太陽能熱泵供熱裝置的製作方法

2023-07-26 02:55:31

專利名稱：太陽能熱泵供熱裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種太陽能熱泵供熱裝置，屬於熱量從低溫熱源輸送到高溫熱源的裝置。
背景技術：
目前，傳統的燃料能源不僅正在一天天減少，而且對環境造成的危害日益突出，同時全球還有20億人得不到正常的能源供應。當電力、煤炭、石油等不可再生能源頻頻告急，能源問題日益成為制約國際社會經濟發展的瓶頸時，越來越多的國家開始實行「陽光計劃」，開發太陽能資源，尋求經濟發展的新動力。全世界都把目光投向了可再生能源，希望可再生能源能夠改變人類的能源結構，維持長遠的可持續發展。這之中太陽能以其獨有的優勢而成為人們重視的焦點。豐富的太陽輻射能是重要的能源，是取之不盡、用之不竭的、無汙染、廉價、人類能夠自由利用的能源。採用熱泵可以把熱量從低溫抽吸到高溫，所以熱泵實質上是一種熱量提升裝置，它本身消耗一部分能量，把環境介質中貯存的能量加以挖掘，提高溫位進行利用，而整個熱泵所消耗的功僅為供熱量的三分之一或更低，這也是熱泵的節能特點。採用熱泵利用太陽能，不僅經濟，而且環保，也解決了太陽能集熱器在寒冬時頻發故障的問題。
發明內容為了解決現有技術中存在的問題，本實用新型提供一種太陽能熱泵供熱裝置，該裝置應採用熱泵來利用太陽能，提高節能效率，改變人類的能源結構，維持長遠的可持續發展。本實用新型採用的技術方案是:一種太陽能熱泵供熱裝置，它主要包括一個太陽能集熱器和熱泵系統，它還包括一個供熱系統，所述太陽能集熱器採用管道與熱泵系統連接，熱泵系統採用管道與供熱系統連接；太陽能集熱器連接在熱泵系統的液泵與噴射器之間，採用熱泵系統的製冷劑作為太陽能集熱器的吸熱介質；供熱系統與熱泵系統的冷凝器連接，採用水作為供熱系統的換熱介質。所述熱泵系統包括一個冷凝器、儲液器、膨脹閥、蒸發器、液泵和噴射器，所述儲液器的出口經管道分別連接膨脹閥和液泵，液泵的出口經太陽能集熱器連接到噴射器的進口，膨脹閥的出口經蒸發器連接到噴射器的引射口，噴射器的出口經冷凝器連接到儲液器，儲液器的出口經回流閥連接到液泵的出口。所述供熱系統採用管道把循環熱水泵、熱水儲存櫃和暖氣散熱器接在一起。本實用新型的有益效果是:這種太陽能熱泵供熱裝置主要包括一個太陽能集熱器、熱泵系統和供熱系統，太陽能集熱器採用管道與熱泵系統連接，熱泵系統採用管道與供熱系統連接。太陽能集熱器連接在熱泵系統的液泵與噴射器之間，採用熱泵系統的製冷劑作為太陽能集熱器的吸熱介質。供熱系統與熱泵系統的冷凝器連接，採用水作為供熱系統的換熱介質。該裝置採用熱泵來利用太陽能，提高節能效率，改變人類的能源結構，為人們 日常生活提供廉價和清潔的能源。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。


圖1是一種太陽能熱泵供熱裝置的工作原理圖。圖中:1、冷凝器，la、高溫水，Ib、低溫水，2、儲液器，3、膨脹閥，4、蒸發器，4a、高溫流體，4b、低溫流體，5、噴射器，5a、進口，5b、引射口，5c、出口，6、液泵，7、太陽能集熱器，7a、高溫蒸汽，7b、低溫蒸汽，8、回流閥，9、循環熱水泵，10、熱水儲存櫃，11、暖氣散熱器。
具體實施方式
下面根據附圖對實施方案作進一步的說明。
圖1示出了一種太陽能熱泵供熱裝置的工作原理圖。圖中，太陽能熱泵供熱裝置主要包括一個太陽能集熱器7、熱泵系統和供熱系統。熱泵系統包括一個冷凝器1、儲液器
2、膨脹閥3、蒸發器4、液泵6和噴射器5，儲液器2的出口經管道分別連接膨脹閥3和液泵6，液泵6的出口經太陽能集熱器7連接到噴射器5的進口 5a，膨脹閥3的出口經蒸發器4連接到噴射器5的引射口 5b，噴射器5的出口 5c經冷凝器I連接到儲液器2，儲液器2的出口經回流閥8連接到液泵6的出口。供熱系統採用管道把循環熱水泵9、熱水儲存櫃10和暖氣散熱器11接在一起。太陽能集熱器7採用管道與熱泵系統連接，熱泵系統採用管道與供熱系統連接。太陽能集熱器7連接在熱泵系統的液泵6與噴射器5之間，採用熱泵系統的製冷劑作為太陽能集熱器7的吸熱介質。供熱系統與熱泵系統的冷凝器I連接，採用水作為供熱系統的換熱介質。採用上述技術方案的太陽能熱泵供熱裝置，在運行時，由儲液器2供給的液態製冷齊IJ (如R134a等)，一路經膨脹閥3進入蒸發器4中，變成低壓的R134a蒸汽時，吸收高溫流體4a的大量熱量；另一路在太陽能集熱器7中被吸收的太陽能加熱，變成高壓的R134a蒸汽。高壓的R134a蒸汽進入噴射器5時，引射低壓的R134a蒸汽在噴射器5中混合形成中壓R134a蒸汽，攜帶大量熱量的中壓R134a蒸汽在冷凝器I中冷凝時，釋放熱量，產生高溫水Ia供給供熱系統。同時中壓R134a蒸汽被液化成液態R134a進入儲液器2，進行再循環。供熱系統的循環熱水泵9把高溫水Ia泵入熱水儲存櫃10和暖氣散熱器11，經多個暖氣散熱器11後的低溫水Ib進入冷凝器I中循環。熱水儲存櫃10主要用於儲存熱水，以便供應生活用水或在夜間無陽光時的暖氣用水。不過上述的熱泵系統能在無陽光時，提取環境熱量為供熱系統供給熱量。採用閥件控制，供熱系統具有下列幾種供熱方式:1.冷凝器同時向熱水儲存櫃10和暖氣散熱器11供熱；2.冷凝器單獨向熱水儲存櫃10供熱；3.冷凝器單獨向暖氣散熱器11供熱；4.熱水儲存櫃10單獨向暖氣散熱器11供熱。採用R134a等製冷劑的熱泵系統，使得整個系統正壓運行，而且效率高，整個系統簡單，使用方便。太陽能集熱器在寒冬時也不會被凍裂，可靠性好。採用的蒸髮式冷凝器是一種應用廣泛的高效節能的設備，降低了換熱器的冷卻水量，增加了整套設備的可應用推廣性。
權利要求1.一種太陽能熱泵供熱裝置，它主要包括一個太陽能集熱器(7)和熱泵系統，其特徵是:它還包括一個供熱系統，所述太陽能集熱器(7)採用管道與熱泵系統連接，熱泵系統採用管道與供熱系統連接；太陽能集熱器(7)連接在熱泵系統的液泵(6)與噴射器(5)之間，採用熱泵系統的製冷劑作為太陽能集熱器(7)的吸熱介質；供熱系統與熱泵系統的冷凝器(I)連接，採用水作為供熱系統的換熱介質。
2.根據權利要求1所述的太陽能熱泵供熱裝置，其特徵在於:所述熱泵系統包括一個冷凝器(I)、儲液器(2)、膨脹閥(3)、蒸發器(4)、液泵(6)和噴射器(5)，所述儲液器(2)的出口經管道分別連接膨脹閥(3 )和液泵(6 )，液泵(6 )的出口經太陽能集熱器(7 )連接到噴射器(5)的進口(5a)，膨脹閥(3)的出口經蒸發器(4)連接到噴射器(5)的引射口(5b)，噴射器(5 )的出口( 5c )經冷凝器(I)連接到儲液器(2 )，儲液器(2 )的出口經回流閥(8 )連接到液泵(6)的出口。
3.根據權利要求1所述的太陽能熱泵供熱裝置，其特徵在於:所述供熱系統採用管道把循環熱水泵(9 )、熱水儲存櫃(10 )和暖氣散熱器(11)接在一起。
專利摘要一種太陽能熱泵供熱裝置，屬於熱量從低溫熱源輸送到高溫熱源的裝置。這種太陽能熱泵供熱裝置主要包括一個太陽能集熱器、熱泵系統和供熱系統，太陽能集熱器採用管道與熱泵系統連接，熱泵系統採用管道與供熱系統連接。太陽能集熱器連接在熱泵系統的液泵與噴射器之間，採用熱泵系統的製冷劑作為太陽能集熱器的吸熱介質。供熱系統與熱泵系統的冷凝器連接，採用水作為供熱系統的換熱介質。該裝置採用熱泵來利用太陽能，提高節能效率，改變人類的能源結構，為人們日常生活提供廉價和清潔的能源。
文檔編號F24J2/04GK203068644SQ201320037348
公開日2013年7月17日 申請日期2013年1月18日 優先權日2013年1月18日
發明者劉文泰 申請人:劉文泰