為熱量，所述儲熱裝置用于儲存所述太陽能集熱器收集的熱量，所述空氣熱循環裝置用于將所述儲熱裝置的熱量和所述環境中的熱量傳遞到所述空氣源熱泵主機中，所述空氣源熱泵主機用于供暖。

6、進一步地，所述太陽能集熱器和所述儲熱裝置通過循環管道連接，所述循環管道用于將所述太陽能集熱器收集的熱量傳遞到所述儲熱裝置中，所述循環管道內配有導熱介質，所述導熱介質為空氣或水。

7、進一步地，所述結合太陽能儲熱鵝卵石空氣源熱泵的空氣循環供暖系統還包括光伏板，所述光伏板用于光伏發電為所述空氣源熱泵主機提供電力。

8、進一步地，所述循環管道上設有循環控制裝置，所述循環控制裝置通過所述光伏板或設置于儲熱裝置內的鵝卵石溫度傳感器和設置于太陽能集熱器內的集熱器溫度傳感器控制熱量傳遞過程的開閉。

9、進一步地，所述循環控制裝置通過所述光伏板控制，所述光伏板檢測光照強度達到預先設定的閾值，所述光伏板運行并為所述循環控制裝置供電開啟所述熱量傳遞過程；所述光伏板檢測光照強度未達到預先設定的閾值，所述光伏板關閉并停止為所述循環控制裝置供電關閉所述熱量傳遞過程。

10、進一步地，所述循環控制裝置通過所述鵝卵石溫度傳感器和所述集熱器溫度傳感器控制，所述集熱器溫度傳感器的溫度值超過所述鵝卵石溫度傳感器的溫度值達到預先設定的閾值，開啟所述熱量傳遞過程。

11、進一步地，所述空氣熱循環裝置包括：

12、箱體，所述箱體連接所述儲熱裝置和所述空氣源熱泵主機；

13、設置于所述箱體與所述儲熱裝置連接處的儲熱出風閥和儲熱回風閥，所述儲熱出風閥和所述儲熱回風閥用于和所述儲熱裝置交換熱量；

14、設置于所述箱體上的環境排風閥和環境進風閥，所述環境排風閥和所述環境進風閥用于和外界交換熱量；

15、所述儲熱出風閥、所述儲熱回風閥、所述環境排風閥和所述環境進風閥通過所述鵝卵石溫度傳感器和設置于外界的環境溫度傳感器控制。

16、進一步地，所述儲熱出風閥、所述儲熱回風閥、所述環境排風閥和所述環境進風閥通過時鐘控制：

17、白天時，打開所述環境排風閥和所述環境進風閥，關閉所述儲熱出風閥和所述儲熱回風閥；

18、夜晚時，關閉所述環境排風閥和所述環境進風閥，打開所述儲熱出風閥和所述儲熱回風閥。

19、進一步地，所述空氣源熱泵主機包括：設置于所述空氣熱循環裝置內的蒸發器和蒸發器風機；所述空氣源熱泵主機與所述蒸發器連接。

20、進一步地，所述保溫裝置為保溫罐或位于地下設有保溫層的儲熱堆。

21、與現有技術相比，本發明的優越效果在于：

22、1.本發明所述結合太陽能儲熱鵝卵石空氣源熱泵的空氣循環供暖系統，通過鵝卵石儲熱，相較于傳統液體儲熱材料如水或油性物質，形態極其穩定，便于儲存，無任何污染。

23、2.本發明所述結合太陽能儲熱鵝卵石空氣源熱泵的空氣循環供暖系統，采用空氣作為循環介質，降低維修率及維護成本，規避了傳統水循環面臨的管道及水泵防凍問題。

24、3.本發明所述結合太陽能儲熱鵝卵石空氣源熱泵的空氣循環供暖系統，結合了空氣源熱泵和太陽能集熱器的優點，提高空氣源熱泵夜間低溫運行效率，顯著減少了空氣源熱泵的耗電量。

25、4.本發明所述結合太陽能儲熱鵝卵石空氣源熱泵的空氣循環供暖系統，夜間運行時空氣源熱泵主機從儲熱模塊中吸收熱量，儲熱模塊設有保溫裝置，溫度一般不會低于7℃，空氣源熱泵主機運行過程中不易結霜，節省了除霜能耗。

技術特征：

1.一種結合太陽能儲熱鵝卵石空氣源熱泵的空氣循環供暖系統，其特征在于，包括：

2.根據權利要求1所述的結合太陽能儲熱鵝卵石空氣源熱泵的空氣循環供暖系統，其特征在于，所述太陽能集熱器和所述儲熱裝置通過循環管道連接，所述循環管道用于將所述太陽能集熱器收集的熱量傳遞到所述儲熱裝置中，所述循環管道內配有導熱介質，所述導熱介質為空氣或水。

3.根據權利要求1所述的結合太陽能儲熱鵝卵石空氣源熱泵的空氣循環供暖系統，其特征在于，所述結合太陽能儲熱鵝卵石空氣源熱泵的空氣循環供暖系統還包括光伏板，所述光伏板用于光伏發電為所述空氣源熱泵主機提供電力。

4.根據權利要求2所述的結合太陽能儲熱鵝卵石空氣源熱泵的空氣循環供暖系統，其特征在于，所述循環管道上設有循環控制裝置，所述循環控制裝置通過所述光伏板或設置于儲熱裝置內的鵝卵石溫度傳感器和設置于太陽能集熱器內的集熱器溫度傳感器控制熱量傳遞過程的開閉。

5.根據權利要求4所述的結合太陽能儲熱鵝卵石空氣源熱泵的空氣循環供暖系統，其特征在于，所述循環控制裝置通過所述光伏板控制，所述光伏板檢測光照強度達到預先設定的閾值，所述光伏板運行并為所述循環控制裝置供電開啟所述熱量傳遞過程；所述光伏板檢測光照強度未達到預先設定的閾值，所述光伏板關閉并停止為所述循環控制裝置供電關閉所述熱量傳遞過程。

6.根據權利要求4所述的結合太陽能儲熱鵝卵石空氣源熱泵的空氣循環供暖系統，其特征在于，所述循環控制裝置通過所述鵝卵石溫度傳感器和所述集熱器溫度傳感器控制，所述集熱器溫度傳感器的溫度值超過所述鵝卵石溫度傳感器的溫度值達到預先設定的閾值，開啟所述熱量傳遞過程。

7.根據權利要求1所述的結合太陽能儲熱鵝卵石空氣源熱泵的空氣循環供暖系統，其特征在于，所述空氣熱循環裝置包括：

8.根據權利要求7所述的結合太陽能儲熱鵝卵石空氣源熱泵的空氣循環供暖系統，其特征在于，所述儲熱出風閥、所述儲熱回風閥、所述環境排風閥和所述環境進風閥通過時鐘控制：

9.根據權利要求1所述的結合太陽能儲熱鵝卵石空氣源熱泵的空氣循環供暖系統，其特征在于，所述空氣源熱泵主機包括：設置于所述空氣熱循環裝置內的蒸發器和蒸發器風機；所述空氣源熱泵主機與所述蒸發器連接。

10.根據權利要求1所述的結合太陽能儲熱鵝卵石空氣源熱泵的空氣循環供暖系統，其特征在于，所述保溫裝置為保溫罐或位于地下設有保溫層的儲熱堆。

技術總結
本發明公開了一種結合太陽能儲熱鵝卵石空氣源熱泵的空氣循環供暖系統，所述結合太陽能儲熱鵝卵石空氣源熱泵的空氣循環供暖系統包括：依次連接的太陽能集熱器、儲熱裝置、空氣熱循環裝置、空氣源熱泵主機；所述儲熱裝置包括保溫裝置和用于儲熱的鵝卵石；所述太陽能集熱器用于捕捉太陽輻射轉化為熱量，所述儲熱裝置用于儲存所述太陽能集熱器收集的熱量，所述空氣熱循環裝置用于將所述儲熱裝置的熱量和所述環境中的熱量傳遞到所述空氣源熱泵主機中，所述空氣源熱泵主機用于供暖。本發明提供的結合太陽能儲熱鵝卵石空氣源熱泵的空氣循環供暖系統，提高空氣源熱泵夜間低溫運行效率，顯著減少了空氣源熱泵的耗電量。

技術研發人員：劉文慶,成營營,代國偉
受保護的技術使用者：天普新能源科技有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24