專利名稱：太陽能－地源熱泵空調(diào)熱水設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于空氣調(diào)節(jié)領(lǐng)域，特別是一種能在冬季高效節(jié)能運(yùn)行、對室內(nèi)進(jìn)行空調(diào)的同時(shí)產(chǎn)生熱水的設(shè)備。
背景技術(shù)：
如圖1所示，已有的熱泵空調(diào)熱水設(shè)備，由制冷劑管把下列部件連接而成，即制冷壓縮機(jī)1的排氣口與生活熱水熱交換器2的一端相連，生活熱水熱交換器2的另一端與四通閥6的一端相連。四通閥6的另一端與冷凝器5相連、干燥過濾器7、單向閥8、節(jié)流元件9串聯(lián)為一體，干燥過濾器12、單向閥11、節(jié)流元件10也串聯(lián)為一體。干燥過濾器7的一端與冷凝器5相連，節(jié)流元件9的一端與蒸發(fā)器13相連，蒸發(fā)器13的另一端與四通閥6的一端相連，四通閥6的另一端與汽液分離器15相連，汽液分離器15的另一端與壓縮機(jī)1的吸氣口相連。由于蒸發(fā)器13置于室內(nèi)，冷凝器5置于室外，在供冷工況下，冷凝器5作為蒸發(fā)器使用，向室外放熱。蒸發(fā)器13作為蒸發(fā)器使用，向室內(nèi)供冷氣；在供暖工況下，冷凝器5作為蒸發(fā)器使用，冷媒吸熱制冷氣，蒸發(fā)器13作為冷凝器使用，對室內(nèi)放熱供暖。由于生活熱水交換器2置于壓縮機(jī)1與四通閥6之間，所以一年四季都能產(chǎn)熱水。該設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用中，存在的問題是冬季熱效率低，甚至需增加較大功率的電輔助加熱設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種在冬季能高效節(jié)能運(yùn)行的太陽能-地源熱泵空調(diào)熱水設(shè)備。
為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是在已有的熱泵熱水設(shè)備基礎(chǔ)上，在四通閥6與氣液分離器15之間串接由太陽能集熱管蒸發(fā)器18和電磁閥17并聯(lián)組成的回路；在冷凝器5并接電磁閥16；并加一個(gè)地下放熱器4，其兩端分別與冷凝器5的進(jìn)出水管相連接。
本實(shí)用新型的有益效果是間隔地抽取地能、太陽能，所以系統(tǒng)可以高效節(jié)能運(yùn)行。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)1、太陽能、地能屬于可再生能源，有利于可持續(xù)發(fā)展。地能、
1、太陽能、地能屬于可再生能源，有利于可持續(xù)發(fā)展。地能、太陽能間隔使用、互相補(bǔ)充，使系統(tǒng)始終能高效節(jié)能運(yùn)轉(zhuǎn)。
2、制冷劑直接在太陽能集熱銅管內(nèi)蒸發(fā)吸熱，其蒸發(fā)溫度在-20℃以下，因此，不但能高效吸收太陽光照能量，還能大量吸收周圍環(huán)境空氣的熱量。
3、在低溫陰雨天氣，太陽能集熱管蒸發(fā)器也能從雨水、空氣中吸收到大量熱能。


圖1是一般熱泵空調(diào)熱水原理圖；圖2是本實(shí)用新型太陽能一地源熱泵空調(diào)熱水設(shè)備原理圖；具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方案作進(jìn)一步詳細(xì)敘述本實(shí)用新型用銅管將制冷壓縮機(jī)1的排氣口與生活熱水熱交換器2的一端連接，生活熱水熱交換器2的另一端與四通閥6的一端連接，四通閥6的另一端分別與冷凝器5、電磁閥16連接，冷凝器5與電磁閥16的另一端與干燥過濾器7及節(jié)流元件10連接，干燥過濾器7與單向閥8、節(jié)流元件9串連在一起，節(jié)流元件10與單向閥11、干燥過濾器12串連在一起，節(jié)流元件9和干燥過濾器12的另一端與蒸發(fā)器13的一端相連，蒸發(fā)器13的另一端與四通閥6的一端相連，四通閥6的另一端分別和電磁閥17、太陽能集熱管蒸發(fā)器18的一端相連，電磁閥17、太陽能集熱管蒸發(fā)器18的另一端與氣液分離器15的一端相連，氣液分離器15的另一端與壓縮機(jī)1的吸氣口相連。
在冬季供暖工況下，冷凝器5作蒸發(fā)器用，若冷凝器5是水冷式冷凝器，地下?lián)Q熱器4與冷凝器5的進(jìn)出水管連接，冬季制冷劑在冷凝器5內(nèi)蒸發(fā)吸收冷凍水的熱能，冷凍水循環(huán)到地下?lián)Q熱器4，吸收地下熱能。在冬季供暖工況下，蒸發(fā)器13作冷凝器用，若蒸發(fā)器13是水冷式蒸發(fā)器，水管14與室內(nèi)風(fēng)機(jī)盤管連接向室內(nèi)供暖。生活熱水換熱器2是用來制生活用熱水的。
經(jīng)研究表明，連續(xù)抽取地?zé)崮埽瑫沟叵聝鐾翜囟戎饾u降低，熱泵機(jī)組效率隨之降低，最好的辦法就是間隔抽取。本實(shí)用新型可單獨(dú)利用地能制生活熱水及供暖，也可以單獨(dú)使用太陽能制生活熱水及供暖，或同時(shí)使用太陽能、地能制生活熱水及供暖。
以下結(jié)合附圖2對本實(shí)用新型的工作過程作進(jìn)一步說明；白天單獨(dú)使用太陽能的工作過程電磁閥16開，電磁閥17閉。壓縮機(jī)1工作時(shí)，高壓蒸汽從排氣口排出，經(jīng)生活熱水熱交換器2放熱制生活熱水，經(jīng)四通閥6、蒸發(fā)器13放熱供暖，經(jīng)干燥過濾器12、單向閥11、節(jié)能元件10降壓后到電磁閥16，四通閥6、在太陽能集熱管蒸發(fā)器18內(nèi)氣化蒸發(fā)、吸熱并經(jīng)汽液分離器15回到壓縮機(jī)1吸氣口，完成一個(gè)工作循環(huán)。壓縮機(jī)1連續(xù)不斷工作，熱量就不斷被太陽能集熱管蒸發(fā)器18吸進(jìn)，從生活熱水熱交換器2放出制生活熱水或從蒸發(fā)器13放出供暖。由于制冷劑是在-20℃以下蒸發(fā)，不但能吸收太陽輻射的熱量，還可以吸收到大量周圍空氣的熱量，因此，熱效率會很高。
晚上單獨(dú)使用地?zé)崮芄ぷ鬟^程電磁閥16閉，電磁閥17開。壓縮機(jī)1工作時(shí)，高壓蒸汽從壓縮機(jī)1的排氣口排出，經(jīng)生活熱水交換器2進(jìn)行熱交換制熱水，再經(jīng)四通閥6到蒸發(fā)器13放熱供暖，經(jīng)干燥過濾器12，單向閥11到節(jié)流元件10節(jié)流降壓，制冷劑氣體在冷凝器5蒸發(fā)氣化吸熱，吸收冷凍水從地下?lián)Q熱器4帶上來的熱能，吸熱后的制冷劑氣體經(jīng)四通閥6，電磁閥17，氣液分離器15回到壓縮機(jī)1吸氣口，完成一個(gè)工作循環(huán)。壓縮機(jī)1連續(xù)工作，地下熱能就源源不斷地被從地下?lián)Q熱器4吸進(jìn)，釋放到生活熱水熱交換器2制熱水及蒸發(fā)器13供暖。
同時(shí)利用太陽能、地能時(shí)的工作過程電磁閥16，17同時(shí)關(guān)閉，其他與前兩個(gè)過程相同。
權(quán)利要求1.一種太陽能-地源熱泵空調(diào)熱水設(shè)備，其特征是太陽能集熱管蒸發(fā)器(18)，連接在節(jié)流元件(7)到氣液分離器(15)之間的任一位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能-地源熱泵空調(diào)熱水設(shè)備，其特征是太陽能集熱管蒸發(fā)器(18)與冷凝器(5)，可以是串聯(lián)連接，也可以是并聯(lián)連接。
3.根據(jù)權(quán)利1要求所述的太陽能-地源熱泵空調(diào)熱水設(shè)備，其特征是太陽能集熱管蒸發(fā)器(18)與電磁閥(17)并聯(lián)連接；電磁閥(16)與冷凝器(5)并聯(lián)連接。
專利摘要一種太陽能－地源熱泵空調(diào)熱水設(shè)備，屬于空氣調(diào)節(jié)領(lǐng)域，結(jié)構(gòu)上是在已有的熱泵熱水設(shè)備基礎(chǔ)上，在四通閥6與氣液分離器15之間串接由太陽能集熱管蒸發(fā)器18和電磁閥17并聯(lián)組成的回路；在冷凝器5并聯(lián)聯(lián)接電磁閥16；并加一個(gè)地下放熱器4，其兩端分別與冷凝器5的進(jìn)出水管相連接。晚上，電磁閥16閉，電磁閥17開，抽取地能制生活熱水及供暖；白天，電磁閥16開，電磁閥17閉，抽取太陽能制生活熱水及供暖。本實(shí)用新型的有益效果是地能、太陽能可間隔使用、互相補(bǔ)充，使系統(tǒng)始終高效節(jié)能運(yùn)轉(zhuǎn)。
文檔編號F25B30/06GK2748843SQ20032010115
公開日2005年12月28日 申請日期2003年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月11日
發(fā)明者林俊, 胡映寧, 王成勇, 蒙沛南 申請人:廣西大學(xué)