[發(fā)明專(zhuān)利]太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)供電的空氣源熱泵熱水機(jī)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410070421.1
• 申請(qǐng)日: 2014-02-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103791615A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 繆同春
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 無(wú)錫同春新能源科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F24H4/02
• 分類(lèi)號(hào): F24H4/02;F24H9/00;H02S10/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)供電的空氣源熱泵熱水機(jī)，屬于清潔能源應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

2013年12月5日，上海遭遇2013年內(nèi)最嚴(yán)重的一輪霾污染，空氣質(zhì)量指數(shù)達(dá)到六級(jí)嚴(yán)重污染。2014年1月召開(kāi)的上海市人大和上海市政協(xié)會(huì)議上，代表們和委員們熱議防治霧霾議題。2014年1月19日，上海市市長(zhǎng)楊雄在政府工作報(bào)告中指出：2014年要‘加大大氣環(huán)境特別是PM2.5的治理力度，全面實(shí)施清潔空氣行動(dòng)計(jì)劃。’2014年1月8日，由長(zhǎng)三角三省一市和國(guó)家八部委組成的長(zhǎng)三角區(qū)域大氣污染防治協(xié)作機(jī)制，已正式啟動(dòng)，并在上海召開(kāi)第一次工作會(huì)議。會(huì)議強(qiáng)調(diào)，近期要著重抓好幾方面的協(xié)作和聯(lián)合行動(dòng)：一是嚴(yán)控燃煤消耗總量，加快能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整。目前，長(zhǎng)三角地區(qū)人民的生活用熱水，主要依靠直接燃燒煤炭給水加溫或燃煤發(fā)電給水加溫來(lái)提供熱水，在煤炭燃燒的過(guò)程中，會(huì)向空氣中排放大量的污染物。

環(huán)境污染與癌癥的新增病例和死亡人數(shù)有一定的關(guān)聯(lián)。據(jù)世界衛(wèi)生組織全球癌癥統(tǒng)計(jì)，肝癌、食道癌、胃癌和肺癌這四種惡性腫瘤增加最多。總體來(lái)說(shuō)，2012年全世界有1400萬(wàn)新癌癥病例，癌癥死亡人數(shù)達(dá)820萬(wàn)。從全世界范圍來(lái)看，現(xiàn)在發(fā)病率最高的癌癥是肺癌，2012年新增肺癌病例180萬(wàn)，死亡人數(shù)159萬(wàn)，肺癌病例的增加與空氣污染的加重有關(guān)。

本項(xiàng)專(zhuān)利的發(fā)明人繆同春2012年在上海參觀首屆空氣源熱泵熱水機(jī)展覽會(huì)，與國(guó)內(nèi)、外數(shù)十家空氣源熱泵熱水機(jī)生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行了交流，觀看了空氣源熱泵熱水機(jī)加溫產(chǎn)出熱水的演示，親手感受到熱水的溫暖，親眼看到溫度表上顯示的溫度數(shù)值，體會(huì)到空氣源熱泵熱水機(jī)十分適合在長(zhǎng)三角地區(qū)推廣，但由于長(zhǎng)三角地區(qū)的供電網(wǎng)目前提供的電力中有百分之八十來(lái)源于燃煤發(fā)電、與長(zhǎng)三角地區(qū)嚴(yán)控燃煤消耗總量的要求仍然存在相當(dāng)大的差距，完全依賴現(xiàn)有供電網(wǎng)中的電力來(lái)向空氣源熱泵熱水機(jī)供電，不符合嚴(yán)控燃煤消耗總量的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)供電的空氣源熱泵熱水機(jī)，用太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)提供的電力來(lái)驅(qū)動(dòng)空氣源熱泵熱水機(jī)吸收空氣中的熱能來(lái)提供更大量的熱水供應(yīng)生產(chǎn)和生活的需要。

在太陽(yáng)光照射太陽(yáng)能電池產(chǎn)生電流的過(guò)程中不向空氣中排放二氧化碳、二氧化硫和其他氣體，因此，光伏電力是清潔能源，光伏發(fā)電不會(huì)造成環(huán)境污染。目前，由于技術(shù)和材料的限制，太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率還不高，一般來(lái)說(shuō)，單晶硅太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率不超過(guò)20%，多晶硅太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率不超過(guò)18%，非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率不超過(guò)10%，其他種類(lèi)的太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率也不高。如果用光伏電力驅(qū)動(dòng)傳統(tǒng)的電熱水器，靠光伏電力加溫產(chǎn)出的熱水的數(shù)量是有限的。

空氣源熱泵熱水機(jī)中提高水溫的熱能來(lái)源于空氣。空氣源熱泵熱水機(jī)在白天、晚上、陰天、雨雪天都能從空氣中吸取熱能來(lái)提高水溫。空氣源熱泵熱水機(jī)由空氣源熱泵熱水機(jī)外殼體、壓縮器、蒸發(fā)器、膨脹閥、過(guò)濾器、儲(chǔ)液器、冷凝器、底座組成，從太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)輸出的電流通過(guò)導(dǎo)電線輸入壓縮器作為動(dòng)力，在壓縮器的驅(qū)動(dòng)下，環(huán)保冷媒R134A或R415A或R415B或R417A在系統(tǒng)中不斷循環(huán)，在蒸發(fā)器中冷媒蒸發(fā)吸取空氣中的低溫?zé)崮苡梢簯B(tài)冷媒轉(zhuǎn)變成氣態(tài)冷媒，氣態(tài)冷媒經(jīng)過(guò)循環(huán)進(jìn)入冷凝器后釋放出高溫?zé)崮芗訜崴瑫r(shí)，氣態(tài)冷媒被冷卻并轉(zhuǎn)化成液態(tài)冷媒，冷媒在不斷的循環(huán)中實(shí)現(xiàn)了用空氣中的低溫?zé)崮苻D(zhuǎn)變?yōu)楦邷責(zé)崮軐⑺疁丶訜嶂?5℃—65℃。空氣源熱泵熱水機(jī)只消耗驅(qū)動(dòng)壓縮器工作的電能，壓縮器在工作中帶動(dòng)冷媒的循環(huán)，由于空氣中的熱能是取不完的，加熱水得到的能量大于熱泵消耗的電能，能源的利用效率顯著提高，加熱同等體積、同樣溫度的水的用電量只有普通電熱水器的約四分之一。

由于長(zhǎng)三角大部分地區(qū)在一年365天中有350多天的氣溫在0℃以上，不會(huì)出現(xiàn)由于溫度過(guò)低在吸熱器上結(jié)霜而堵塞空氣通道，在上海市、江蘇省、浙江省、安徽省大力推廣太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)供電的空氣源熱泵熱水機(jī)，不需要在水箱中安裝電加熱裝置。

由于太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)供電的空氣源熱泵熱水機(jī)，在產(chǎn)生熱水的全部過(guò)程中都不需要燃燒煤炭提供熱能，完全符合上海會(huì)議提出的控制煤炭消耗量的要求，有利于長(zhǎng)三角地區(qū)減輕霧霾的危害。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：