[發(fā)明專利]太陽能熱泵采暖、洗浴裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910074634.0
• 申請日: 2009-06-05
• 公開（公告）號: CN101571299A
• 公開（公告）日: 2009-11-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜保澤;杜超
• 申請（專利權(quán)）人: 杜保澤
• 主分類號: F24D3/00
• 分類號: F24D3/00;F24D3/18;F24J2/30;F25B41/06;F25B41/04
• 代理公司: 衡水市盛博專利事務(wù)所
• 代理人: 李志華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于冷暖設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體地講公開了一種能夠利用太陽能作為能源并充分利用化學(xué)介質(zhì)的氣液變化所釋放的熱能進(jìn)行采暖、洗浴的太陽能熱泵采暖、洗浴裝置。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的空調(diào)器和太陽能熱水器單獨(dú)使用，分別實(shí)現(xiàn)制冷、制熱和洗浴的任務(wù)。專利申請?zhí)枮?00710061851.7、公開號為CN101046316的發(fā)明專利申請公開了“一種太陽能空調(diào)洗浴裝置”。該太陽能空調(diào)洗浴裝置將空調(diào)器和太陽能熱水器有機(jī)結(jié)合，通過設(shè)置熱交換機(jī)構(gòu)，由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)將輸導(dǎo)管中的高溫高壓化學(xué)介質(zhì)通過該熱交換機(jī)構(gòu)進(jìn)行換熱，提高了空調(diào)的制熱、制冷效率和太陽能熱水器的洗浴能力。該太陽能空調(diào)洗浴裝置尚未解決與采暖裝置的有機(jī)結(jié)合，其空調(diào)裝置依然未解決化學(xué)介質(zhì)的有效利用問題。

發(fā)明的內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就是提供一種采暖、洗浴效果好并能有效利用太陽能量及化學(xué)介質(zhì)的太陽能熱泵采暖、洗浴裝置。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：包括光管接收器和與之串通實(shí)現(xiàn)熱交換功能的儲能機(jī)構(gòu)，儲能機(jī)構(gòu)(2)內(nèi)設(shè)置有換熱器(5)，換熱器(5)上、下端部分別連接有上膨脹器(3)、下膨脹器(4)，儲能機(jī)構(gòu)中裝有能夠?qū)⒐饽苻D(zhuǎn)換為熱能的活性儲能介質(zhì)，上膨脹器、下膨脹器間設(shè)置有與冷凝器、氣液分離器、壓縮機(jī)、換熱裝置相連通的輸導(dǎo)管，輸導(dǎo)管內(nèi)灌裝有受熱能夠變成高溫高壓氣態(tài)的介質(zhì)，所述的輸導(dǎo)管上設(shè)置有第一換向四通閥和第二換向四通閥，儲能機(jī)構(gòu)內(nèi)設(shè)置有一端為自來水進(jìn)口、另一端為洗浴熱水出口的換熱管，換熱裝置上設(shè)置有采暖入口和采暖出口，靠近冷凝器的輸導(dǎo)管上串聯(lián)有主毛細(xì)節(jié)流閥和單向閥、并聯(lián)有副毛細(xì)節(jié)流閥和儲液器，儲液器兩端通過第一膨脹閥和第二膨脹閥與輸導(dǎo)管連接。

其附加技術(shù)特征為：所述的換熱器為若干根豎向設(shè)置或盤型的熱交換管構(gòu)成；所述的換熱管為豎管或盤管；所述的換熱裝置為板式或管式；所述的第一膨脹閥和第二膨脹閥為電子膨脹閥、壓力膨脹閥或溫度膨脹閥；所述的光管接收器為真空玻璃管熱吸收接收器、悶曬超導(dǎo)盤管式熱吸收接收器或悶曬式熱吸收接收器；所述的第一換向四通閥和第二換向四通閥為雙向輸導(dǎo)或單項(xiàng)控制閥。

本發(fā)明太陽能熱泵采暖、洗浴裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比，輸導(dǎo)管上設(shè)置有第一換向四通閥和第二換向四通閥，儲能機(jī)構(gòu)內(nèi)設(shè)置有一端為自來水進(jìn)口、另一端為洗浴熱水出口的換熱管，換熱裝置上設(shè)置有采暖入口和采暖出口。通過設(shè)置兩個(gè)換向四通閥，使得輸導(dǎo)管內(nèi)灌裝的受熱能夠變成高溫高壓氣態(tài)的化學(xué)介質(zhì)能夠通過不同的流道，從而解決采暖、洗浴、除霜等問題。而靠近冷凝器的輸導(dǎo)管上串聯(lián)有主毛細(xì)節(jié)流閥和單向閥、并聯(lián)有副毛細(xì)節(jié)流閥和儲液器，儲液器兩端通過第一膨脹閥和第二膨脹閥與輸導(dǎo)管連接。第一膨脹閥和第二膨脹閥的控制要求是保證在高溫工況時(shí)節(jié)流裝置前不出現(xiàn)氣態(tài)制冷劑的原則下，系統(tǒng)的效率最高。具體方法是：由傳感器獲取過冷度、過熱度和室內(nèi)、外溫度等參數(shù)，經(jīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)控制器驅(qū)動(dòng)電子膨脹閥進(jìn)行隨動(dòng)控制。第一膨脹閥、第二膨脹閥既主管儲液量的控制又兼管過冷度、過熱度控制。當(dāng)充灌量過多或空調(diào)負(fù)荷增大時(shí)，對應(yīng)的冷凝溫度升高或蒸發(fā)溫度降低時(shí)，過冷度的增加，這時(shí)，順序打開第一膨脹閥、第二膨脹閥，且要求第二膨脹閥的開度較第一膨脹閥小，第二膨脹閥起節(jié)流閥的作用，使儲液器與高壓輸導(dǎo)管聯(lián)通，保證儲液器能收積高壓液體。當(dāng)過冷度下降接近下限時(shí)，順序關(guān)閉第一膨脹閥、第二膨脹閥，使儲液器里的制冷劑不再參與系統(tǒng)循環(huán)。當(dāng)過冷度低于下限時(shí)，表明冷凝器中的積液量減少或系統(tǒng)需要的工質(zhì)量增加，可能出現(xiàn)膨脹閥前制冷劑蒸氣，此時(shí)順序打開第一膨脹閥、第二膨脹閥，且控制第一膨脹閥的開度小于第二膨張閥，第一膨脹閥起節(jié)流閥的作用。在滿足過熱度控制的前提下使儲存的制冷劑由低壓端逐漸放入系統(tǒng)。當(dāng)過冷度回升到下限時(shí)，再順序關(guān)閉第一膨脹閥、第二膨脹閥。當(dāng)過冷度和過熱度都滿足要求時(shí)，第一膨脹閥、第二膨脹閥全部關(guān)閉，使儲液器內(nèi)的工質(zhì)不再參與循環(huán)。這樣就可以根據(jù)負(fù)荷與環(huán)境參數(shù)的變化實(shí)現(xiàn)循環(huán)工質(zhì)量的動(dòng)態(tài)控制，使系統(tǒng)的循環(huán)性能接近工況最佳充灌量系統(tǒng)的水平，排除了因充灌量、太陽能熱量控制不當(dāng)造成系統(tǒng)性能下降的可能，從而達(dá)到預(yù)期的節(jié)能目的，解決化學(xué)介質(zhì)的有效利用問題。另外根據(jù)不同需求，換熱器可為若干根豎向設(shè)置的熱交換管構(gòu)成，換熱管可為豎管或盤型管狀，換熱裝置可為板式或管式，第一膨脹閥和第二膨脹閥為電子膨脹閥、壓力膨脹閥或溫度膨脹閥，光管接收器為真空玻璃管熱吸收接收器、悶曬超導(dǎo)盤管式熱吸收接收器或悶曬式熱吸收接收器，第一換向四通閥和第二換向四通閥為雙向輸導(dǎo)或單項(xiàng)控制閥。

附圖說明

圖1為本發(fā)明太陽能熱泵采暖、洗浴裝置的原理結(jié)構(gòu)示意圖；