專利名稱:新型太陽能空氣源熱泵系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及建筑供熱采暖技術,特別是一種將太陽能與空氣能結(jié)合的熱泵系統(tǒng)。
背景技術:
現(xiàn)有的太陽能集熱系統(tǒng)相對效率高、成本低、技術成熟。缺點寒冷地域冬天集熱溫度較低,大多數(shù)天氣的熱水溫度低于45度,用于洗澡及采暖都需要電輔加熱。太陽能集熱系統(tǒng)的最佳集熱效率的水溫一般在不高于環(huán)境溫度30度左右的范圍內(nèi)。隨著水溫的升高,太陽能集熱效率及系統(tǒng)管路的散熱損失會增加。 現(xiàn)有的空氣源熱泵空氣源熱泵可供熱采暖,也可供冷,在氣溫不太低的地域效率高,是很節(jié)能的設備。但現(xiàn)有的空氣源熱泵的最大缺點是在低溫寒冷地域、高濕度地區(qū)易結(jié)霜,使得熱泵蒸發(fā)器的換熱效率急劇下降,需要化霜后再運行,故耗能極大,這也是空氣源熱泵很難在寒冷地域大量使用的原因。同時在高濕地域的冬天也由于易結(jié)冰使得空氣源熱泵效率低下。如何利用太陽能提高空氣源熱泵制熱效率,以同時實現(xiàn)太陽能的高效利用和空氣源熱泵的高性能,成為本領域所研究的重要課題。目前將太陽能集熱與空氣源熱泵結(jié)合的系統(tǒng)主要有并行運行方式、空氣預熱方式、直膨式等系統(tǒng)。并行運行是指熱泵供水經(jīng)用戶熱利用后溫度降低,經(jīng)太陽能集熱器后再進入熱泵回水口,因此當系統(tǒng)的回水溫度較高時,熱水進入太陽能集熱器后,集熱器的效率會很低甚至可能成為散熱器,這種系統(tǒng)實際上在冬天大多數(shù)時間無法有效利用太陽能,是不節(jié)能的??諝忸A熱方式是在空氣源熱泵的蒸發(fā)器外面加裝換熱器,空氣通過該換熱器將太陽能熱水的熱量吸收預熱后再經(jīng)過蒸發(fā)器,其缺點是由于風阻的提高增加風機功耗,空氣經(jīng)過換熱器后的溫度高則有可能經(jīng)過蒸發(fā)器后的溫度高于外氣溫度,失去空氣源熱能利用的熱泵的本來功能,浪費了部分能源,經(jīng)過換熱器后的溫度低則有可能不能防止蒸發(fā)器結(jié)霜,也不能借助太陽能有效化霜,還得使用傳統(tǒng)的化霜方式,使得系統(tǒng)的綜合COP(能效比)不能最大化。直膨式則限制了太陽能利用的面積,且容易產(chǎn)生額外的故障與維護成本提高等不利因素。
實用新型內(nèi)容本實用新型針對現(xiàn)有的太陽能集熱系統(tǒng)、空氣源熱泵以及將太陽能集熱與空氣源熱泵結(jié)合的系統(tǒng)中存在的各種問題,提供一種新型的太陽能空氣源熱泵系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)太陽能的充分利用,并極大地提高了空氣源熱泵的效率。本實用新型的技術方案如下—種太陽能空氣源熱泵系統(tǒng),包括空氣源熱泵系統(tǒng),所述空氣源熱泵系統(tǒng)包括制熱熱泵蒸發(fā)器,其特征在于,所述制熱熱泵蒸發(fā)器為管翅式換熱器,所述管翅式換熱器包括蒸發(fā)工質(zhì)回路管、太陽能熱介質(zhì)回路管和若干個順次排列的換熱翅片,所述換熱翅片包括主散熱面,所述兩相鄰換熱翅片的主散熱面相對設置,所述蒸發(fā)工質(zhì)回路管和太陽能熱介質(zhì)回路管相互平行并均貫穿各換熱翅片,所述太陽能熱介質(zhì)回路管內(nèi)的熱介質(zhì)通過換熱翅片對蒸發(fā)工質(zhì)回路管進行換熱。所述太陽能熱介質(zhì)回路管設置在蒸發(fā)工質(zhì)回路管的順風方向的上游正前方。所述蒸發(fā)工質(zhì)回路管為兩根及以上平行設置,所述太陽能熱介質(zhì)回路管的根數(shù)與蒸發(fā)工質(zhì)回路管相同并依次對應設置在蒸發(fā)工質(zhì)回路管的順風方向的上游正前方。所述太陽能熱介質(zhì)回路管與其對應的蒸發(fā)工質(zhì)回路管之間的距離為O 10毫米。還包括太陽能集熱系統(tǒng),所述太陽能集熱系統(tǒng)包括太陽能集熱器、第一儲熱水箱及三組回路,所述三組回路分別為集熱回路、熱泵蒸發(fā)器換熱回路和使用熱水回路,所述集熱回路分別連接太陽能集熱器和第一儲熱水箱,所述熱泵蒸發(fā)器換熱回路分別連接制熱熱泵蒸發(fā)器中的太陽能熱介質(zhì)回路管和第一儲熱水箱,所述使用熱水回路與第一儲熱水箱的水相通以供熱水使用。 所述集熱回路為封閉式或與第一儲熱水箱相通,所述熱泵蒸發(fā)器換熱回路為封閉式或與第一儲熱水箱相通。所述太陽能集熱器為平板式太陽能集熱器或真空管式太陽能集熱器;或所述太陽能集熱系統(tǒng)為太陽能光伏熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的產(chǎn)熱系統(tǒng),所述太陽能集熱器為熱電聯(lián)產(chǎn)組件。所述空氣源熱泵系統(tǒng)制備的熱水直接輸出以供使用或經(jīng)第二儲熱水箱儲熱后輸出熱水以供使用。還包括控制系統(tǒng),所述控制系統(tǒng)分別與空氣源熱泵系統(tǒng)和太陽能集熱系統(tǒng)相連,當太陽能集熱系統(tǒng)中的使用熱水回路的太陽能熱水溫度高于熱水使用設定溫度時,空氣源熱泵系統(tǒng)停止運行;當太陽能熱水溫度低于熱水使用設定溫度時,空氣源熱泵系統(tǒng)運行,并通過對制熱熱泵蒸發(fā)器換熱的太陽能熱介質(zhì)回路管內(nèi)的回路間歇運行化霜。本實用新型的技術效果如下本實用新型涉及的太陽能空氣源熱泵系統(tǒng),包括空氣源熱泵系統(tǒng),該空氣源熱泵系統(tǒng)中的制熱熱泵蒸發(fā)器為管翅式換熱器,管翅式換熱器包括蒸發(fā)工質(zhì)回路管、太陽能熱介質(zhì)回路管和若干個順次排列的換熱翅片,通過在蒸發(fā)工質(zhì)回路管的旁邊設置與之平行的太陽能熱介質(zhì)回路管,并且蒸發(fā)工質(zhì)回路管和太陽能熱介質(zhì)回路管均貫穿各換熱翅片,使得太陽能熱介質(zhì)回路管內(nèi)的熱介質(zhì)通過換熱翅片對蒸發(fā)工質(zhì)回路管進行換熱,從而進行有效化霜以及預防空氣源熱泵系統(tǒng)的制熱熱泵蒸發(fā)器結(jié)霜,將太陽能集熱與空氣源熱泵進行有效結(jié)合,避免了能源的浪費,實現(xiàn)太陽能的充分利用,提高了制熱熱泵蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度,從而極大地提高了空氣源熱泵的效率。太陽能熱介質(zhì)回路管設置在蒸發(fā)工質(zhì)回路管的順風方向的上游正前方,即太陽能熱介質(zhì)回路管在入風側(cè)設置,一方面減少風阻,節(jié)省風機能耗,還能夠進一步提高制熱熱泵蒸發(fā)器中的蒸發(fā)工質(zhì)回路管的蒸發(fā)溫度,提高空氣源熱泵系統(tǒng)的效率,進一步促使空氣中的能量被制熱熱泵蒸發(fā)器中的蒸發(fā)工質(zhì)回路管蒸發(fā)吸收。設置太陽能熱介質(zhì)回路管與其對應的蒸發(fā)工質(zhì)回路管之間的距離為O 10毫米,此時太陽能熱介質(zhì)回路管中的熱介質(zhì)能夠最大程度的減少熱阻,直接或通過換熱翅片間接對蒸發(fā)工質(zhì)回路管進行換熱。太陽能集熱系統(tǒng)中的太陽能集熱器采用平板式太陽能集熱器或真空管式太陽能集熱器,可優(yōu)選熱管式集熱器利用熱管效應進行集熱,以及采用太陽能光伏熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的產(chǎn)熱系統(tǒng),由于熱泵系統(tǒng)對太陽能集熱溫度要求不高,該集熱溫度在二三十度以內(nèi)即可,因此太陽能集熱系統(tǒng)的集熱效率高,且具有很好的承壓能力。在太陽能空氣源熱泵系統(tǒng)中設置控制系統(tǒng),能夠有效的利用太陽能,在太陽能充足的時候,空氣源熱泵系統(tǒng)停止運行,僅運行太陽能集熱系統(tǒng),即可達到太陽能集熱系統(tǒng)的充分利用,當在冬天及太陽能不足的時候,空氣源熱泵系統(tǒng)運行,并通過對制熱熱泵蒸發(fā)器換熱的太陽能熱介質(zhì)回路管內(nèi)的回路間歇運行化霜,多余的熱量直接用于空氣源熱泵系統(tǒng)中的制熱熱泵蒸發(fā)器蒸發(fā)吸熱,以最大程度地提高空氣源熱泵的效率。控制系統(tǒng)還可通過控制太陽能熱介質(zhì)回路的流量,使得在熱泵正常運行時空氣通過熱泵蒸發(fā)器吸熱后的空氣溫度低于環(huán)境空氣溫度,保證太陽能空氣源熱泵系統(tǒng) 節(jié)能運行。
圖I為本實用新型太陽能空氣源熱泵系統(tǒng)中的制熱熱泵蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型太陽能空氣源熱泵系統(tǒng)中的制熱熱泵蒸發(fā)器的優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖2的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本實用新型太陽能空氣源熱泵系統(tǒng)的第一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本實用新型太陽能空氣源熱泵系統(tǒng)的第二種優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本實用新型太陽能空氣源熱泵系統(tǒng)的第三種優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為本實用新型太陽能空氣源熱泵系統(tǒng)的第四種優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖。圖中各標號列示如下I-蒸發(fā)工質(zhì)回路管;2-太陽能熱介質(zhì)回路管;3_換熱翅片;4_太陽能集熱器;5-熱電聯(lián)產(chǎn)組件;6_集熱回路;7_熱泵蒸發(fā)器換熱回路;8_使用熱水回路。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型進行說明。本實用新型涉及一種太陽能空氣源熱泵系統(tǒng),包括空氣源熱泵系統(tǒng),空氣源熱泵系統(tǒng)包括制熱熱泵蒸發(fā)器,該制熱熱泵蒸發(fā)器為管翅式換熱器,其結(jié)構(gòu)如圖I所示,包括蒸發(fā)工質(zhì)回路管I、太陽能熱介質(zhì)回路管2和若干個順次排列的換熱翅片3,各換熱翅片3包括主散熱面,兩相鄰換熱翅片3的主散熱面相對設置,優(yōu)選各主散熱面相互平行,圖I為正面視圖,故只顯示了一個換熱翅片3,蒸發(fā)工質(zhì)回路管I和太陽能熱介質(zhì)回路管2相互平行并均貫穿各換熱翅片3,太陽能熱介質(zhì)回路管2內(nèi)的熱介質(zhì)通過換熱翅片3對蒸發(fā)工質(zhì)回路管I進行換熱。圖2和圖3分別為優(yōu)選的制熱熱泵蒸發(fā)器的正面和側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖,該實施例中,箭頭方向為風向,太陽能熱介質(zhì)回路管2設置在蒸發(fā)工質(zhì)回路管I的順風方向的上游正前方。太陽能熱介質(zhì)回路管2中的介質(zhì)可以是水或者防凍液等。蒸發(fā)工質(zhì)回路管I和太陽能熱介質(zhì)回路管2可以均從換熱翅片3的主散熱面貫穿各換熱翅片3,太陽能熱介質(zhì)回路管2與其對應的蒸發(fā)工質(zhì)回路管的距離越小越好,優(yōu)選設置太陽能熱介質(zhì)回路管2與其對應的蒸發(fā)工質(zhì)回路管I之間的距離為O 10毫米,此時太陽能熱介質(zhì)回路管2中的熱介質(zhì)能夠最大程度的直接或通過換熱翅片3間接對蒸發(fā)工質(zhì)回路管I進行換熱。該實施例中的蒸發(fā)工質(zhì)回路管I為一根,當然,蒸發(fā)工質(zhì)回路管I也可以設置為兩根或兩根以上,此時太陽能熱介質(zhì)回路管2的根數(shù)與蒸發(fā)工質(zhì)回路管I相同,各太陽能熱介質(zhì)回路管2依次設置在各自對應的蒸發(fā)工質(zhì)回路管I的順風方向的正前方。本實用新型太陽能空氣源熱泵系統(tǒng)中的空氣源熱泵系統(tǒng),除了包括上述的制熱熱泵蒸發(fā)器外,具有與現(xiàn)有的空氣源熱泵系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)相同的核心部件,如壓縮機、冷凝器和膨脹閥等,液態(tài)冷媒經(jīng)膨脹閥后進入制熱熱泵蒸發(fā)器,由于制熱熱泵蒸發(fā)器的壓力驟然下降,因此液態(tài)的冷媒再次迅速蒸發(fā)變成氣態(tài),并吸收空氣中大量的熱量,壓縮機將回流的低溫低壓冷媒壓縮后,變成高溫高壓的氣體排出,高溫高壓的冷媒氣體經(jīng)冷凝器冷凝放熱,釋放的熱量經(jīng)傳導至水箱后以供熱水使用。本實用新型的太陽能空氣源熱泵系統(tǒng),除包括空氣源熱泵系統(tǒng)外,還包括太陽能集熱系統(tǒng),如圖4所示的太陽能空氣源熱泵系統(tǒng)的第一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖,太陽能集熱系統(tǒng)包括太陽能集熱器4、第一儲熱水箱及三組回路,所述三組回路分別為集熱回路6、熱泵蒸發(fā)器換熱回路7和使用熱水回路8,集熱回路6分別連接太陽能集熱器4和第一儲熱水 箱,熱泵蒸發(fā)器換熱回路7分別連接制熱熱泵蒸發(fā)器中的太陽能熱介質(zhì)回路管2和第一儲熱水箱,使用熱水回路8與第一儲熱水箱的水相通以供熱水使用。該實施例中的集熱回路6為封閉式,也可以設置該集熱回路6與第一儲熱水箱相通,集熱回路6中可走水或者防凍液;熱泵蒸發(fā)器換熱回路7與第一儲熱水箱相通,也可以設置熱泵蒸發(fā)器換熱回路7為封閉式,熱泵蒸發(fā)器換熱回路7中可走水或者防凍液。太陽能集熱器4優(yōu)選設置為平板式太陽能集熱器或者是真空管式太陽能集熱器。當太陽能集熱器4為平板式太陽能集熱器時,可采用金屬材料經(jīng)過擠壓或沖壓成型的具有兩個及以上并排排列的通孔陣列平板結(jié)構(gòu)的平板熱管,通孔內(nèi)灌裝液體工質(zhì)并將平板熱管兩端密封封裝,平板熱管具有扁平的平板框架,其表面積較大的一端可作為吸熱部分正向陽光設置,平板熱管作為吸熱部分的蒸發(fā)段中的液體工質(zhì)吸熱后蒸發(fā)氣化,自然流動至冷凝段,冷凝段放熱液化并依靠重力或者毛細力作用流回蒸發(fā)段,自動完成循環(huán)。其中,平板熱管的冷凝段冷凝放熱時經(jīng)集熱回路通過導熱方式傳給第一儲熱水箱的水以進行集熱制得熱水。平板熱管的吸熱部分外側(cè)設置可有吸光涂層;平板熱管內(nèi)還可以設置起強化傳熱作用的若干微翅片或者微槽。平板熱管可以通過與集熱回路6相貼合的方式進行熱量的傳遞,若將平板熱管和集熱回路整體抽真空后加入流體工質(zhì)再進行密封,則也可以視為平板熱管和流體回路整體形成一個熱管。當然平板式太陽能集熱器也可以采用在平板式集熱器框架內(nèi)通過焊接工藝制成的相互連接的微孔管群,平板框架內(nèi)經(jīng)真空處理后灌裝液體工質(zhì),液體工質(zhì)均勻分布在各獨立的微孔管道中,自然形成熱管效應。當太陽能集熱器4為真空管式太陽能集熱器時,該真空管式太陽能集熱器包括支架以及固定在支架上的一組具有真空夾層的透光玻璃管,在透光玻璃管中間管腔內(nèi)設置有平板熱管,平板熱管內(nèi)設置有通孔,通孔內(nèi)灌裝工質(zhì)并兩端密封形成為熱管結(jié)構(gòu)。圖5為本實用新型太陽能空氣源熱泵系統(tǒng)的第二種優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖。該實施例中增設了第二儲熱水箱,空氣源熱泵系統(tǒng)中的制熱熱泵蒸發(fā)器吸熱后,冷媒經(jīng)壓縮機至冷凝器冷凝放熱,熱量傳導至第二儲熱水箱,第二儲熱水箱儲熱后輸出熱水以供使用,該結(jié)構(gòu)提供給用戶的熱水溫度更加恒定。圖6為本實用新型太陽能空氣源熱泵系統(tǒng)的第三種優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖。該實施例中的太陽能集熱系統(tǒng)為太陽能光伏熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的產(chǎn)熱系統(tǒng)(PV/T),具體可采用微熱管式太陽能光伏熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的產(chǎn)熱系統(tǒng),此時太陽能集熱器為熱電聯(lián)產(chǎn)組件5,比如,熱電聯(lián)產(chǎn)組件采用一個或一個以上的平板熱管,設置平板熱管的前、后板面的前板面與太陽能光伏電池板背板直接或間接緊貼且覆蓋該太陽能光伏電池板的整個背板,此時的集熱回路6為板管式換熱器并與平板熱管后板面的一散熱段貼合。圖7為本實用新型太陽能空氣源熱泵系統(tǒng)的第四種優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖。該實施例中的太陽能集熱系統(tǒng)仍與圖6所示結(jié)構(gòu)相同,為太陽能光伏熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的產(chǎn)熱系統(tǒng)(PV/T),區(qū)別在于,圖6所示結(jié)構(gòu)比圖7所示結(jié)構(gòu)多了第二儲熱水箱,圖6中的熱泵蒸發(fā)器換熱回路7分別連接制熱熱泵蒸發(fā)器中的太陽能熱介質(zhì)回路管2和第一儲熱水箱,而圖7所示 結(jié)構(gòu)中的熱泵蒸發(fā)器換熱回路7在第一儲熱水箱與太陽能熱介質(zhì)回路管2換熱后并未流回第一儲熱水箱,而是直接連接至作為太陽能集熱器的熱電聯(lián)產(chǎn)組件5,此時回路流回熱電聯(lián)產(chǎn)組件5的溫度就會比較低,這樣就能夠進一步提高熱電聯(lián)產(chǎn)組件5的集熱效率。也可以在圖4-6所示結(jié)構(gòu)的熱泵蒸發(fā)器換熱回路7從空氣源熱泵系統(tǒng)至第一儲熱水箱的回路上設置換熱器以起到回路降溫的作用,從而提高太陽能集熱器的集熱效率。在圖I至圖7所涉及的太陽能空氣源熱泵系統(tǒng)或者本實用新型所涉及的其它結(jié)構(gòu)的太陽能空氣源熱泵系統(tǒng)在工作時,優(yōu)選采用控制系統(tǒng)進行控制,即本實用新型的太陽能空氣源熱泵系統(tǒng)還包括控制系統(tǒng),該控制系統(tǒng)分別與空氣源熱泵系統(tǒng)和太陽能集熱系統(tǒng)相連,當太陽能集熱系統(tǒng)中的使用熱水回路的太陽能熱水溫度高于熱水使用設定溫度時,空氣源熱泵系統(tǒng)停止運行;當太陽能熱水溫度低于熱水使用設定溫度時,空氣源熱泵系統(tǒng)運行,此時運行控制模式包括通過制熱熱泵蒸發(fā)器換熱的太陽能熱介質(zhì)回路管內(nèi)的回路(或稱為太陽能熱介質(zhì)回路)間歇運行化霜(如定時間隔運行化霜),太陽能熱介質(zhì)回路的運行時間即化霜時間根據(jù)制熱熱泵蒸發(fā)器表溫或者霜層厚度決定,化霜時間內(nèi)空氣源熱泵系統(tǒng)可以連續(xù)運行,也可停止運行。如果化霜時間內(nèi)空氣源熱泵系統(tǒng)停止運行后,則在制熱熱泵蒸發(fā)器表溫超過冰點溫度以上后空氣源熱泵系統(tǒng)制熱開啟。本實用新型涉及的太陽能空氣源熱泵系統(tǒng),通過太陽能集熱系統(tǒng)對制熱熱泵蒸發(fā)器優(yōu)先高效化霜,并將多于的熱量直接用于制熱熱泵蒸發(fā)器蒸發(fā)吸熱,實現(xiàn)太陽能的最大利用及最大限度提高空氣源熱泵系統(tǒng)的效率,本實用新型該系統(tǒng)可有效用于建筑采暖及熱水系統(tǒng)。(對于建筑采暖,由于僅僅利用太陽能很難滿足需要,最好的辦法是利用太陽能熱源,對制熱熱泵蒸發(fā)器進行換熱,或者最少保證制熱熱泵蒸發(fā)器的化霜及抑制制熱熱泵蒸發(fā)器的結(jié)霜,最大限度提高空氣源熱泵系統(tǒng)的效率。)本實用新型在冬天及太陽能不足的時候太陽能熱亦能充分利用,通過提高空氣源熱泵系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度提高空氣源熱泵的C0P,也可以通過太陽能熱防除霜提高空氣源熱泵的C0P。應當指出,以上所述具體實施方式
可以使本領域的技術人員更全面地理解本發(fā)明創(chuàng)造,但不以任何方式限制本發(fā)明創(chuàng)造。因此,盡管本說明書參照附圖和實施例對本發(fā)明創(chuàng)造已進行了詳細的說明,但是,本領域技術人員應當理解,仍然可以對本發(fā)明創(chuàng)造進行修改或者等同替換,總之,一切不脫離本發(fā)明創(chuàng)造的精神和范圍的技術方案及其改進,其均應涵蓋在本發(fā)明創(chuàng)造專利的保護范圍當中。
權(quán)利要求1.ー種新型太陽能空氣源熱泵系統(tǒng),包括空氣源熱泵系統(tǒng),所述空氣源熱泵系統(tǒng)包括制熱熱泵蒸發(fā)器,其特征在于,所述制熱熱泵蒸發(fā)器為管翅式換熱器,所述管翅式換熱器包括蒸發(fā)エ質(zhì)回路管、太陽能熱介質(zhì)回路管和若干個順次排列的換熱翅片,所述換熱翅片包括主散熱面,所述兩相鄰換熱翅片的主散熱面相對設置,所述蒸發(fā)エ質(zhì)回路管和太陽能熱介質(zhì)回路管相互平行并均貫穿各換熱翅片,所述太陽能熱介質(zhì)回路管內(nèi)的熱介質(zhì)通過換熱翅片對蒸發(fā)エ質(zhì)回路管進行換熱。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型太陽能空氣源熱泵系統(tǒng),其特征在于,所述太陽能熱介質(zhì)回路管設置在蒸發(fā)エ質(zhì)回路管的順風方向的上游正前方。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型太陽能空氣源熱泵系統(tǒng),其特征在于,所述蒸發(fā)エ質(zhì)回路管為兩根及以上平行設置,所述太陽能熱介質(zhì)回路管的根數(shù)與蒸發(fā)エ質(zhì)回路管相同并依次對應設置在蒸發(fā)エ質(zhì)回路管的順風方向的上游正前方。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型太陽能空氣源熱泵系統(tǒng),其特征在于,所述太陽能熱介質(zhì)回路管與其對應的蒸發(fā)エ質(zhì)回路管之間的距離為O 10毫米。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4之一所述的新型太陽能空氣源熱泵系統(tǒng),其特征在于,還包括太陽能集熱系統(tǒng),所述太陽能集熱系統(tǒng)包括太陽能集熱器、第一儲熱水箱及三組回路,所述三組回路分別為集熱回路、熱泵蒸發(fā)器換熱回路和使用熱水回路,所述集熱回路分別連接太陽能集熱器和第一儲熱水箱,所述熱泵蒸發(fā)器換熱回路分別連接制熱熱泵蒸發(fā)器中的太陽能熱介質(zhì)回路管和第一儲熱水箱,所述使用熱水回路與第一儲熱水箱的水相通以供熱水使用。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的新型太陽能空氣源熱泵系統(tǒng),其特征在于,所述集熱回路為封閉式或與第一儲熱水箱相通,所述熱泵蒸發(fā)器換熱回路為封閉式或與第一儲熱水箱相通。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的新型太陽能空氣源熱泵系統(tǒng),其特征在于,所述太陽能集熱器為平板式太陽能集熱器或真空管式太陽能集熱器;或所述太陽能集熱系統(tǒng)為太陽能光伏熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的產(chǎn)熱系統(tǒng),所述太陽能集熱器為熱電聯(lián)產(chǎn)組件。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的新型太陽能空氣源熱泵系統(tǒng),其特征在于,所述空氣源熱泵系統(tǒng)制備的熱水直接輸出以供使用或經(jīng)第二儲熱水箱儲熱后輸出熱水以供使用。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的新型太陽能空氣源熱泵系統(tǒng),其特征在于,還包括控制系統(tǒng),所述控制系統(tǒng)分別與空氣源熱泵系統(tǒng)和太陽能集熱系統(tǒng)相連,當太陽能集熱系統(tǒng)中的使用熱水回路的太陽能熱水溫度高于熱水使用設定溫度時,空氣源熱泵系統(tǒng)停止運行;當太陽能熱水溫度低于熱水使用設定溫度吋,空氣源熱泵系統(tǒng)運行,并通過對制熱熱泵蒸發(fā)器換熱的太陽能熱介質(zhì)回路管內(nèi)的回路間歇運行化霜。
專利摘要本實用新型涉及一種新型太陽能空氣源熱泵系統(tǒng),該系統(tǒng)包括空氣源熱泵系統(tǒng),空氣源熱泵系統(tǒng)包括制熱熱泵蒸發(fā)器,制熱熱泵蒸發(fā)器為管翅式換熱器,管翅式換熱器包括蒸發(fā)工質(zhì)回路管、太陽能熱介質(zhì)回路管和若干個順次排列的換熱翅片,換熱翅片包括主散熱面,所述兩相鄰換熱翅片的主散熱面相對設置,蒸發(fā)工質(zhì)回路管和太陽能熱介質(zhì)回路管相互平行設置并均貫穿各換熱翅片,太陽能熱介質(zhì)回路管內(nèi)的熱介質(zhì)通過換熱翅片對蒸發(fā)工質(zhì)回路管進行換熱。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)太陽能的充分利用,并極大地提高了空氣源熱泵的效率。
文檔編號F24J2/46GK202648245SQ20122002761
公開日2013年1月2日 申請日期2012年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月20日
發(fā)明者趙耀華, 全貞花, 侯隆澍, 王偉 申請人:趙耀華