一種熱泵裝置的製作方法

2023-05-08 11:06:16

專利名稱：一種熱泵裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種充分利用可再生太陽能、風能和地熱能來實現供熱、供冷的熱泵
裝置。
背景技術：
隨著經濟的發展和人民生活水平的提高，老百姓對能源的依賴會不斷的提高，這 也導致傳統的化石能源儲量急劇減少，各國都在採取各種措施開發利用新能源。太陽能、風 能和地熱能作為潔淨的可再生一次能源，有著化石能源不可比擬的優勢，我國政府一直積 極推動可再生能源的利用並專門制定了《可再生能源中長期發展規劃》。 目前，我國大部分的供熱供冷系統還是採用煤、燃氣等化石能源，不僅影響我們的 能源安全也給環境帶來很大的危害。市場上已有的單獨利用太陽能、風能和地熱能來實現 供熱或製冷的設備沒有實現對這幾種可再生能源的充分利用。

發明內容本發明所解決的技術問題是提供一種充分利用太陽能、風能和地熱能來實現供熱 和製冷的熱泵裝置。 本發明所採用的技術方案是由太陽能電池板(1)、風力發電機(2)、太陽能集熱 器(3)、太陽能冷管(4)、除垢防垢處理器(5)、冷能存儲器(6)、熱能存儲器(7)、地源熱泵 (8)、直流逆變器(9)、電能存儲器(10)、市電(11)、生活熱水管道(12)、室內換熱器(13)、傳 感器及儀器儀表組(14)、自適應控制器(15)組成可充分利用可再生能源實現制熱和製冷 的熱泵裝置。 所述太陽能電池板(1)和風力發電機(2)分別和直流逆變器(9)相連，電能存儲 器(10)、地源熱泵(8)和直流逆變器(9)相連，太陽能集熱器(3)、太陽能冷管(4)和熱能 存儲器(7)相連，太陽能冷管(4)同時和冷能存儲器(6)相連，熱能存儲器(7)、冷能存儲器 的進水口分別接有除垢防垢處理器(5)，熱能存儲器(7)、冷能存儲器(6)和地源熱泵(8) 提供熱能和冷能，熱能存儲器(7)和生活熱水管道(12)相連，地源熱泵(8)、熱能存儲器 (7)和冷能存儲器(6)與室內換熱器(13)相連，傳感器及儀器儀表組(14)和太陽能電池板 (1)、風力發電機(2)、太陽能集熱器(3)、太陽能冷管(4)、冷能存儲器(6)、熱能存儲器(7)、 地源熱泵(8)、電能存儲器(10)、市電(11)、生活熱水管道(12)、室內換熱器(13)、自適應控 制器(15)相連，自適應控制器(15)通過數據線控制系統內所有設備。 所述的太陽能冷管(4)是一種可以製冷和供熱的太陽能冷管，包括吸附/集熱器 和冷凝/蒸發器，吸附/集熱器和冷凝/蒸發器集合在一體，冷凝/蒸發器和吸附/集熱器 為多層結構；冷凝/蒸發器的外管和內管封接為一個整體，外管和內管之間抽成真空並充 裝製冷劑，冷凝/蒸發器和吸附/集熱器的內腔相通；吸附/集熱器的兩層之間設有真空隔 熱夾層，在吸附/集熱器的內層外表面塗有選擇性塗層，使吸附/集熱器有很高的太陽能吸 收率和很低的輻射熱損；在吸附/集熱器內裝有吸附劑，在吸附劑中埋有熱量導出管，使吸附劑保持高吸熱脫附水平同時又提高了吸附效率，從而使製冷與供熱在一根管內實現； 所述太陽能冷管(4)和太陽能集熱器(3)產生的熱量存入熱能存儲器(7);太陽 能冷管(4)產生的冷能存入冷能存儲器(6)。 所述太陽能電池板(1)和風力發電機(2)所發的電都經直流逆變器(9)供給地源 熱泵(8)或存入電能存儲器(10)。 所述熱能存儲器(7)和冷能存儲器(6)可以根據自適應控制器(15)的控制指令 直接供室內換熱器(13)或作為地源熱泵(8)的補充熱源或冷源由地源熱泵(8)供熱或供 冷。 所述熱能存儲器(7)可以根據自適應控制器(15)的控制指令直接供生活熱水管 道(13)。 所述地源熱泵(8)根據自適應控制器(15)的控制指令採用市電(11)、電能存儲器 (10)或直流逆變器(9)供電。 所述自適應控制器(15)根據不同情況對熱泵裝置進行控制，顯示熱泵裝置的各 部分耗能狀態、設備運行狀態、進行耗能分析並向上級管理系統上傳規定格式的能耗數據。 所述傳感器及儀器儀表組(14)用來檢測各種溫度、電能狀況、壓力、流量、水位
等指標。 所述除垢防垢處理器(5)可以是磁化器、量子通環、電磁防垢處理器或軟化水處 理設備中的任何一種。 所述室內換熱器(13)可以是室內風機盤管或暖氣管網。 所述熱泵裝置中的電機通過變頻方式進行調速。 所述熱泵裝置中的用電設備根據自適應控制器(14)的控制指令採用市電(11)、 電能存儲器(10)或直流逆變器(9)供電。 本發明的有益效果 通過對太陽能、風能和地熱能的充分利用，可以最大程度地節省化石能源的消耗， 節約了能源，保護了環境。

圖1是本發明的結構示意圖具體實施方式下面結合具體實施例，對本發明作進一步的說明，但並不限制本發明。 見圖1。 一種充分利用可再生太陽能、風能和地熱能來實現供熱、供冷的熱泵裝
置包括太陽能電池板(1)、風力發電機(2)、太陽能集熱器(3)、太陽能冷管(4)、除垢防垢
處理器(5)、冷能存儲器(6)、熱能存儲器(7)、地源熱泵(8)、直流逆變器(9)、電能存儲器
(10)、市電(11)、生活熱水管道(12)、室內換熱器(13)、 傳感器及儀器儀表組(14)、自適應控制器(15)。 所述除垢防垢處理器(5)採用量子管通環，是以矽、鋁為主要成分的生物活性功 能材料，是一種在亞原子級能夠穩定儲存和記憶及釋放量子信息(超精微振動波，分子振 動波，生物信號)，在量子管通環安裝於管道上的瞬間，超精微振動波即被持續恆量地釋放
4出來，透過管壁傳入水中。水接納這種振動波並將其按水流方向傳播開去，其速度遠遠高於水本身的流速，就連管路中很少流動的死角也被載上這種振動波，在振動波的作用下，水的活性得到極大加強，大的水分子團變成小的分子團甚至單個的水分子，溶解和包含垢的能力增強，對已形成的鏽/垢進行分化瓦解。[0026] 所述室內換熱器(13)為室內風機盤管。 以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明作任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案的範圍內，當可利用上述揭示的技術內容做出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案內容，依據本發明的技術實質對以上的實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。
權利要求一種熱泵裝置由太陽能電池板(1)、風力發電機(2)、太陽能集熱器(3)、太陽能冷管(4)、除垢防垢處理器(5)、冷能存儲器(6)、熱能存儲器(7)、地源熱泵(8)、直流逆變器(9)、電能存儲器(10)、市電(11)、生活熱水管道(12)、室內換熱器(13)、傳感器及儀器儀表組(14)、自適應控制器(15)組成，其特徵在於其中所述的太陽能冷管(4)是一種可以製冷和供熱的太陽能冷管，包括吸附/集熱器和冷凝/蒸發器，吸附/集熱器和冷凝/蒸發器集合在一體，冷凝/蒸發器和吸附/集熱器為多層結構；冷凝/蒸發器的外管和內管封接為一個整體，外管和內管之間抽成真空並充裝製冷劑，冷凝/蒸發器和吸附/集熱器的內腔相通；吸附/集熱器的兩層之間設有真空隔熱夾層，在吸附/集熱器的內層外表面塗有選擇性塗層，使吸附/集熱器有很高的太陽能吸收率和很低的輻射熱損；在吸附/集熱器內裝有吸附劑，在吸附劑中埋有熱量導出管，使製冷與供熱在一根管內實現；其中的所述自適應控制器(15)根據不同情況對熱泵裝置進行控制，顯示熱泵裝置的各部分耗能狀態、設備運行狀態、進行耗能分析並向上級管理系統上傳規定格式的能耗數據。其中所述的所述熱泵裝置中的用電設備根據自適應控制器(14)的控制指令採用市電(11)、電能存儲器(10)或直流逆變器(9)供電。
2. 根據權利要求l所述的熱泵裝置，其中所述除垢防垢處理器(5)是磁化器、量子通 環、電磁防垢處理器或軟化水處理設備中的任何一種。
3 根據權利要求l所述的熱泵裝置，其中所述除垢防垢處理器(5)是磁化器、量子通 環、電磁防垢處理器或軟化水處理設備中的任何一種。
4. 根據權利要求1所述的熱泵裝置，其中所述太陽能電池板(1)和風力發電機(2)所 發的電都經直流逆變器(9)供給地源熱泵(8)或存入電能存儲器(10)。
5. 根據權利要求1所述的熱泵裝置，其中所述太陽能冷管(4)和太陽能集熱器(3)產 生的熱量存入熱能存儲器(7);太陽能冷管(4)產生的冷能存入冷能存儲器(6)。
6. 根據權利要求l的熱泵裝置，其中所述熱泵裝置中的電機通過變頻方式進行調速。
7. 所述熱能存儲器(7)根據自適應控制器(15)的控制指令直接供生活熱水管道 (13)。
專利摘要一種熱泵裝置本實用新型公開了一種熱泵裝置。屬於一種可以充分利用可再生太陽能、風能和地熱能的新型地源熱泵裝置，可產生生活熱水。太陽能冷管白天可以制熱，晚上可以製冷。自適應控制器可以根據事先設定的判斷條件來決定是否開啟熱泵，是否用市電來為整個系統供電，控制系統內的裝於各類電機設備的變頻器根據實際環境溫度實時調節系統的運行頻率，用最經濟的方式達到既定的供熱和供冷室內溫度。熱能存儲和冷能存儲介質是水，在進水口加裝除垢防垢處理器來除垢和防垢。室內換熱器可以是室內風機盤管也可以是暖氣管網。本實用新型環保，節能，效率高，應用面廣。
文檔編號F24J2/00GK201497256SQ20092030838
公開日2010年6月2日 申請日期2009年8月19日 優先權日2009年8月19日
發明者李德珍, 邢向豐, 鄭堯 申請人:新時空(北京)節能科技有限公司