[發明專利]一種太陽能-空氣源復合熱泵裝置

無效

• 申請號: 201310263049.1
• 申請日: 2013-06-28
• 公開（公告）號: CN103335451A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發明（設計）人: 王洪斐;王強;戴希燦;回曉洋;周保強;楊峰;宋宏杰
• 申請（專利權）人: 德州中傲空調設備有限公司
• 主分類號: F25B29/00
• 分類號: F25B29/00;F24F5/00;F24F13/30
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技術領域

本發明屬于一種高效節能復合熱泵、新型室外換熱器和太陽能利用的技術領域。

背景技術

我國的太陽能資源豐富，全國有2/3以上的地區年輻射總量大于502萬KJ/m²，并且年日照時數在2000小時以上。再又太陽能清潔安全且取之不盡、用之不竭，所以太陽能作為一種新能源被開發利用，已經越來越被人們重視。

隨著冬季室外空氣溫度的降低，空氣源熱泵供熱性能逐步衰減，制熱量很難滿足建筑熱負荷。當蒸發溫度低于0℃時，空氣源熱泵室外側換熱器表面就要結霜，嚴重時會影響換熱器的正常工作，甚至是壓縮機的運行。國內外對于結除霜的研究大多數都集中在抑制空氣源熱泵室外側換熱器的結霜及適時除霜上。但這些技術一方面會受到投資、加工工藝要求等的限制，而且不能從根本上解決空氣源熱泵冬季運行效率問題。

太陽能-空氣源復合冷熱水機組，將太陽能和空氣兩種低位能源作為復合熱源，很好的解決了空氣源熱泵低溫下的性能問題，提高了空氣源熱泵的運行可靠性。滿足夏天制冷、冬天采暖，供應生活熱水的需求。該產品將具有廣闊的市場前景。

發明內容

本發明的目的是：針對傳統熱泵空調裝置室外換熱器在冬季運行時效率低，結霜、除霜動作頻繁的問題，本發明將太陽能熱水系統和熱泵系統結合起來，采用一種新型的室外換熱器，最外側一排管流動介質為太陽能熱水，內側一排管流動介質為制冷劑，加工方便的部位共用一組翅片。進風先經過介質為太陽能熱水的一排管，提高了空氣溫度，然后經過介質為制冷劑的一排管，提高了機組的COP，延長機組使用壽命。

為實現上述目的，本發明有以下方案：

一種太陽能-空氣源復合熱泵裝置，其特征在于它具有太陽能熱水系統模塊(41)和空氣源熱泵系統模塊(42)；太陽能熱水模塊(41)由平板太陽能集熱器(1、2)、儲熱水箱(40)、閥門(9)、閥門(10)、閥門(16)、閥門(17)、盤管換熱器(6)、盤管換熱器(7)以及水泵(18)組成，空氣源熱泵模塊(42)由壓縮機(34)、室內換熱器(30)、室外換熱器(25)、四通換向閥(39)和膨脹閥(28)組成。

所述的空氣源熱泵系統模塊(42)中的室外換熱器(25)為翅片管式換熱器，有兩排換熱管，外側一排換熱管(23)中流動的介質為太陽能熱水系統模塊(41)提供的熱水，內側一排換熱管(24)內流動的介質為制冷劑R22。壓縮機(34)的第一端口(32)與四通換向閥(39)的第一端口(37)相連，壓縮機(34)的第二端口(33)與四通換向閥(39)的第三端口(35)相連，室內換熱器(30)的第一端口(29)通過膨脹閥(28)與室外換熱器(25)內側排管(24)的第一端口(27)相連，室外換熱器(25)內側排管(24)的第二端口(26)與四通換向閥(39)的第四端口(38)相連，四通換向閥(39)的第二端口(36)與室內換熱器(30)的第二端口(31)相連。

所述的太陽能集熱系統模塊(41)中的平板型太陽能集熱器(1)通過管道(13)與平板型太陽能集熱器(2)相連，平板型太陽能集熱器(1)的端口(3)與盤管換熱器(6)的第一端口(4)連接，平板型太陽能集熱器(2)的端口(14)與盤管換熱器(6)的第二端口(5)連接，儲熱水箱(40)第一端口(8)依次通過閥門(17)、泵(18)與室外換熱器(25)的最外側一排管(23)的第一端口(22)連接，室外換熱器(25)的最外側一排管(23)的第二端口(21)通過閥門(16)與儲熱水箱(40)的第二端口(15)連接。

所述的太陽能集熱器系統模塊(41)在夏季時，通過盤管換熱器(7)與儲熱水箱(40)儲存的熱水進行能量交換，通過盤管換熱器(7)的第一端口(10)提供生活熱水。

所述的換熱器：盤管換熱器(6)、盤管換熱器(7)、室外換熱器(25)最外側一排管(23)、內側一排管(24)材質為銅管。

本發明的特點是有效利用了低品位的太陽能，將太陽能熱水系統和熱泵系統結合起來，采用一種新型的室外換熱器，最外側一排管流動介質為太陽能熱水，內側一排管流動介質為制冷劑，加工方便的部位共用一組翅片。冬季運行時，空氣先經過介質為太陽能熱水的一排管，提高了空氣溫度，然后經過介質為制冷劑的一排管，使蒸發溫度提高，提高了機組的COP，有效緩解室外換熱器的結霜狀況，提高裝置的使用壽命。

附圖說明：

圖1為本發明的系統原理圖。

具體實施方式：

下面，參照附圖詳細說明本發明