本实用新型涉及太阳能技术领域，尤其涉及一种与太阳能相关的温湿度调节系统。
背景技术：
自地球上生命诞生以来，就主要以太阳提供的热辐射能生存，而自古人类也懂得以阳光晒干物件，并作为制作食物的方法，如制盐和晒咸鱼等。在化石燃料日趋减少的情况下，太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分，并不断得到发展。太阳能技术的基本原理是将太阳辐射能收集起来，通过与物质的相互作用转换成热能加以利用。目前使用最多的太阳能收集装置，主要有平板型集热器、真空管集热器、陶瓷太阳能集热器和聚焦集热器等4种。
地源热泵是陆地浅层能源通过输入少量的高品位能源实现由低品位热能向高品位热能转移的装置。地源热泵技术属可再生能源利用技术。由于地源热泵是利用了地球表面浅层地热资源作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统。地表浅层地热资源可以称之为地能，是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太阳能、地热能而蕴藏的低温位热能。地表浅层是一个巨大的太阳能集热器，收集了47％的太阳能量，比人类每年利用能量的500倍还多。它不受地域、资源等限制，真正是量大面广、无处不在。这种储存于地表浅层近乎无限的可再生能源，使得地能也成为清洁的可再生能源一种形式。
随着人类社会的发展，对于能源的需求量也在不断增大，太阳能技术和地源热泵技术作为清洁的可再生能源，具有很大的应用前景，尤其是在暖通工程技术领域。而如何有效结合这两种技术，是暖通工程技术领域有待研究的问题之一。
技术实现要素：
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种基于太阳能和地源热泵的全空气调温恒湿系统，将太阳能和地源热泵结合使用，高效节能地对室内进行温湿度调节，且结构设置合理，能够有效降低工作噪音，同时还能够供给生活热水。
技术方案：为实现上述目的，本实用新型的的一种基于太阳能和地源热泵的全空气调温恒湿系统，包括地源热泵系统、温湿度调节系统和太阳能热交换系统，所述温湿度调节系统包括降温水冷换热器、升温水冷换热器和送风机；所述降温水冷换热器的进风端与外界连接，所述降温水冷换热器的出风端与所述升温水冷换热器的进风端连接，所述升温水冷换热器的出风端和所述送风机的进风端连接，所述送风机的出风端与外界连接；所述降温水冷换热器通过水路循环与所述地源热泵系统构成地源热交换回路，所述升温水冷换热器通过水路循环与所述太阳能热交换系统构成太阳能热交换回路。
进一步地，所述太阳能热交换系统包括太阳能集热装置、太阳能换热器、换热水箱和储热水箱；所述太阳能集热装置通过冷媒循环管路与所述太阳能换热器串接，所述换热水箱通过水箱换热管路与所述太阳能换热器串接；所述换热水箱和所述储热水箱之间设置有单向进水阀，所述单向进水阀的进水端与换热水箱出水端连接，所述单向进水阀的出水端与储热水箱进水端连接；所述储热水箱与所述升温水冷换热器通过水路循环串接。
进一步地，所述升温水冷换热器内设置有一号温度传感器，所述升温水冷换热器的进水管路内设置有一号温度补偿装置，且所述一号温度传感器的信号输出端和所述一号温度补偿装置的信号输出端连接。
进一步地，所述太阳能热交换系统还包括生活用水装置，所述生活用水装置的进水端和和所述储热水箱的出水端连接。
进一步地，所述生活用水装置的进水端还设置有二号温度传感器，储热水箱出水端还设置有二号温度补偿装置，且所述二号温度传感器的信号输出端和所述二号温度补偿装置的信号输出端连接。
进一步地，所述地源热泵系统还通过独立的水路循环连接毛细辐射单元，所述毛细辐射单元包括铺设在室内的毛细辐射管路。
有益效果：本实用新型的基于太阳能和地源热泵的全空气调温恒湿系统，结合使用太阳能技术和地源热泵技术，有效降低空气调温恒湿系统的能源消耗；降温与升温装置均采用水冷换热器，噪音更低，提升室内环境质量；换热水箱与储热水箱的结合使用改善了所述太阳能集热装置夜晚无法工作的缺陷；同时地源热泵系统还连接有毛细辐射单元，能够辅助温湿度调节系统调节室内温度，供暖与制冷更为均匀，且提高了地源热泵系统的能源使用率。
附图说明
附图1为全空气调温恒湿系统示意图；
附图2为太阳能热交换系统示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。
如附图1至2所述的一种基于太阳能和地源热泵的全空气调温恒湿系统，包括地源热泵系统1、温湿度调节系统2和太阳能热交换系统3，所述温湿度调节系统2包括降温水冷换热器21、升温水冷换热器22和送风机23；所述降温水冷换热器21的进风端与外界连接，所述降温水冷换热器21的出风端与所述升温水冷换热器22的进风端连接，所述升温水冷换热器22的出风端和所述送风机23的进风端连接，所述送风机23的出风端与外界连接；所述降温水冷换热器21通过水路循环与所述地源热泵系统1构成地源热交换回路41，所述升温水冷换热器22通过水路循环与所述太阳能热交换系统3构成太阳能热交换回路42。
所述温湿度调节系统2利用水冷换热器能同时影响空气温湿度的原理，采用水冷换热器作为温湿度调节装置；在空气经过所述降温水冷换热器21时对空气进行降温除湿，在空气经过所述升温水冷换热器22时再将温湿度调整至用户所设定的值；水冷换热器的工作噪音较之压缩机更小，可以提高室内环境质量；所述降温水冷换热器21和所述升温水冷换热器22分别连接所述地源热泵系统1和所述太阳能热交换系统3，可以有效降低温湿度调节系统2的能量消耗。
所述太阳能热交换系统3包括太阳能集热装置31、太阳能换热器32、换热水箱33和储热水箱34；所述太阳能集热装置31通过冷媒循环管路43与所述太阳能换热器32串接，所述换热水箱33通过水箱换热管路44与所述太阳能换热器32串接；所述换热水箱33和所述储热水箱34之间设置有单向进水阀35，所述单向进水阀35的进水端与换热水箱出水端331连接，所述单向进水阀35的出水端与储热水箱进水端341连接；所述储热水箱34与所述升温水冷换热器22通过水路循环串接。
当所述太阳能热交换系统3工作时，冷水先注入所述换热水箱33，由水泵带动进入所述水箱换热管路44，并在所述太阳能换热器32中吸收热量，然后循环回所述换热水箱33；由水泵带动水循环吸收热量直至所述换热水箱33内的水温到达设定值，此时所述单向进水阀35开启，将所述换热水箱33中的温水转移至所述储热水箱34中；接着所述单向进水阀35关闭，冷水再次注入换热水箱33，循环工作直至所述储热水箱34中的水量到达设定值。
由于所述换热水箱33中不断会有冷水注入，相较于单独只用一个水箱而言，可以提高所述太阳能换热器32的换热效率。
所述升温水冷换热器22内设置有一号温度传感器51，所述升温水冷换热器22的进水管路内设置有一号温度补偿装置61，且所述一号温度传感器51的信号输出端和所述一号温度补偿装置61的信号输出端连接；所述一号温度补偿装置61会根据所述一号温度传感器51以及所述升温水冷换热器22的设定工作温度对水进行二次加热，以满足所述升温水冷换热器22对温度的要求。
在夜晚所述太阳能换热器32无法工作时，所述储热水箱34中依旧保存有大量已经加热到一定程度的温水，即使所述升温水冷换热器22依旧需要工作，所述储热水箱34中存储的热量依旧可以大幅降低所述一号温度补偿装置61所消耗的能量。
所述太阳能热交换系统3还包括生活用水装置36，所述生活用水装置36的进水端和和所述储热水箱34的出水端连接；所述生活用水装置36的增加可以对太阳能进行二次利用，同时也加快了所述换热水箱33的冷水注入频率，间接提高了所述太阳能换热器32的换热效率。
所述生活用水装置36的进水端还设置有二号温度传感器52，储热水箱出水端342还设置有二号温度补偿装置62，且所述二号温度传感器52的信号输出端和所述二号温度补偿装置62的信号输出端连接；用以对进入所述生活用水装置36的水进行再加热，以满足用户对水温的要求。
所述地源热泵系统1还通过独立的水路循环连接毛细辐射单元7，所述毛细辐射单元7包括铺设在室内的毛细辐射管路；毛细辐射管路的设置可以辅助所述温湿度调节系统2对室内温度进行调节，同时也提高了所述地源热泵系统1的能源使用率，使整个全空气调温恒湿系统的结构设置更为合理。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
1.基于太阳能和地源热泵的全空气调温恒湿系统，其特征在于：包括地源热泵系统(1)、温湿度调节系统(2)和太阳能热交换系统(3)，所述温湿度调节系统(2)包括降温水冷换热器(21)、升温水冷换热器(22)和送风机(23)；所述降温水冷换热器(21)的进风端与外界连接，所述降温水冷换热器(21)的出风端与所述升温水冷换热器(22)的进风端连接，所述升温水冷换热器(22)的出风端和所述送风机(23)的进风端连接，所述送风机(23)的出风端与外界连接；所述降温水冷换热器(21)通过水路循环与所述地源热泵系统(1)构成地源热交换回路(41)，所述升温水冷换热器(22)通过水路循环与所述太阳能热交换系统(3)构成太阳能热交换回路(42)。
2.根据权利要求1所述的基于太阳能和地源热泵的全空气调温恒湿系统，其特征在于：所述太阳能热交换系统(3)包括太阳能集热装置(31)、太阳能换热器(32)、换热水箱(33)和储热水箱(34)；所述太阳能集热装置(31)通过冷媒循环管路(43)与所述太阳能换热器(32)串接，所述换热水箱(33)通过水箱换热管路(44)与所述太阳能换热器(32)串接；所述换热水箱(33)和所述储热水箱(34)之间设置有单向进水阀(35)，所述单向进水阀(35)的进水端与换热水箱出水端(331)连接，所述单向进水阀(35)的出水端与储热水箱进水端(341)连接；所述储热水箱(34)与所述升温水冷换热器(22)通过水路循环串接。
3.根据权利要求2所述的基于太阳能和地源热泵的全空气调温恒湿系统，其特征在于：所述升温水冷换热器(22)内设置有一号温度传感器(51)，所述升温水冷换热器(22)的进水管路内设置有一号温度补偿装置(61)，且所述一号温度传感器(51)的信号输出端和所述一号温度补偿装置(61)的信号输出端连接。
4.根据权利要求2所述的基于太阳能和地源热泵的全空气调温恒湿系统，其特征在于：所述太阳能热交换系统(3)还包括生活用水装置(36)，所述生活用水装置(36)的进水端和所述储热水箱(34)的出水端连接。
5.根据权利要求4所述的基于太阳能和地源热泵的全空气调温恒湿系统，其特征在于：所述生活用水装置(36)的进水端还设置有二号温度传感器(52)，储热水箱出水端(342)还设置有二号温度补偿装置(62)，且所述二号温度传感器(52)的信号输出端和所述二号温度补偿装置(62)的信号输出端连接。
6.根据权利要求1所述的基于太阳能和地源热泵的全空气调温恒湿系统，其特征在于：所述地源热泵系统(1)还通过独立的水路循环连接毛细辐射单元(7)，所述毛细辐射单元(7)包括铺设在室内的毛细辐射管路。
技术总结