專利名稱：太陽(yáng)能噴射電壓縮熱泵復(fù)合式空調(diào)機(jī)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于空調(diào)制冷領(lǐng)域中利用太陽(yáng)能進(jìn)行供熱、供冷的太陽(yáng)能 噴射電壓縮復(fù)合式熱泵空調(diào)機(jī)組。
背景技術(shù)：
隨著能源危機(jī)的進(jìn)一步加劇，太陽(yáng)能的利用已成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。在太 陽(yáng)能利用技術(shù)中，太陽(yáng)能噴射制冷系統(tǒng)以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)動(dòng)部件少，成本低等 優(yōu)點(diǎn)受到大家的青睞，在空調(diào)制冷領(lǐng)域應(yīng)用越來(lái)越廣泛。傳統(tǒng)太陽(yáng)能噴射制冷 系統(tǒng)的運(yùn)行效果主要受兩個(gè)因素制約 一是太陽(yáng)能輻射強(qiáng)度的變化狀況，另一 個(gè)因素是用戶端空調(diào)制冷負(fù)荷的變化特性。太陽(yáng)能的收集只可能在白天陽(yáng)光普 照的時(shí)候進(jìn)行，通常情況下氣侯是變化無(wú)常的，太陽(yáng)能輻射強(qiáng)度也是不斷變化 的，即便在白天也不可能完全依靠太陽(yáng)能進(jìn)行供熱或供冷；實(shí)際上晚間人們也 需要一定量的熱或冷用于空調(diào)。顯然，單純地依靠太陽(yáng)能是不可能滿足人們工 作和生活的要求的?；诖?，發(fā)明一種太陽(yáng)能噴射電壓縮熱泵空調(diào)機(jī)組，可以 有在太陽(yáng)能輻射不足時(shí)通過常規(guī)的電壓縮系統(tǒng)為空調(diào)系統(tǒng)供冷、供熱，從而更 加充分地利用太陽(yáng)能資源，這對(duì)于節(jié)約能源，緩解由傳統(tǒng)電壓縮制冷系統(tǒng)引起 的用電高峰壓力，提高光熱利用效率，有著重要的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足而提供一種通過在常規(guī)的太 陽(yáng)能噴射制冷結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增設(shè)電壓縮熱泵空調(diào)結(jié)構(gòu)和必要的控制閥門，解決 單純依靠常規(guī)太陽(yáng)能噴射制冷系統(tǒng)所難以實(shí)現(xiàn)的制冷量與空調(diào)負(fù)荷間的供需平 衡問題的太陽(yáng)能噴射電壓縮復(fù)合式熱泵空調(diào)機(jī)組。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是包括太陽(yáng)能熱水回路、噴射制冷劑回路、電 壓縮制冷劑回路、空調(diào)水回路，其特征在于太陽(yáng)能熱水回路包括太陽(yáng)能集熱器、經(jīng)管路和水泵與太陽(yáng)能集熱器串聯(lián)的 發(fā)生器；在噴射制冷劑回路中，從冷凝器出口分成兩路 一路通過管路連接制冷劑 泵、發(fā)生器與噴射器，另一路則依次連接節(jié)流閥、噴射蒸發(fā)器、噴射器，噴射 器與噴射冷凝器間直接由管路相連；電壓縮制冷劑回路包括四通換向閥、連接在四通換向閥兩個(gè)端口上的壓縮 機(jī)、通過管路與四通換向閥另兩個(gè)端口相連接的冷凝器、節(jié)流閥、蒸發(fā)器；空調(diào)水回路包括經(jīng)管路與發(fā)生器、蒸發(fā)器、噴射蒸發(fā)器、空調(diào)水泵以及分 水器相連接的集水器，其中集水器與發(fā)生器間的管路中設(shè)置有發(fā)生器閥門F2， 發(fā)生器與空調(diào)水泵間的連接管路中依次設(shè)置有空調(diào)水泵第一閥門F3、空調(diào)水泵 第二閥門F4、空調(diào)水泵第三閥門F6，集水器與蒸發(fā)器之間管路上依次設(shè)有蒸發(fā) 器第一閥門F>、蒸發(fā)器第二閥門F5，并且蒸發(fā)器第一閥門Ft、蒸發(fā)器第二閥門 Fs之間的管路和空調(diào)水泵第一閥門F3、空調(diào)水泵第二閥門F4的管路相交叉，蒸 發(fā)器直接與空調(diào)水泵第二閥門F4和空調(diào)水泵第三閥門F6之間的管路相連接，噴 射蒸發(fā)器一側(cè)經(jīng)噴射蒸發(fā)器閥門F7與空調(diào)水泵第二閥門F4和空調(diào)水泵第三閥門 F6之間的管路相連接，另一側(cè)則直接與空調(diào)水泵相連接。上述各個(gè)閥門是手動(dòng)控制或自動(dòng)控制閥門。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明通過在常規(guī)的太陽(yáng)能噴射制冷系統(tǒng)的基礎(chǔ)上 增設(shè)電壓縮熱泵空調(diào)系統(tǒng)和必要的控制閥門，解決太陽(yáng)能用于空調(diào)供熱、供冷 時(shí)所遇到的太陽(yáng)能資源以與空調(diào)負(fù)荷間供需不平衡的問題，可以穩(wěn)定可靠地提供空調(diào)用冷凍水和溫度在40—8(TC之間的空調(diào)用熱水，熱水溫度跨度大，可滿 足生活熱水供應(yīng)，也可滿足生產(chǎn)工藝供熱和小型區(qū)域供熱，適用于輻射供冷、 風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)系統(tǒng)，該機(jī)組根據(jù)空調(diào)負(fù)荷的需要和太陽(yáng)輻射的具體情況確定噴 射系統(tǒng)和電壓縮熱泵空調(diào)系統(tǒng)的啟停，通過閥門的切換和開關(guān)控制水系統(tǒng)的流 程，使該機(jī)組向空調(diào)用戶進(jìn)行供冷和供熱，可更加充分地利用太陽(yáng)能資源，對(duì) 提高太陽(yáng)能利用率、減少環(huán)境污染，緩解電網(wǎng)壓力等方面具有重要意義。同時(shí) 該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能與電能的互為補(bǔ)充，提高太陽(yáng)能利用率，緩解空調(diào)用電 造成的電網(wǎng)壓力，具有顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益顯著。


圖1為本發(fā)明的太陽(yáng)能噴射電壓縮熱泵空調(diào)機(jī)組結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖給出具體實(shí)施例，進(jìn)一步說(shuō)明太陽(yáng)能噴射/電壓縮熱泵空調(diào)機(jī)組。如圖1所示，本發(fā)明包括太陽(yáng)能熱水回路、噴射制冷劑回路、電壓縮制冷 劑回路、空調(diào)水回路，其特征在于-太陽(yáng)能熱水回路包括太陽(yáng)能集熱器1、經(jīng)管路和水泵2與太陽(yáng)能集熱器1串聯(lián)的發(fā)生器3;在噴射制冷劑回路中，從冷凝器5出口分成兩路 一路通過管路連接制冷劑泵6、發(fā)生器3與噴射器4，另一路則依次連接節(jié)流閥7、噴射蒸發(fā) 器8、噴射器4，噴射器4與噴射冷凝器5間直接由管路相連；電壓縮制冷劑回 路包括四通換向閥11、連接在四通換向閥11兩個(gè)端口上的壓縮機(jī)12、通過管路 與四通換向閥11另兩個(gè)端口相連接的冷凝器10、節(jié)流闊9、蒸發(fā)器13;空調(diào)水 回路包括經(jīng)管路與發(fā)生器3、蒸發(fā)器13、噴射蒸發(fā)器8、空調(diào)水泵14以及分水 器15相連接的集水器16，其中集水器16與發(fā)生器3間的管路中設(shè)置有發(fā)生器閥門F2，發(fā)生器3與空調(diào)水泵14間的連接管路中依次設(shè)置有空調(diào)水泵第一閥門 F3、空調(diào)水泵第二閥門F4、空調(diào)水泵第三閥門Fe，集水器16與蒸發(fā)器13之間管 路上依次設(shè)有蒸發(fā)器第一閥門Fi、蒸發(fā)器第二閥門Fs，并且蒸發(fā)器第一閥門F,、 蒸發(fā)器第二閥門Fs之間的管路和空調(diào)水泵第一閥門F3、空調(diào)水泵第二閥門h的 管路相交叉，蒸發(fā)器13直接與空調(diào)水泵第二閥門F4和空調(diào)水泵第三閥門Fe之間 的管路相連接，噴射蒸發(fā)器8 —側(cè)經(jīng)噴射蒸發(fā)器閥門F7與空調(diào)水泵第二閥門F4 和空調(diào)水泵第三閥門F6之間的管路相連接，另一側(cè)則直接與空調(diào)水泵14相連接。上述各個(gè)閥門是手動(dòng)控制或自動(dòng)控制閥門。該機(jī)組預(yù)計(jì)在空調(diào)冷、熱水雙供系統(tǒng)。在提供空調(diào)冷凍水的同時(shí)提供溫度 在40—9(TC之間的熱水，熱水溫度跨度大，即可以滿足生活熱水供應(yīng)，也可以 滿足生產(chǎn)工藝供熱和小型區(qū)域供熱。系統(tǒng)還可以單獨(dú)提供低溫冷凍水，可適用 于輻射供冷、風(fēng)機(jī)盤管等空調(diào)系統(tǒng)。太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)主要由太陽(yáng)能集熱器l、水泵2、發(fā)生器3及等組成，水在 管路內(nèi)循環(huán)吸取太陽(yáng)能，獲得所需要的熱水。噴射制冷系統(tǒng)則主要由發(fā)生器3、 噴射器4、噴射冷凝器5、噴射蒸發(fā)器8、節(jié)流裝置7和制冷劑泵6等組成，運(yùn) 行時(shí)將發(fā)生器中通過的熱水的熱能轉(zhuǎn)換為冷以供空調(diào)系統(tǒng)使用。電壓縮熱泵空 調(diào)系統(tǒng)由壓縮機(jī)12、蒸發(fā)器13、冷凝器10、節(jié)流裝置9、換向閥11和一些必 要的控制系統(tǒng)組成，運(yùn)行時(shí)將根據(jù)空調(diào)負(fù)荷的需要進(jìn)行供冷和供熱?？照{(diào)水泵 14、集水器15、分水器16和各個(gè)閥門主要實(shí)現(xiàn)向用戶供熱、供冷的需要。在圖中粗實(shí)線表示制冷劑管路，其余主要是水系統(tǒng)管道。 空調(diào)系統(tǒng)需要供冷時(shí)發(fā)生器閥門F2、空調(diào)水泵第一閥門F3關(guān)閉，蒸發(fā)器 第一閥門F,打開。白天太陽(yáng)能資源充裕，熱水箱2中的溫度達(dá)到噴射制冷系統(tǒng) 啟動(dòng)要求時(shí)，噴射制冷系統(tǒng)開始運(yùn)行，電壓縮制冷系統(tǒng)停止，蒸發(fā)器第二閥門F5、空調(diào)水泵第三閥門F6關(guān)閉，空調(diào)水泵第二閥門F4、噴射蒸發(fā)器閥門F7開通。 此時(shí)，單獨(dú)由噴射制冷系統(tǒng)向空調(diào)系統(tǒng)供冷。當(dāng)太陽(yáng)能資源不足時(shí)，噴射制冷 系統(tǒng)停止運(yùn)行，電壓縮制冷系統(tǒng)啟動(dòng)，空調(diào)水泵第二閥門F4、噴射蒸發(fā)器閥門 &關(guān)閉，蒸發(fā)器第二閥門F5、空調(diào)水泵第三閥門F^開通。此時(shí)，電壓縮制冷系 統(tǒng)向空調(diào)系統(tǒng)供冷?？照{(diào)系統(tǒng)需要供熱時(shí)當(dāng)白天太陽(yáng)能資源充裕，熱水箱2中的溫度達(dá)到空 調(diào)用戶供熱所需的溫度時(shí)，發(fā)生器閥門F2、空調(diào)水泵第一閥門F3、空調(diào)水泵第 二閥門F,、空調(diào)水泵第三閥門Fe開啟，蒸發(fā)器第二閥門Fs、噴射蒸發(fā)器閥門& 關(guān)閉。由太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)直接向空調(diào)用戶供熱。當(dāng)太陽(yáng)能資源不足，熱水箱2 中的溫度達(dá)不到要求時(shí)，關(guān)閉發(fā)生器閥門F2、空調(diào)水泵第一閥門F3，打幵蒸發(fā) 器第一閥門R，電壓縮制熱系統(tǒng)啟動(dòng)，空調(diào)水泵第二閥門F4、噴射蒸發(fā)器閥門 &關(guān)閉，蒸發(fā)器第二閥門F5、空調(diào)水泵第三閥門Fs開通，此時(shí)，電壓縮系統(tǒng)向 空調(diào)系統(tǒng)供熱。
權(quán)利要求
1. 一種太陽(yáng)能噴射電壓縮復(fù)合式熱泵空調(diào)機(jī)組，包括太陽(yáng)能熱水回路、噴射制冷劑回路、電壓縮制冷劑回路、空調(diào)水回路，其特征在于太陽(yáng)能熱水回路包括太陽(yáng)能集熱器(1)、經(jīng)管路和水泵(2)與太陽(yáng)能集熱器(1)串聯(lián)的發(fā)生器(3)；在噴射制冷劑回路中，從冷凝器(5)出口分成兩路一路通過管路連接制冷劑泵(6)、發(fā)生器(3)與噴射器(4)，另一路則依次連接節(jié)流閥(7)、噴射蒸發(fā)器(8)、噴射器(4)，噴射器(4)與噴射冷凝器(5)間直接由管路相連；電壓縮制冷劑回路包括四通換向閥(11)、連接在四通換向閥(11)兩個(gè)端口上的壓縮機(jī)(12)、通過管路與四通換向閥(11)另兩個(gè)端口相連接的冷凝器(10)、節(jié)流閥(9)、蒸發(fā)器(13)；空調(diào)水回路包括經(jīng)管路與發(fā)生器(3)、蒸發(fā)器(13)、噴射蒸發(fā)器(8)、空調(diào)水泵(14)以及分水器(15)相連接的集水器(16)，其中集水器(16)與發(fā)生器(3)間的管路中設(shè)置有發(fā)生器閥門F2，發(fā)生器(3)與空調(diào)水泵(14)間的連接管路中依次設(shè)置有空調(diào)水泵第一閥門F3、空調(diào)水泵第二閥門F4、空調(diào)水泵第三閥門F6，集水器(16)與蒸發(fā)器(13)之間管路上依次設(shè)有蒸發(fā)器第一閥門F1、蒸發(fā)器第二閥門F5，并且蒸發(fā)器第一閥門F1、蒸發(fā)器第二閥門F5之間的管路和空調(diào)水泵第一閥門F3、空調(diào)水泵第二閥門F4的管路相交叉，蒸發(fā)器(13)直接與空調(diào)水泵第二閥門F4和空調(diào)水泵第三閥門F6之間的管路相連接，噴射蒸發(fā)器(8)一側(cè)經(jīng)噴射蒸發(fā)器閥門F7與空調(diào)水泵第二閥門F4和空調(diào)水泵第三閥門F6之間的管路相連接，另一側(cè)則直接與空調(diào)水泵(14)相連接。
2、根據(jù)權(quán)利要求1中所述的太陽(yáng)能噴射電壓縮復(fù)合式熱泵空調(diào)機(jī)組，其特 征在于上述各個(gè)閥門是手動(dòng)控制或自動(dòng)控制閥門。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用太陽(yáng)能進(jìn)行供熱、供冷的太陽(yáng)能噴射電壓縮復(fù)合式熱泵空調(diào)機(jī)組，該機(jī)組由太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)、噴射制冷系統(tǒng)、電壓縮熱泵空調(diào)系統(tǒng)、集水器、分水器、必要的閥門和管路系統(tǒng)組成，在常規(guī)太陽(yáng)能噴射制冷系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增設(shè)電壓縮熱泵空調(diào)系統(tǒng)和必要閥門，根據(jù)空調(diào)負(fù)荷需要和太陽(yáng)輻射情況確定噴射系統(tǒng)和電壓縮熱泵空調(diào)系統(tǒng)的啟停，通過閥門切換控制水系統(tǒng)的流程，使該機(jī)組向空調(diào)用戶進(jìn)行供冷和供熱，解決太陽(yáng)能用于空調(diào)供熱、供冷時(shí)所遇到的太陽(yáng)能資源以與空調(diào)負(fù)荷間供需不平衡問題，穩(wěn)定可靠地提供空調(diào)用冷凍水和溫度在40-80℃之間空調(diào)用熱水，熱水溫度跨度大，充分利用太陽(yáng)能資源，可提高太陽(yáng)能利用率、減少環(huán)境污染，緩解電網(wǎng)壓力。
文檔編號(hào)F25B13/00GK101270935SQ20081004970
公開日2008年9月24日 申請(qǐng)日期2008年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月7日
發(fā)明者范曉偉, 連之偉, 鄭慧凡 申請(qǐng)人:中原工學(xué)院