[發明專利]適合低溫氣候的太陽能-空氣源熱泵復合系統

有效

• 申請號: 200910010821.2
• 申請日: 2009-03-20
• 公開（公告）號: CN101839585A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發明（設計）人: 王樹剛;金旭;吳啟任;初家平;初家君;蔣爽;杜偉
• 申請（專利權）人: 大連中星科技開發有限公司
• 主分類號: F25B27/00
• 分類號: F25B27/00;F24J2/00;F25B13/00;F24F5/00;F24D17/00;F24D3/18;F24D3/08
• 代理公司: 大連新技術專利事務所 21120
• 代理人: 史衛義

技術領域

本發明屬于可再生能源利用領域，涉及了太陽能-空氣源熱泵復合系統，特別是涉及一種在寒冷地區利用太陽能與空氣能實現制冷、供暖和制取生活熱水的熱泵復合系統。

背景技術

能源，在經濟高速發展的今天，已成為全球關注的焦點。隨著我國建設節約型社會的逐步深入，如何正確使用能源及合理開發利用可再生能源已經上升到關乎國家生存發展的戰略高度。目前我國城鎮供暖雖然以集中管網供暖為主，但還大量存在采用小型電、煤、油、氣鍋爐等多種方式進行冬季供暖。存在著能源利用率低、供暖效果不佳、過熱供暖等問題，造成了大量能源浪費和嚴重的環境污染。同時隨著人們生活水平的不斷提高，人們對生活熱水的質量要求也越來越高。因此具備節能和環保等優越性的太陽能熱泵系統逐漸受到人們的青睞，眾多研究學者對太陽能熱泵進行了廣泛的研究并取得了一定的進展，但就目前的研究來看這些系統都存在缺陷，如供暖熱水和生活熱水共用同一水循環回路造成混合污染，且在北方的應用受低溫氣候的限制。太陽能和空氣能都是巨大的可再生能源，若能研制出一種利用太陽能和空氣能且能廣泛應用于北方寒冷地區的熱泵復合系統，在夏季不僅可單獨制冷和制取生活熱水，還可在制冷同時兼制生活熱水；在冬季低溫氣候下向室內提供供暖所需熱量和生活熱水。那么此復合系統就能充分利用太陽能和空氣能兩種可再生能源，且具有功能多樣化，節能環保等優點，而且可以在北方寒冷地區居室內廣泛應用。

經檢索發現：2008年2月20日，周光輝等人公開了名稱為空氣-太陽能雙熱源同步復合式熱泵裝置(200710054878.3)的專利；2008年6月11日，胡廣良等人公開了名稱為多功能太陽能熱泵(申請號：200710032182.)的專利，分別對太陽能熱泵進行了廣泛而深入的研究，實現了夏季制冷、制取熱水，冬季制熱的功能，但兩個專利所述的系統沒有考慮在低溫氣候下應用的情況，在寒冷地區冬季供暖時，存在著系統制熱量小，制熱效率低，不能滿足寒冷地區供暖的需要的不足，不能在寒冷地區冬季大面積推廣應用。再有專利(200710054878.3)中室內末端為制冷劑流動工質的室內換熱器，末端形式單一，導致其在北方應用受限；專利(200710032182.0)中生活熱水和供暖熱水共用同一水箱、同一水循環回路造成混合污染。

發明內容

本發明目的在于提供一種能在寒冷地區廣泛使用的冷暖浴一體的太陽能-空氣源熱泵復合系統，系統設計合理，解決了上述系統中生活熱水和供暖熱水共用同一水循環回路造成混合污染及在北方寒冷地區應用受限等缺陷，并充分利用太陽能和空氣能兩種可再生能源，實現系統功能多樣化、裝置冷暖浴一體化。

本發明技術方案如下：

本發明提供的寒冷地區冷暖浴一體的太陽能-空氣源熱泵復合系統，包含由太陽能能集熱器1；水泵2；水箱3；定壓罐4；電磁閥17、26；補水管口27；生活熱水出水口28及連接管路構成太陽能循環單元，和由變頻壓縮機5；噴射增壓器6；四通電磁換向閥7；板式換熱器8；室內空氣換熱器9；室外空氣換熱器10；電子膨脹閥11、12、13；單向閥14、15、16；電磁閥18、19、20、21、22、23、24、25；供暖熱水出水口29；供暖熱水回水口30及連接管路構成空氣源熱泵循環單元。

所述的適合低溫氣候的太陽能-空氣源熱泵復合系統，其特征在于：所述由太陽能循環單元中太陽能集熱器(1)、水泵(2)、水箱(3)、定壓罐(4)、電磁閥(17、26)及連接管路和空氣源熱泵循環單元中變頻壓縮機(5)、噴射增壓器(6)、四通電磁換向閥(7)、板式換熱器(8)、電子膨脹閥(12、13)、單向閥(14)、電磁閥(18、20、23、24)及連接管路構成太陽能-空氣源熱泵耦合噴射增壓供暖循環回路。

所述的適合低溫氣候的太陽能-空氣源熱泵復合系統，其特征在于：所述系統設置噴射增壓器(6)，噴射增壓器(6)A端通過電磁閥(18)與水箱(3)相連，噴射增壓器(6)B端通過電磁閥(20)與室外空氣換熱器(10)相連，噴射增壓器(6)C端與四通電磁換向閥(7)相連。

所述的適合低溫氣候的太陽能-空氣源熱泵復合系統，其特征在于：所述太陽能循環單元中在太陽能集熱器(1)和水箱(3)之間設置定壓罐(4)、電磁閥(17)和補水管口(27)；在水泵(2)和水箱(3)之間設置電磁閥(26)和生活熱水出水口(28)。