技术领域
[0001] 本实用新型涉及太阳能供暖系统技术领域，特别是涉及一种槽式太阳能高温热泵供暖系统。
背景技术
[0002] 随着十三五期间清洁供暖应用的推广，一些老建筑的燃
煤锅炉供暖需要改造成清洁供暖，但是这些老建筑由于屋面承重或者屋面空间不足等原因，不能摆放槽式太阳能与储热
水箱，只能将太阳能与蓄热水箱摆放在地面上。但是，当供暖
循环泵关停时，高层末端暖气片的水容易倒流到水箱中，容易出现暖气片进气与冷热不均、管道进气导致锈蚀等情况。
[0003] 另外，老建筑供暖多为
铸铁暖气片，供暖效果差，需要使用
温度较高的供暖热水，才能满足房间供暖效果。传统平板、
真空管太阳能提供热水温度较低，不能满足暖气片的供暖水温；普通
空气源热泵供暖时产生的水温较低，同样不能满足暖气片供暖的需求。无论普通太阳能还是空气源热泵，如何提供较高温度的供暖热水，满足暖气片的供暖需求，是目前亟待解决的问题。实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的是提供一种槽式太阳能高温热泵供暖系统，防止高层末端暖气片的水向水箱倒流，满足暖气片的供暖需求温度。
[0005] 为实现上述目的，本实用新型提供了一种槽式太阳能高温热泵供暖系统，包括太阳能集
热机构和供暖机构，所述太阳能集热机构包括依次闭合连接的
槽式集热器、储热水箱、油气分离器和
导热油循环泵，所述储热水箱内部换热盘管的出油口与所述油气分离器之间连通，所述储热水箱内部换
热管盘管的进油口与所述槽式集热器连通；
[0006] 所述储热水箱外侧的第一出水口与所述供暖机构的第二入水口之间的供水管道上依次设有供暖循环泵和热泵机构，所述供暖机构的第二出水口与所述储热水箱外侧的第一入水口之间的回水管道上依次设有除污泵和启闭
阀，所述启闭阀的上方设有自动排气阀，所述供暖循环泵的出水口侧通过压
力管与所述启闭阀连通。
[0007] 优选的，所述供暖循环泵的第三入水口端设有位于所述供水管道上的温度
传感器。
[0008] 优选的，所述油气分离器的上方通过膨胀管与高位槽连接，所述压力管上设有止回阀，所述储热水箱的上方设有连接补水机构的补水阀。
[0009] 优选的，所述热泵机构为CO2热泵。
[0010] 因此，本实用新型采用上述结构的槽式太阳能高温热泵供暖系统，防止高层末端暖气片的水向水箱倒流，满足暖气片的供暖需求温度。
[0011] 本实用新型具有如下优点：
[0012] 1、槽式集热器与CO2热泵耦合使用，设计合理的油路管路与水路管路，可以产生高温热水，这样可以为暖气片供暖提供可靠的保障。
[0013] 2、当供暖循环泵关停时，可以通过启闭阀与压力管的耦合，有效的防止高层末端暖气片的水倒流到水箱中，保证暖气片不会进气与冷热不均的情况。
[0014] 3、通过储热水箱与启闭阀的配合，实现补水、膨胀、储热等作用，减少了换热器、补水泵、定压罐等设备，实现降低投资成本的目的。
[0015] 4、有利于北方地区太阳能供暖在老建筑改造的推广，降低投资成本，对于降低北方供暖季雾霾污染，具有重要的现实意义。
[0016] 下面通过
附图和
实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0017] 图1是本实用新型槽式太阳能高温热泵供暖系统实施例的示意图。
[0018] 附图标记
[0019] 1、槽式集热器；2、热泵机构；3、启闭阀；301、自动排气阀；4、压力管；5、供暖循环泵；501、第三入水口；6、储热水箱；601、补水阀；602、第一入水口；603、第一出水口；7、换热盘管；71、出油口；72、进油口；8、油气分离器；9、高位槽；10、导热油循环泵；11、供暖机构；12、温度传感器；13、除污器；14、供油管道；15、回油管道；16、供水管道；17、回水管道。
具体实施方式
[0020] 下面结合附图对本实用新型的实施方式做进一步的说明。
[0021] 图1是本实用新型槽式太阳能高温热泵供暖系统实施例的示意图，如图所示，一种槽式太阳能高温热泵供暖系统包括太阳能集热机构和供暖机构11，太阳能集热机构包括依次闭合连接的槽式集热器1、储热水箱6、油气分离器8和导热油循环泵10，储热水箱6内部换热盘管7的出油口与油气分离器8之间连通，储热水箱6内部换热管盘管7的进油口与槽式集热器1连通，槽式集热器1的导热介质为导热油，导热油经过槽式集热器1进入储热水箱6散发热量，然后经过油气分离器8在导热油循环泵10的带动下回到槽式集热器1中。
[0022] 导热油为合成型导热油，在低温下具有良好的运动
粘度。系统具备较好的防冻性能，不存在普通太阳能冻管、爆管的情况。导热油循环泵10的吸油口处还设置有篮式
过滤器，用于过滤导热油路系统中的杂质。
[0023] 油气分离器8安装在导热油循环泵10的吸油口处，油气分离器8用于分离及排除管路中导热油中不凝性气体、水
蒸汽及低挥发组分，在温度变化时导热油通过油气分离器8的缓冲作用而进行循环，以保证导热油在液相状态下能稳定地运行。油气分离器8的上方通过膨胀管与高位槽9连接，高位槽9用于给油路系统提供定压、膨胀、排气、补油的作用，其中定压：高位槽置于高位后起着稳定导热油循环的压头作用；膨胀：导热油因温度变化而引起的体积变化时的容积补偿；排气：新油进入系统后，整个系统的导热油在升温过程中会分离出气和汽，可通过它进行排气；补油：在系统中出现导热油减少时，低液位报警，提示补充导热油。
[0024] 供油管路14与回油管路15的材质为无缝
钢管，保证了介质导热油的密封运输。换热盘管7安装在储热水箱6内，使用无缝
不锈钢换热盘管，即能防止导热油渗透泄露，又能防止换热盘管7在水中锈蚀。
[0025] 储热水箱6外侧的第一出水口603与供暖机构11的第二入水口之间的供水管道上依次设有供暖循环泵5和热泵机构2，经储热水箱6流出的热水经过供暖循环泵5和热泵机构2进入供暖机构11中。热泵机构2为CO2热泵，CO2热泵采用CO2作为制冷剂，CO2热泵在冬季低温效果下制热比普通型空气源热泵效率高，更适应在冬季低温情况下产生高温热水。CO2热泵采用CO2作为制冷剂，CO2作为制冷剂无毒、物理化学
稳定性好，对臭
氧层无破坏，是环境最为友善的制冷工质之一。
[0026] 供暖循环泵5的第三入水口501端设有位于供水管道16上的温度传感器12，温度传感器12可以检测到进入供暖循环泵5端的水温。
[0027] 供暖机构11的第二出水口与储热水箱6外侧的第一入水口602之间的回水管道17上依次设有除污泵13和启闭阀3，供暖机构11排出的冷水经除污泵13后进入储热水箱6中吸热。除污器13过滤掉杂物，防止启闭阀3阀瓣造成渗漏。储热水箱6的上方设有连接补水机构的补水阀601，当系统与储热水箱6缺水时，系统会自动补水。储热水箱6内胆使用304不锈钢，聚
氨酯发泡保温，
外壳使用201不锈钢。供水管道16与回水管道17的材质为热
镀锌钢管，热镀锌钢管的强度高，保证水流的运输。启闭阀3的上方通过压力管4连接有自动排气阀301，供暖循环泵5的出水口侧通过压力管4与启闭阀3连通。压力管4上设有止回阀，防止倒流。
[0028] 启闭阀3安装在回水管道17上，且安装在储热水箱6第一入水口602的前端。当供暖循环泵5关闭时，
叶轮转速降低，供暖循环泵5出水口压力瞬间降低，压力变化的通过安装在供暖循环泵5出水口的压力管4传到启闭阀3，启闭阀3关闭，快速切断末端供暖机构11中的热水向储热水箱6倒流。当供暖循环泵5开启时，供暖循环泵5出水口压力瞬间增加，压力变化，通过安装在供暖循环泵5出水口的压力管4传到启闭阀3，启闭阀3关闭，维持正常供暖运行，在系统最高点设置有自动排气阀301，及时排出系统中的空气，防止管路锈蚀与供暖机构11的暖气片冷热不均。
[0029] 槽式集热器的高温热水模式：通过导热油循环泵10与供油管道将低温导热油循环到槽式集热器1中，槽式集热器1收集太阳能，加热导热油，高温导热油通过回油管道15进入储热水箱6内的不锈钢无缝换热盘管7中，通过换热盘管7的换热产生高温热水，高温热水输送到供暖机构11中，通过
辐射传热给房间加热。
[0030] CO2热泵机构2高温热水模式：通过检测CO2热泵机构2进水管处的温度传感器12，发现供水管道温度不足时，开启CO2热泵，CO2热泵使用CO2作为制冷剂，可以产生80℃以上高温热水，这样通过CO2热泵加热后的高温热水输送到供暖机构11中，通过辐射传热给房间加热。CO2热泵是辅助加热设备，只在槽式集热器1收集热量不足时，提供辅助加热。
[0031] 因此，本实用新型采用上述结构的槽式太阳能高温热泵供暖系统，防止高层末端暖气片的水向水箱倒流，满足暖气片的供暖需求温度。
[0032] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本实用新型的技术方案进行
修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本实用新型技术方案的精神和范围。
