太陽能、空氣源熱泵雙熱源三聯供系統的製作方法

2023-07-26 14:55:16 2

本實用新型涉及一種太陽能、空氣源熱泵雙熱源三聯供系統，屬陽能、空氣源熱泵應用技術領域。

背景技術：
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太陽能以取之不盡、廉價、安全、清潔無汙染等特點日益受到人們的重視，但由於太陽能具有受季節和天氣影響較大、熱流密度低、需要較大的迎光面積等缺點。導致太陽能直接熱利用系統在應用上都受到一定程度的限制。

太陽能的種種不足給另一種節能型換熱器-空氣源熱泵熱水器的發展帶來了契機。在年均氣溫較高的南方，由於他幾乎不受時間和陰晴天氣的影響，安裝要求低，又有比電熱水器高出數以百計的制熱效率，所以受到市場的廣泛歡迎。但空氣源熱泵有一個很大的缺陷：就是不能有效利用太陽的熱輻射。

技術實現要素：
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本實用新型目的是提供一種可同時提高太陽能集熱器效率和熱泵系統性能的太陽能、空氣源熱泵雙熱源三聯供系統。

本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是：

一種太陽能、空氣源熱泵雙熱源三聯供系統，包括壓縮機、集液器、四通電磁閥、室外機、儲水箱、室內機、循環泵、太陽能集熱器，壓縮機、集液器、四通電磁閥通過總冷凝劑循環管順次連接，並構成一個循環迴路，室外機、儲水箱、室內機分別通過冷凝管相連接。儲水箱、循環泵、太陽能集熱器通過水管順次連接，並構成一個水循環系統。

所述冷凝管包括第一冷凝管、第二冷凝管、第三冷凝管、第四冷凝管、第五冷凝管、第六冷凝管，第一冷凝管的一端與四通電磁閥相連接，另一端與室內機相連接，第二冷凝管的一端與四通電磁閥相連接，另一端與室外機相連接；第三冷凝管的一端與第一冷凝管相連通，另一端與第二冷凝管相連通；第四冷凝管的一端與第三冷凝管相連通，另一端與儲水箱的冷凝劑進口相連接；第五冷凝管的一端與儲水箱的冷凝劑出口相連接，另一端與第六冷凝管相連通；第六冷凝管的一端與室外機相連接，另一端與室內機相連接。在第一冷凝管、第二冷凝管、第三冷凝管、第四冷凝管、第五冷凝管和第六冷凝管上分別設有控制冷凝劑流向的控制閥。

本實用新型的有益效果是：將太陽能與熱泵系統結合，提高系統效率，可實現熱水、供暖、製冷需求。充分利用太陽能，節約運行電費，經濟實用。除了可全天候工作以外，還可以在連續陰天及冬季提供足夠熱水或熱量。同時根據空氣源熱泵的特點實現夏季製冷需求。

附圖說明：

圖1是本實用新型的結構示意圖。

圖中：1壓縮機、2集液器、3四通電磁閥、4室外機、5儲水箱、6室內機、7循環泵、8太陽能集熱器、9總冷凝劑循環管、10第一冷凝管、11第二冷凝管、12第三冷凝管、13第四冷凝管、14第五冷凝管、15第六冷凝管、16水管。

具體實施方式：

如圖1所示，一種太陽能、空氣源熱泵雙熱源三聯供系統，包括壓縮機(1)、集液器(2)、四通電磁閥(3)、室外機(4)、儲水箱(5)、室內機(6)、循環泵(7)、太陽能集熱器(8)，壓縮機(1)、集液器(2)、四通電磁閥(3)通過總冷凝劑循環管(9)順次連接，並構成一個循環迴路，室外機(4)、儲水箱(5)、室內機(6)分別通過冷凝管相連接。儲水箱(5)、循環泵(7)、太陽能集熱器(8)通過水管(16)順次連接，並構成一個水循環系統。所述冷凝管包括第一冷凝管(10)、第二冷凝管(11)、第三冷凝管(12)、第四冷凝管(13)、第五冷凝管(14)、第六冷凝管(15)，第一冷凝管(10)的一端與四通電磁閥(3)相連接，另一端與室內機(6)相連接，第二冷凝管(11)的一端與四通電磁閥(3)相連接，另一端與室外機(4)相連接；第三冷凝管(12)的一端與第一冷凝管(10)相連通，另一端與第二冷凝管(11)相連通；第四冷凝管(13)的一端與第三冷凝管(12)相連通，另一端與儲水箱(5)的冷凝劑進口相連接；第五冷凝管(14)的一端與儲水箱(5)的冷凝劑出口相連接，另一端與第六冷凝管(15)相連通；第六冷凝管(15)的一端與室外機(4)相連接，另一端與室內機(6)相連接。在第一冷凝管(10)、第二冷凝管(11)、第三冷凝管(12)、第四冷凝管(13)、第五冷凝管(14)和第六冷凝管(15)上分別設有控制冷凝劑流向的控制閥。

太陽能-空氣源熱泵雙熱源三聯供系統工作模式：

1、熱水模式：太陽能充足時，太陽能集熱器(8)直接加熱儲水箱(5)內的水，然後供用戶使用。太陽能不足時，儲水箱(5)內的低溫水被雙熱源熱泵機組進行輔助能源加熱，加熱後的高溫熱水送入室內供用戶使用。在沒有太陽時，空氣源熱泵直接對儲水箱(5)內的水加熱，當儲水箱(5)內水溫滿足要求後熱泵機組出水供用戶使用。

2、夏季空調製冷，有兩種運行模式：

當太陽輻射較足，利用太陽能集熱器(8)製取的熱水排入儲水箱(5)中儲存起來供用戶使用。室內機(6)作蒸發器冷卻空氣，供應冷量；室外機(4)作冷凝器。

當太陽輻射不足，例如連續陰天，太陽能集熱器(8)不能生產足夠量足夠溫度的熱水時，室內機(6)作蒸發器冷卻房間空氣，供應冷量；儲水箱(5)作水冷冷凝器，製取生活熱水。

冬季制熱工況。轉換四通換向閥，改變管路中的製冷劑流向，使得製冷劑從室外機(4)部分吸熱，並向室內機(6)供熱。

有三種運行模式：

1)太陽能較足時，太陽能集熱器(8)產生一定溫度的熱水用做蒸發器側的換熱。水箱作為室外水冷蒸發器，室內機(6)供熱。

2)太陽能輻射不足時，啟動空氣源熱泵。室外機(4)作蒸發器，室內機(6)供熱。

3)當需要製取少量的生活熱水時，將儲水箱(5)接入冷凝管的管路系統中。風冷室外機(4)作蒸發器，水箱作冷凝器製取生活熱水。

實驗效果分析

太陽能與熱泵結合是最近兩年發展起來的，它比「太陽能與各種鍋爐串聯」和「太陽能電輔助加熱」兩種方式先進了一大步，熱泵的年綜合性能係數基本上能達到3.5，作為輔助熱源，與上述兩項相比，節約數額是可觀的。我國大部分地區年平均日照充足時間為150～200天左右，太陽能滿足建築物的熱水需求，不需消耗任何能源。80～100天需要熱泵部分輔助加熱。冬季及陰雨天約100天完全由熱泵工作。這樣1噸熱水年費用只在1000～1200元左右。