專利名稱：復(fù)合式熱泵系統(tǒng)用蓄熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于熱泵系統(tǒng)，尤其涉及一種利用相變材料的相變溫度和相 變潛熱大特點(diǎn)的復(fù)合式熱泵系統(tǒng)用蓄熱裝置。
背景技術(shù)：
空氣源熱泵系統(tǒng)以低溫空氣為熱源，經(jīng)系統(tǒng)高效集熱后冬為高溫?zé)嵩矗?用來供暖或供應(yīng)熱水。空氣源熱泵冬季供熱運(yùn)行時(shí)，最大的問題是當(dāng)室外氣 溫較低時(shí)，室外側(cè)蒸發(fā)器換熱翅片表面會(huì)結(jié)霜，阻礙了盤管上的熱交換，影 響空氣實(shí)際流通量。目前機(jī)組采用反向循環(huán)法化霜，不僅壓縮機(jī)停止供熱運(yùn) 行，而且需要制冷運(yùn)轉(zhuǎn)，故系統(tǒng)供熱量明顯受到影響。專利申請(qǐng)
(200620027506. 2 )公開了 一種帶輔助蒸發(fā)器的復(fù)合式熱泵系統(tǒng)用蓄熱裝 置，其結(jié)構(gòu)是在常規(guī)的空氣源熱泵裝置上增加太陽(yáng)能熱水集熱器及蓄熱水箱 與輔助蒸發(fā)器構(gòu)成雙熱源蒸發(fā)器的復(fù)合熱泵系統(tǒng)。系統(tǒng)將空氣源和太陽(yáng)能兩 種熱能形式結(jié)合在熱泵技術(shù)中，形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的復(fù)合熱泵系統(tǒng)解決了蒸發(fā)器 結(jié)霜問題，提高了熱泵機(jī)組的實(shí)際出力。在使用過程中發(fā)現(xiàn)，該系統(tǒng)由于蓄 熱水箱體積大，蓄熱能力小，當(dāng)夜間氣溫下降低于輔助蒸發(fā)器使用條件時(shí)， 太陽(yáng)能輔助蒸發(fā)器不能工作。導(dǎo)致空氣源蒸發(fā)器重新啟動(dòng)，能耗增加。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服上述技術(shù)的不足，而提供一種復(fù)合式熱泵系 統(tǒng)用蓄熱裝置，蓄熱水箱中置有中低溫?zé)嵩葱顭岵牧希貌牧系南嘧儨囟?和相變潛熱大的特點(diǎn)，在熱泵系統(tǒng)運(yùn)行區(qū)間，從根本上解決了復(fù)合熱泵系統(tǒng) 空氣蒸發(fā)器結(jié)霜問題，大幅度提高了熱泵機(jī)組的實(shí)際出力。
本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用以下技術(shù)方案 一種復(fù)合式熱泵系統(tǒng) 用蓄熱裝置，包括復(fù)合式熱泵系統(tǒng)、太陽(yáng)能熱水集熱器及蓄熱水箱和輔助蒸 發(fā)器，所述空氣源熱泵的蒸發(fā)器通過三通閥門與輔助蒸發(fā)器并聯(lián)，輔助蒸發(fā) 器和太陽(yáng)能熱水集熱器與蓄熱水箱連通，其特征是所述蓄熱水箱為置有中 低溫?zé)嵩葱顭岵牧虾退男顭崴洹?br> 3所述中低溫?zé)嵩葱顭岵牧喜捎弥犷愑袡C(jī)物，其相變溫度為22°C — 34 。C，相變潛熱為140. 8KJ/Kg—181 KJ/Kg的相變材料。
本實(shí)用新型的有益效果蓄熱水箱中置有中低溫?zé)嵩葱顭岵牧?，利用?料的相變溫度和相變潛熱大的特點(diǎn)，從根本上解決了復(fù)合熱泵系統(tǒng)蒸發(fā)器結(jié) 霜問題，可以大幅度提高熱泵機(jī)組的實(shí)際出力，從而達(dá)到最低限度消耗能源、 最大限度利用綠色、生態(tài)能源，解決建筑物供暖空調(diào)能耗，實(shí)現(xiàn)建筑的節(jié)能、 環(huán)保的目的。


圖1是本實(shí)用新型的系統(tǒng)示意圖； 圖2是實(shí)施例中相變材料的相變溫度和相變潛熱變化圖。
具體實(shí)施方式

詳見附圖， 一種復(fù)合式熱泵系統(tǒng)用蓄熱裝置，包括復(fù)合式熱泵系統(tǒng)l、 太陽(yáng)能熱水集熱器2及蓄熱水箱3和輔助蒸發(fā)器4,所述空氣源熱泵的蒸發(fā) 器通過三通閥門5與輔助蒸發(fā)器并聯(lián)，輔助蒸發(fā)器和太陽(yáng)能熱水集熱器與蓄 熱水箱連通，所述蓄熱水箱為置有中低溫?zé)嵩葱顭岵牧?和水7的蓄熱水箱。 所迷中低溫?zé)嵩葱顭岵牧喜捎弥犷愑袡C(jī)物，其相變溫度為22°C —34°C，相 變潛熱為140. 8KJ/Kg—181 KJ/Kg的相變材料。
工作原理在常規(guī)空氣源熱泵蒸發(fā)器進(jìn)出口增設(shè)兩個(gè)自動(dòng)控制的三通閥
門，使空氣源蒸發(fā)器及來自太陽(yáng)能集熱器的熱水的輔助熱水源與輔助蒸發(fā)器
并聯(lián)運(yùn)行。輔助蒸發(fā)器內(nèi)的制冷劑與熱水進(jìn)行冷熱交換。兩臺(tái)蒸發(fā)器中冷4某
的流量由自控系統(tǒng)根據(jù)空氣溫度和熱水溫度進(jìn)行控制，再通過合理的太陽(yáng)能
集熱器面積與蓄熱裝置的配合，從而保證冬季夜間熱泵系統(tǒng)的高效運(yùn)行。蓄
熱水箱放置相變材料，其潛熱特點(diǎn)為蓄熱放熱和蓄冷。在熱泵系統(tǒng)中，當(dāng)?shù)?br> 溫?zé)嵩垂崃砍室欢ǖ闹芷谧兓瘯r(shí)，顯現(xiàn)為不穩(wěn)定狀態(tài)。相變材料封裝在蓄
熱水箱中，當(dāng)?shù)蜏責(zé)嵩吹墓崃看笥跓岜萌崃繒r(shí)，相變材料蓄積熱能，呈
液體狀態(tài)；當(dāng)?shù)蜏責(zé)嵩吹墓崃啃∮跓岜萌崃繒r(shí)，相變材料開始凝固并釋
放熱能。在此吸放熱過程中，要求相變材料相變過程可逆，體積膨脹率小，相變溫度范圍適用于熱泵系統(tǒng)的運(yùn)行溫度，介于20。C至4(TC區(qū)間，相變潛 熱大，無毒無害無腐蝕性，且滿足經(jīng)濟(jì)性要求。蓄熱水箱對(duì)供熱量進(jìn)行平衡， 使熱泵系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定、高效的運(yùn)行狀態(tài)。相變材料相變過程可逆，相變溫度 范圍寬，相變潛熱高，適合于吸收低溫?zé)嵩吹母辉崃?，在低溫?zé)嵩垂岵?足時(shí)緩慢的釋放熱量給熱泵系統(tǒng)使用。 實(shí)施例
(1) 相變材料由癸酸和棕櫚酸組成，屬于脂酸類有機(jī)物，無毒無味無腐蝕 性，對(duì)人體無害，是工業(yè)生產(chǎn)香皂的原料，且價(jià)才^f氐廉。兩種材料可形成低 共融混合物，融解后的材料經(jīng)測(cè)試擁有較高的融解熱和穩(wěn)定的化學(xué)性能。按 照質(zhì)量比為4: l的比例混合并攪拌均勻，放到不銹鋼容器中；
(2) 將容器放到70。C 80。C的水浴中加熱，邊加熱邊不斷攪拌，混合物不 斷融化，最后變成液態(tài)；
(3 )冷卻后制成低熔點(diǎn)共融混合物。低熔點(diǎn)共融混合物的相變溫度為22.5
。C 32。C,相變潛熱為181.3 KJ/Kg。
以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型的結(jié) 構(gòu)作任何形式上的限制。凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作 的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型的技術(shù)方案的范圍 內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種復(fù)合式熱泵系統(tǒng)用蓄熱裝置，包括復(fù)合式熱泵系統(tǒng)、太陽(yáng)能熱水集熱器及蓄熱水箱和輔助蒸發(fā)器，所述復(fù)合式熱泵的蒸發(fā)器通過三通閥門與輔助蒸發(fā)器并聯(lián)，輔助蒸發(fā)器和太陽(yáng)能熱水集熱器與蓄熱水箱連通，其特征是所述蓄熱水箱為置有中低溫?zé)嵩葱顭岵牧虾退男顭崴洹?br> 2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合式熱泵系統(tǒng)用蓄熱裝置，其特征是所述 中低溫?zé)嵩葱顭岵牧喜捎弥犷愑袡C(jī)物，其相變溫度為22。C一34。C,相變潛 熱為140. 8KJ/Kg—181 KJ/Kg的相變材料。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種復(fù)合式熱泵系統(tǒng)用蓄熱裝置，包括復(fù)合式熱泵系統(tǒng)、太陽(yáng)能熱水集熱器及蓄熱水箱和輔助蒸發(fā)器，所述復(fù)合式熱泵的蒸發(fā)器通過三通閥門與輔助蒸發(fā)器并聯(lián)，輔助蒸發(fā)器和太陽(yáng)能熱水集熱器與蓄熱水箱連通，其特征是所述蓄熱水箱為置有中低溫?zé)嵩葱顭岵牧虾退男顭崴洹１緦?shí)用新型的有益效果蓄熱水箱中置有中低溫?zé)嵩葱顭岵牧?，利用材料的相變溫度和相變潛熱大的特點(diǎn)，從根本上解決了空氣源熱泵系統(tǒng)蒸發(fā)器結(jié)的霜問題，可以大幅度提高熱泵機(jī)組的實(shí)際出力，從而達(dá)到最低限度消耗能源、最大限度利用綠色、生態(tài)能源，解決建筑物供暖空調(diào)能耗，實(shí)現(xiàn)建筑的節(jié)能、環(huán)保的目的。
文檔編號(hào)F25B30/06GK201327240SQ20082014363
公開日2009年10月14日 申請(qǐng)日期2008年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月28日
發(fā)明者張志剛, 郭春梅 申請(qǐng)人:天津城市建設(shè)學(xué)院