基于變制冷劑流量多聯(lián)系統(tǒng)形式下的太陽(yáng)能熱泵熱水器系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于變制冷劑流量多聯(lián)系統(tǒng)形式下的太陽(yáng)能熱泵熱水器系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)、系統(tǒng)制冷劑管路、保溫水箱、儲(chǔ)液罐、吹脹板、過(guò)濾器、氣液分離器和控制系統(tǒng)，系統(tǒng)制冷劑管路呈螺旋狀設(shè)置在保溫水箱內(nèi)，一端與壓縮機(jī)輸出端連接，另一端與吹脹板組連接，吹脹板組的另一端依次連接過(guò)濾器、氣液分離器后與壓縮機(jī)輸入端連接，吹脹板輸入端連接有電磁閥和節(jié)流閥，輸出端連接有單向閥，控制系統(tǒng)根據(jù)采集的環(huán)境數(shù)據(jù)控制電磁閥的開(kāi)閉。本實(shí)用新型通過(guò)感知太陽(yáng)光照輻射強(qiáng)度和環(huán)境溫度等，設(shè)定控制程序及調(diào)節(jié)制冷劑流量，避免了太陽(yáng)輻照強(qiáng)度高時(shí)蒸發(fā)溫度過(guò)高，輻照強(qiáng)度低時(shí)又太低，保證系統(tǒng)始終工作在性能系數(shù)較高水平，實(shí)現(xiàn)不同環(huán)境下系統(tǒng)的高效工作。
【專(zhuān)利說(shuō)明】基于變制冷劑流量多聯(lián)系統(tǒng)形式下的太陽(yáng)能熱泵熱水器系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種利用太陽(yáng)能與傳統(tǒng)熱泵結(jié)合的熱水器系統(tǒng)，屬于新能源【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]太陽(yáng)能熱泵技術(shù)最早于20世紀(jì)50年代提出，將太陽(yáng)能與傳統(tǒng)熱泵技術(shù)相結(jié)合的一種新型技術(shù)方案，該技術(shù)可以有效解決傳統(tǒng)熱泵技術(shù)受制于室外環(huán)境變化而導(dǎo)致的制熱水效率(COP)不穩(wěn)的問(wèn)題。太陽(yáng)能熱泵技術(shù)將特殊形式的集熱器(蒸發(fā)器)置于室外陽(yáng)光下，在吸收太陽(yáng)光照輻射的熱量的同時(shí)也可以吸收大氣中的熱量，再通過(guò)壓縮機(jī)，將部分熱量傳遞給高溫?zé)嵩矗纱丝梢韵蛴脩籼峁?5°c左右的中溫?zé)崴?。?shí)際運(yùn)用中太陽(yáng)能熱泵運(yùn)行效率、運(yùn)行穩(wěn)定性與光照強(qiáng)度、環(huán)境溫度等因素有密切關(guān)系，由此環(huán)境溫差、光照強(qiáng)度的變化對(duì)太陽(yáng)能熱泵系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，這也是傳統(tǒng)太陽(yáng)能熱泵技術(shù)未能大面積推廣的一個(gè)原因。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種基于VRV(變制冷劑流量多聯(lián)系統(tǒng))型式下的太陽(yáng)能熱泵熱水器系統(tǒng)，從而解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的陽(yáng)光輻照強(qiáng)度、環(huán)境溫度的變化帶來(lái)的系統(tǒng)無(wú)法連續(xù)平穩(wěn)高效運(yùn)行的問(wèn)題。
[0004]為解決這一技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種基于VRV型式下的太陽(yáng)能熱泵熱水器系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)、系統(tǒng)制冷劑管路、保溫水箱、儲(chǔ)液罐、吹脹板、過(guò)濾器、氣液分離器和控制系統(tǒng)，所述保溫水箱的下部設(shè)有冷水進(jìn)口、上部設(shè)有熱水出口，系統(tǒng)制冷劑管路呈螺旋狀設(shè)置在保溫水箱內(nèi)，螺旋狀系統(tǒng)制冷劑管路的一端與壓縮機(jī)的輸出端連接，另一端與由多塊吹脹板并聯(lián)連接的吹脹板組連接，吹脹板組的另一端依次連接過(guò)濾器、氣液分離器后與壓縮機(jī)的輸入端連接，所述吹脹板的輸入端連接有電磁閥和節(jié)流閥，其輸出端連接有單向閥，控制系統(tǒng)根據(jù)采集得到的環(huán)境數(shù)據(jù)控制各管路電磁閥的開(kāi)閉從而控制節(jié)流后的制冷劑可以流入一塊或者多塊吹脹板進(jìn)行吸熱汽化。
[0005]本實(shí)用新型還包括風(fēng)冷換熱器，所述風(fēng)冷換熱器與吹脹板組并聯(lián)連接，在風(fēng)冷換熱器的輸入端連接有電磁閥輸出端連接有單向閥，控制系統(tǒng)控制各管路電磁閥的開(kāi)閉從而控制節(jié)流后的制冷劑可以流入風(fēng)冷換熱器或是吹脹板組。
[0006]所述吹脹板設(shè)有四塊。
[0007]有益效果:本實(shí)用新型為變制冷劑流量多練系統(tǒng)模型下的太陽(yáng)能熱泵熱水器系統(tǒng)設(shè)計(jì)模型，通過(guò)感知太陽(yáng)光照輻射強(qiáng)度和環(huán)境溫度等參數(shù)的信號(hào)變化，設(shè)定控制程序及電磁閥調(diào)節(jié)制冷劑的分配流量，合理的匹配吹脹板面積，從而避免了太陽(yáng)輻照強(qiáng)度高時(shí)蒸發(fā)溫度過(guò)高，輻照強(qiáng)度低時(shí)又太低，所帶來(lái)的一系列問(wèn)題，從而保證系統(tǒng)始終工作在性能系數(shù)較高的水平，實(shí)現(xiàn)不同工作環(huán)境下系統(tǒng)的高效工作。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖中:1壓縮機(jī)、2系統(tǒng)制冷劑管路、3保溫水箱、4儲(chǔ)液罐、5風(fēng)冷換熱器、6吹脹板、7過(guò)濾器、8氣液分離器、9冷水進(jìn)口、10熱水出口、a電磁閥、b節(jié)流閥、c單向閥。

【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做具體描述。
[0012]圖1所示為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]一種基于VRV型式下的太陽(yáng)能熱泵熱水器系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)1、系統(tǒng)制冷劑管路2、保溫水箱3、儲(chǔ)液罐4、吹脹板6、過(guò)濾器7、氣液分離器8和控制系統(tǒng)，所述保溫水箱3的下部設(shè)有冷水進(jìn)口 9、上部設(shè)有熱水出口 10，系統(tǒng)制冷劑管路2呈螺旋狀設(shè)置在保溫水箱3內(nèi)，螺旋狀系統(tǒng)制冷劑管路2的一端與壓縮機(jī)I的輸出端連接，另一端與由多塊吹脹板6并聯(lián)連接的吹脹板組連接，吹脹板組的另一端依次連接過(guò)濾器7、氣液分離器8后與壓縮機(jī)I的輸入端連接，所述吹脹板6的輸入端連接有電磁閥a和節(jié)流閥b，其輸出端連接有單向閥C，控制系統(tǒng)根據(jù)采集得到的環(huán)境數(shù)據(jù)控制各管路電磁閥a的開(kāi)閉從而控制節(jié)流后的制冷劑可以流入一塊或者多塊吹脹板6進(jìn)行吸熱汽化。
[0014]所述吹脹板6設(shè)有四塊。
[0015]所述保溫水箱5的加熱方式可以是靜態(tài)加熱如外盤(pán)管、內(nèi)盤(pán)管式，或是水循環(huán)式加熱。
[0016]本實(shí)用新型的工作原理:
[0017]壓縮機(jī)I將低溫低壓的制冷劑氣體壓縮成高溫高壓的制冷劑蒸汽后排出，高溫高壓的制冷劑氣體通過(guò)系統(tǒng)管路2進(jìn)入保溫水箱3，并與保溫水箱3中的低溫水源進(jìn)行換熱，從而實(shí)現(xiàn)加熱熱水，制冷劑換熱后由氣態(tài)變?yōu)橐后w或者氣液兩相態(tài)，之后進(jìn)入儲(chǔ)液罐4，再經(jīng)電磁閥a、節(jié)流閥b節(jié)流后進(jìn)入吹脹板6，并在吹脹板6內(nèi)吸收太陽(yáng)輻射能以及大氣中的熱量，并由氣態(tài)或者氣液兩相態(tài)汽化為氣態(tài)，之后通過(guò)過(guò)濾器7、氣液分離器8循環(huán)回到壓縮機(jī)I，如此往復(fù)，直至將保溫水箱3中的水加熱至設(shè)定溫度。
[0018]本實(shí)用新型的實(shí)施例
[0019]本實(shí)用新型還包括風(fēng)冷換熱器5，所述風(fēng)冷換熱器5與吹脹板組并聯(lián)連接，在風(fēng)冷換熱器5的輸入端連接有電磁閥a、輸出端連接有單向閥C，控制系統(tǒng)控制各管路電磁閥a的開(kāi)閉從而控制節(jié)流后的制冷劑可以流入風(fēng)冷換熱器5或是吹脹板組(如圖2所示)。
[0020]本實(shí)用新型實(shí)施例的工作原理:
[0021]壓縮機(jī)I將低溫低壓的制冷劑氣體壓縮成高溫高壓的制冷劑蒸汽后排出，高溫高壓的制冷劑氣體通過(guò)系統(tǒng)管路2進(jìn)入保溫水箱3，并與保溫水箱3中的低溫水源進(jìn)行換熱，(保溫水箱含盤(pán)管或者其他換熱器，相當(dāng)于冷凝器)從而實(shí)現(xiàn)加熱熱水，制冷劑換熱后由氣態(tài)變?yōu)橐后w或者氣液兩相態(tài)，之后進(jìn)入儲(chǔ)液罐4，再經(jīng)電磁閥a、節(jié)流閥b節(jié)流后進(jìn)入吹脹板6或者風(fēng)冷換熱器5，并在吹脹板6或者風(fēng)冷換熱器5內(nèi)吸收太陽(yáng)輻射能以及大氣中的熱量(若是只流經(jīng)風(fēng)冷換熱器5，則僅僅吸收空氣中的熱量)，并由氣態(tài)或者氣液兩相態(tài)汽化為氣態(tài)，之后經(jīng)過(guò)濾器7、氣液分離器8循環(huán)回到壓縮機(jī)1，如此往復(fù)，直至將保溫水箱中的水加熱至設(shè)定溫度，之后停機(jī)。
[0022]若各吹脹板6入口管路電磁閥a全部通電關(guān)閉，而風(fēng)冷換熱器5入口處電磁閥a處于開(kāi)通狀態(tài)，此時(shí)，該太陽(yáng)能熱泵熱水器則轉(zhuǎn)變成了空氣能熱泵熱水器。
[0023]本實(shí)用新型為變制冷劑流量多練系統(tǒng)模型下的太陽(yáng)能熱泵熱水器系統(tǒng)設(shè)計(jì)模型，通過(guò)感知太陽(yáng)光照輻射強(qiáng)度和環(huán)境溫度等參數(shù)的信號(hào)變化，設(shè)定控制程序及電磁閥調(diào)節(jié)制冷劑的分配流量，合理的匹配吹脹板面積，從而避免了太陽(yáng)輻照強(qiáng)度高時(shí)蒸發(fā)溫度過(guò)高，輻照強(qiáng)度低時(shí)又太低，所帶來(lái)的一系列問(wèn)題，從而保證系統(tǒng)始終工作在性能系數(shù)較高的水平，實(shí)現(xiàn)不同工作環(huán)境下系統(tǒng)的高效工作。
[0024]本實(shí)用新型上述實(shí)施方案，只是舉例說(shuō)明，不是僅有的，所有在本實(shí)用新型范圍內(nèi)或等同本實(shí)用新型的范圍內(nèi)的改變均被本實(shí)用新型包圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于變制冷劑流量多聯(lián)系統(tǒng)形式下的太陽(yáng)能熱泵熱水器系統(tǒng)，其特征在于:包括壓縮機(jī)(1)、系統(tǒng)制冷劑管路(2)、保溫水箱(3)、儲(chǔ)液罐(4)、吹脹板(6)、過(guò)濾器(7)、氣液分離器(8)和控制系統(tǒng)，所述保溫水箱(3)的下部設(shè)有冷水進(jìn)口(9)、上部設(shè)有熱水出口(10)，系統(tǒng)制冷劑管路(2)呈螺旋狀設(shè)置在保溫水箱(3)內(nèi)，螺旋狀系統(tǒng)制冷劑管路(2)的一端與壓縮機(jī)(I)的輸出端連接，另一端與由多塊吹脹板(6)并聯(lián)連接的吹脹板組連接，吹脹板組的另一端依次連接過(guò)濾器(7)、氣液分離器(8)后與壓縮機(jī)(I)的輸入端連接，所述吹脹板(6 )的輸入端連接有電磁閥(a)和節(jié)流閥(b )，其輸出端連接有單向閥(c )，控制系統(tǒng)根據(jù)采集得到的環(huán)境數(shù)據(jù)控制各管路電磁閥(a)的開(kāi)閉從而控制節(jié)流后的制冷劑可以流入一塊或者多塊吹脹板(6)進(jìn)行吸熱汽化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于變制冷劑流量多聯(lián)系統(tǒng)形式下的太陽(yáng)能熱泵熱水器系統(tǒng)，其特征在于:還包括風(fēng)冷換熱器(5)，所述風(fēng)冷換熱器(5)與吹脹板組并聯(lián)連接，在風(fēng)冷換熱器(5)的輸入端連接有電磁閥(a)、輸出端連接有單向閥(c)，控制系統(tǒng)控制各管路電磁閥(a)的開(kāi)閉從而控制節(jié)流后的制冷劑可以流入風(fēng)冷換熱器(5)或是吹脹板組。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于變制冷劑流量多聯(lián)系統(tǒng)形式下的太陽(yáng)能熱泵熱水器系統(tǒng)，其特征在于:所述吹脹板(6)設(shè)有四塊。
【文檔編號(hào)】F24J2/00GK204240587SQ201420529065
【公開(kāi)日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月12日
【發(fā)明者】葛利忠, 劉磊, 陳濤 申請(qǐng)人:山東力諾瑞特新能源有限公司