太陽能集熱直接蒸發(fā)吸收與自然能源利用的熱泵系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種太陽能集熱直接蒸發(fā)吸收與自然能源利用的熱泵系統(tǒng)，其壓縮機(jī)排氣口與四通換向閥的D端連接，壓縮機(jī)吸氣口與四通換向閥的S端連接，四通換向閥的C端與冷凝器入口連接，冷凝器出口連接節(jié)流閥，節(jié)流閥出口管路分為兩條支路：第一支路上節(jié)流閥通過第二截止閥連通第二蒸發(fā)盤管入口段，第二蒸發(fā)盤管出口端連接四通換向閥的E端；第二支路上節(jié)流閥通過第三截止閥連通第一蒸發(fā)盤管入口，第一蒸發(fā)盤管置于太陽能真空集熱管組中，第一蒸發(fā)盤管出口連通第一截止閥，第一截止閥出口連接四通換向閥的E端。本實(shí)用新型的熱泵系統(tǒng)，具有可利用太陽能為蒸發(fā)器供熱以避免蒸發(fā)器結(jié)霜、提高系統(tǒng)運(yùn)行效率等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】太陽能集熱直接蒸發(fā)吸收與自然能源利用的熱泵系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種熱泵系統(tǒng)，尤其是一種太陽能集熱直接蒸發(fā)吸收與自然能源利用的熱泵系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人們的環(huán)境保護(hù)意識的不斷增加，給可再生能源的發(fā)展帶來了新的機(jī)遇，人們生活質(zhì)量的提高，從而增加了冬季供暖的需求，空氣源熱泵的應(yīng)用也越發(fā)的廣泛。但由于華北地區(qū)冬季溫度較低，長江流域地區(qū)空氣濕度較大，空氣源熱泵在運(yùn)行過程中蒸發(fā)器常出現(xiàn)結(jié)霜現(xiàn)象，并且除霜周期較短，嚴(yán)重影響空氣源熱泵系統(tǒng)效率。通常采用電加熱除霜、熱氣旁通除霜及逆循環(huán)除霜等，其效果并不明顯。利用太陽能真空集熱管產(chǎn)生的高溫空氣，為蒸發(fā)器提供高溫環(huán)境，避免系統(tǒng)結(jié)霜，可提高系統(tǒng)運(yùn)行效率。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型是為避免上述已有技術(shù)中存在的不足之處，提供一種太陽能集熱直接蒸發(fā)吸收與自然能源利用的熱泵系統(tǒng)，以利用太陽能為蒸發(fā)器供熱以避免蒸發(fā)器結(jié)霜。
[0004]本實(shí)用新型為解決技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案。
[0005]太陽能集熱直接蒸發(fā)吸收與自然能源利用的熱泵系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，包括包括太陽能真空集熱管組、第一蒸發(fā)器盤管、第一截止閥、第二蒸發(fā)器盤管、四通換向閥、壓縮機(jī)、第二截止閥、第三截止閥、節(jié)流閥及冷凝器；
[0006]所述壓縮機(jī)的排氣口(即圖1中的B端)與四通換向閥的D端相連接，所述壓縮機(jī)的吸氣口(即圖1中的A端)與四通換向閥的S端相連接，所述四通換向閥的C端與所述冷凝器的入口(即圖1中的F端)相連接，冷凝器的出口(即圖1中的G端)與節(jié)流閥相連接；
[0007]所述節(jié)流閥出口管路分為兩條支路:第一支路和第二支路；
[0008]在所述第一支路上，所述節(jié)流閥的出口連通第二截止閥的入口，所述第二截止閥的出口連通所述第二蒸發(fā)盤管的入口，所述第二蒸發(fā)盤管的出口端連接所述四通換向閥的E端；
[0009]在所述第二支路上，所述節(jié)流閥的出口連通所述第三截止閥的入口，所述第三截止閥的出口連通所述第一蒸發(fā)盤管的入口，所述第一蒸發(fā)盤管置于太陽能真空集熱管組中，所述第一蒸發(fā)盤管的出口連通所述第一截止閥，所述第一截止閥的出口連接四通換向閥的E端。
[0010]本實(shí)用新型的太陽能集熱直接蒸發(fā)吸收與自然能源利用的熱泵系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也在于:
[0011 ] 所述節(jié)流閥為電子膨脹閥
[0012]所述第一蒸發(fā)器盤管和第二蒸發(fā)器盤管采用翅片管式結(jié)構(gòu)。
[0013]所述太陽能真空集熱管組采用真空集熱管。[0014]與已有技術(shù)相比，本實(shí)用新型有益效果體現(xiàn)在:
[0015]本實(shí)用新型的太陽能集熱直接蒸發(fā)吸收與自然能源利用的熱泵系統(tǒng)，將蒸發(fā)盤管置于太陽能真空集熱管中，在光照條件良好的情況下，太陽能真空集熱管內(nèi)溫度可達(dá)200°C以上，制熱循環(huán)時，為蒸發(fā)器盤管提供一個高溫環(huán)境，增大蒸發(fā)溫差，增加系統(tǒng)效率，同時避免冬季運(yùn)行蒸發(fā)盤管結(jié)霜。無光照情況下，使用傳統(tǒng)熱泵循環(huán)為室內(nèi)環(huán)境供暖。通過四通換向閥的調(diào)節(jié)，可實(shí)現(xiàn)制冷循環(huán)，為室內(nèi)空間提供冷量。
[0016]本實(shí)用新型的太陽能集熱直接蒸發(fā)吸收與自然能源利用的熱泵系統(tǒng)，具有可利用太陽能真空集熱管產(chǎn)生的高溫空氣、為蒸發(fā)器提供高溫環(huán)境、避免系統(tǒng)結(jié)霜、提高系統(tǒng)運(yùn)行效率等優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型的太陽能集熱直接蒸發(fā)吸收與自然能源利用的熱泵系統(tǒng)的系統(tǒng)原理圖。
[0018]附圖1中標(biāo)號:1-太陽能真空集熱管組；2_第一蒸發(fā)器盤管；3_第一截止閥；4-第二蒸發(fā)器盤管；5_四通換向閥；6_壓縮機(jī)；7_第二截止閥；8_第三截止閥；9_節(jié)流閥；10-冷凝器。
[0019]以下通過【具體實(shí)施方式】，并結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
【具體實(shí)施方式】
[0020]參見圖1，太陽能集熱直接蒸發(fā)吸收與自然能源利用的熱泵系統(tǒng)，其包括太陽能真空集熱管組1、第一蒸發(fā)器盤管2、第一截止閥3、第二蒸發(fā)器盤管4、四通換向閥5、壓縮機(jī)
6、第二截止閥7、第三截止閥8、節(jié)流閥9及冷凝器10 ；
[0021]所述壓縮機(jī)6的排氣口(即圖1中的B端)與四通換向閥5的D端相連接，所述壓縮機(jī)6的吸氣口(即圖1中的A端)與四通換向閥5的S端相連接，所述四通換向閥5的C端與所述冷凝器10的入口(即圖1中的F端)相連接，冷凝器10的出口(即圖1中的G端)與節(jié)流閥9相連接；
[0022]所述節(jié)流閥9出口管路分為兩條支路:第一支路和第二支路；
[0023]在所述第一支路上，所述節(jié)流閥9的出口連通第二截止閥7的入口，所述第二截止閥7的出口連通所述第二蒸發(fā)盤管4的入口，所述第二蒸發(fā)盤管4的出口端連接所述四通換向閥5的E端；
[0024]在所述第二支路上，所述節(jié)流閥9的出口連通所述第三截止閥8的入口，所述第三截止閥8的出口連通所述第一蒸發(fā)盤管2的入口，所述第一蒸發(fā)盤管2置于太陽能真空集熱管組I中，所述第一蒸發(fā)盤管2的出口連通所述第一截止閥3，所述第一截止閥3的出口連接四通換向閥5的E端。
[0025]所述節(jié)流閥9為電子膨脹閥。
[0026]所述第一蒸發(fā)器盤管2和第二蒸發(fā)器盤管4采用翅片管式結(jié)構(gòu)。
[0027]所述太陽能真空集熱管組I采用真空集熱管。
[0028]所述熱泵系統(tǒng)有兩種工作狀態(tài):制熱工作狀態(tài)和制冷工作狀態(tài)，兩種狀態(tài)下節(jié)流閥9都處于開啟狀態(tài)。制熱工作狀態(tài)下，分為有太陽光光照情況和無太陽光光照情況。其中，在太陽光光照情況時，在光照條件良好的情況下，太陽能真空集熱管組內(nèi)溫度可達(dá)200°C以上，制熱循環(huán)時，為第一蒸發(fā)器盤管提供一個高溫環(huán)境，增大蒸發(fā)溫差，增加系統(tǒng)效率，同時避免冬季運(yùn)行蒸發(fā)盤管結(jié)霜。
[0029]本實(shí)用新型的熱泵系統(tǒng)處于制熱工作狀態(tài)時，分為有太陽光光照情況和無太陽光光照情況兩種不同的狀態(tài)。節(jié)流閥9處于開啟狀態(tài)。
[0030](I)當(dāng)太陽光光照情況時，第二截止閥7處于關(guān)閉狀態(tài)，第一截止閥3、第三截止閥8處于開啟狀態(tài)，壓縮機(jī)6排出的高溫高壓制冷劑氣體進(jìn)入四通換向閥5的D端，四通換向閥5中，DC連通，ES連通，高溫高壓制冷劑氣體通過四通換向閥5中DC側(cè)，進(jìn)入冷凝器10冷凝放熱，與室內(nèi)空間進(jìn)行換熱，提高室內(nèi)溫度，經(jīng)冷凝后的制冷劑液體通過節(jié)流閥9降壓，經(jīng)過第三截止閥8進(jìn)入第一蒸發(fā)盤管2受熱蒸發(fā)形成制冷劑氣體，制冷劑氣體經(jīng)過第一截止閥3進(jìn)入四通換向閥5ES側(cè)后，回到壓縮機(jī)6吸氣口，完成制熱循環(huán)；
[0031](2)當(dāng)無太陽光光照情況時，第一截止閥3、第三截止閥8處于關(guān)閉狀態(tài)，第二截止閥7處于開啟狀態(tài)，壓縮機(jī)6排出的高溫高壓制冷劑氣體進(jìn)入四通換向閥5的D端，四通換向閥5中，DC連通，ES連通，高溫高壓制冷劑氣體通過四通換向閥5中DC側(cè)，進(jìn)入冷凝器10冷凝放熱，與室內(nèi)空間進(jìn)行換熱，提高室內(nèi)溫度，經(jīng)冷凝后的制冷劑液體通過節(jié)流閥9降壓，經(jīng)過第二截止閥7進(jìn)入第二蒸發(fā)盤管4受熱蒸發(fā)形成制冷劑氣體，制冷劑氣體進(jìn)入四通換向閥5ES側(cè)后，回到壓縮機(jī)6吸氣口，完成制熱循環(huán)。
[0032]本實(shí)用新型的熱泵系統(tǒng)處于制冷工作狀態(tài)時，第一截止閥3、第三截止閥8處于關(guān)閉狀態(tài)，第二截止閥7處于開啟狀態(tài)，壓縮機(jī)6排出的高溫高壓制冷劑氣體進(jìn)入四通換向閥5的D端，四通換向閥5中，DE連通，CS連通，高溫高壓制冷劑氣體通過四通換向閥5中DE偵牝進(jìn)入第二蒸發(fā)盤管4，高溫高壓制冷劑氣體經(jīng)過第二蒸發(fā)盤管4降溫后，經(jīng)過第二截止閥7進(jìn)入節(jié)流閥9降壓，制冷劑液化后進(jìn)入冷凝器10蒸發(fā)，與室內(nèi)空間進(jìn)行換熱，蒸發(fā)后的制冷劑通過四通換向閥5的CS側(cè)進(jìn)入壓縮機(jī)6的吸氣口，完成制冷循環(huán)。
【權(quán)利要求】
1.太陽能集熱直接蒸發(fā)吸收與自然能源利用的熱泵系統(tǒng)，其特征是，包括太陽能真空集熱管組(I)、第一蒸發(fā)器盤管(2)、第一截止閥(3)、第二蒸發(fā)器盤管(4)、四通換向閥(5)、壓縮機(jī)(6)、第二截止閥(7)、第三截止閥(8)、節(jié)流閥(9)及冷凝器(10)； 所述壓縮機(jī)(6 )的排氣口與四通換向閥(5 )的D端相連接，所述壓縮機(jī)(6 )的吸氣口與四通換向閥(5 )的S端相連接，所述四通換向閥(5 )的C端與所述冷凝器(10 )的入口相連接，冷凝器(10)的出口與節(jié)流閥(9)相連接； 所述節(jié)流閥(9)出口管路分為兩條支路:第一支路和第二支路； 在所述第一支路上，所述節(jié)流閥(9)的出口連通第二截止閥(7)的入口，所述第二截止閥(7 )的出口連通所述第二蒸發(fā)盤管(4 )的入口，所述第二蒸發(fā)盤管(4 )的出口端連接所述四通換向閥(5)的E端； 在所述第二支路上，所述節(jié)流閥(9)的出口連通所述第三截止閥(8)的入口，所述第三截止閥(8)的出口連通所述第一蒸發(fā)盤管(2)的入口，所述第一蒸發(fā)盤管(2)置于太陽能真空集熱管組(I)中，所述第一蒸發(fā)盤管(2 )的出口連通所述第一截止閥(3 )，所述第一截止閥(3)的出口連接四通換向閥(5)的E端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能集熱直接蒸發(fā)吸收與自然能源利用的熱泵系統(tǒng)，其特征是，所述節(jié)流閥(9)為電子膨脹閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能集熱直接蒸發(fā)吸收與自然能源利用的熱泵系統(tǒng)，其特征是，所述第一蒸發(fā)器盤管(2)和第二蒸發(fā)器盤管(4)采用翅片管式結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能集熱直接蒸發(fā)吸收與自然能源利用的熱泵系統(tǒng)，其特征是，所述太陽能真空集熱管組(I)采用真空集熱管。
【文檔編號】F25B30/06GK203744603SQ201420147536
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月28日
【發(fā)明者】劉挺, 張芳龍, 劉忠寶 申請人:安徽中家智銳科技有限公司