一種配備太陽能空氣預熱器的二氧化碳熱泵裝置的製作方法

2023-06-05 04:10:16

本實用新型涉及一種二氧化碳熱泵裝置，具體涉及一種配備太陽能空氣預熱器的二氧化碳熱泵裝置。

背景技術：

近年來，二氧化碳熱泵熱水機組在國內外取得了長足的發展，不同於一般CFC熱泵熱水機組，二氧化碳熱泵熱水機組可在最低氣溫-20℃的情況下提供90℃的熱水，並且較CFC熱泵有較高的性能係數，其自然工質二氧化碳無毒、不可燃、臭氧破壞指數ODP為0、全球變暖潛值GWP為1，是熱泵系統工質替代中最有潛力的天然工質之一。雖然二氧化碳熱泵系統憑藉其獨特的性能，可以在低溫下製取溫度較高的熱水，但此時的性能係數和室外常溫下的性能係數相比已經有較為明顯的衰退。

太陽能是一種可再生的清潔能源，取之不盡，用之不竭，在開發利用過程中也不會產生廢水、廢渣、廢氣和噪音等問題，因此太陽能的應用也越來越廣泛。目前太陽能熱水器的應用已經十分普遍，並有較為成熟的設計和製造經驗。

技術實現要素：

為了克服上述現有技術存在的問題，本實用新型的目的在於提供一種配備太陽能空氣預熱器的二氧化碳熱泵裝置，通過使太陽能集熱器、管道循環泵和空氣預熱器相結合的方式，可以提高二氧化碳熱泵的工作性能係數。

為了達到上述目的，本實用新型採用如下技術方案：

一種配備太陽能空氣預熱器的二氧化碳熱泵裝置，包括太陽能集熱器1，太陽能集熱器1連接有進出水循環管道4，進出水循環管道4上有管道循環泵2，進出水循環管道4另一端連接空氣預熱器3，所述空氣預熱器3布置在二氧化碳熱泵室外機5的蒸發器吸風口側。

所述太陽能集熱器1為平板型太陽能集熱器。

所述二氧化碳熱泵室外機5的製冷劑為二氧化碳。

所述太陽能集熱器1內部加熱液體為乙二醇溶液。

所述管道循環泵2為乙二醇泵。

與現有的二氧化碳熱泵熱水機組相比，本實用新型具有如下優點：

1、與現有二氧化碳熱泵熱水機組相比，二氧化碳熱泵室外機工作溫度得到提升，使得熱泵運行的性能係數獲得提高，運行費用得以降低，節能節費效果顯著。

2、與現有二氧化碳熱泵熱水機組相比，利用免費的太陽能將進入熱泵蒸發器的空氣預熱，使熱泵蒸發器側的工作溫度提高，有助於提高二氧化碳熱泵的制熱性能係數。

附圖說明

圖1為本實用新型裝置的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細說明。

如圖1所示，本實用新型提供一種配備太陽能空氣預熱器的二氧化碳熱泵裝置，包括太陽能集熱器1，太陽能集熱器1連接有進出水循環管道4，進出水循環管道4上有管道循環泵2，進出水循環管道4另一端連接空氣預熱器3，所述空氣預熱器3布置在二氧化碳熱泵室外機5的蒸發器吸風口側，二氧化碳熱泵室外機5連接室內機。所述二氧化碳熱泵室外機5的製冷劑為二氧化碳。

作為本實用新型的優選實施方式，所述太陽能集熱器1為平板型太陽能集熱器。

作為本實用新型的優選實施方式，所述太陽能集熱器1內部加熱液體為乙二醇溶液。

作為本實用新型的優選實施方式，所述管道循環泵2為乙二醇泵。

本實用新型的工作原理為：利用太陽能來提高進入蒸發器的空氣溫度，從而提高熱泵性能係數，首先用太陽能集熱器1持續加熱集熱板內的乙二醇溶液；然後通過管道循環泵2將加熱後的乙二醇溶液通入空氣預熱器3，放熱冷卻後的乙二醇溶液通過循環管道進入太陽能集熱器3重新加熱；最後經過空氣預熱器3加熱後的室外空氣對二氧化碳熱泵室外機5的蒸發器放熱，提高二氧化碳熱泵室外機5的蒸發側溫度，改善二氧化碳熱泵室外機5低溫下的性能係數。為防止管道及太陽能集熱器1的水凍結影響使用，將換熱溶液確定為乙二醇溶液，管道循環泵2為乙二醇泵。