[發明專利]一種利用太陽能-空氣能熱泵系統

有效

• 申請號: 201510636133.2
• 申請日: 2015-09-30
• 公開（公告）號: CN105222404B
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發明（設計）人: 王林;白朝勤;袁俊飛;周西文;段麗平;袁友勝;馬愛華;郝新月;談瑩瑩
• 申請（專利權）人: 河南科技大學
• 主分類號: F25B30/06
• 分類號: F25B30/06;F25B13/00;F24S90/00
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 徐小磊

1.一種利用太陽能-空氣能熱泵系統，其特征在于：包括太陽能集熱單元、吸收式制冷單元、壓縮式熱泵單元共三個單元；太陽能集熱單元包括太陽能集熱器、第一循環泵、第三控制閥、第四控制閥，太陽能集熱器出口分為兩支路，一支路經第三控制閥與第二換熱器的熱水側通道入口相連，另一支路經第四控制閥與加熱器入口相連，加熱器出口與第二換熱器的熱水側通道出口匯合，經第一循環泵與太陽能集熱器入口相連；吸收式熱泵單元包括發生器、水冷冷凝器、第一節流部件、冷凝蒸發器、吸收器、第二節流部件、第一換熱器、工質泵，所述冷凝蒸發器內設有換熱盤管，所述發生器內設有加熱器，所述發生器具有溶液進口、溶液出口和制冷劑蒸汽出口，發生器的制冷劑蒸汽出口通過管道依次串接水冷冷凝器、第一節流部件、冷凝蒸發器、吸收器，吸收器的溶液出口與第一換熱器的低溫溶液通道入口相連，第一換熱器的低溫側溶液通道出口經工質泵與發生器的溶液入口相連，發生器的溶液出口通過管道依次串接第一換熱器的高溫側通道、第二節流部件、吸收器的噴淋溶液入口；壓縮式熱泵單元包括風冷冷凝器、第三節流部件、第四節流部件、蒸發器、第一四通換向閥、第二四通換向閥、第一壓縮機、第二壓縮機、第二換熱器、第一控制閥、第二控制閥，所述第二四通換向閥設置四個接口，第二四通換向閥四個接口依次與第二壓縮機吸氣口、第二壓縮機排氣口、蒸發器制冷劑通道一個接口、風冷冷凝器制冷劑通道一個接口串接，風冷冷凝器制冷劑通道另一個接口經第四節流部件與蒸發器制冷劑通道另一個接口連接，第一四通換向閥設置四個接口，第一四通換向閥三個接口依次與第一壓縮機吸氣口、第一壓縮機排氣口、蒸發器制冷劑通道一個接口串接，第一四通換向閥的另一個接口與冷凝蒸發器內的換熱盤管的入口和第二換熱器制冷劑通道的端口并接，冷凝蒸發器內的換熱盤管經第一控制閥與第三節流部件相連，第二換熱器制冷劑通道的另一接口經第二控制閥與第三節流部件相連，第三節流部件與蒸發器制冷劑通道相連，冷凝蒸發器中換熱盤管的出口連接有總管路，總管路中流出的工質通過三通分為兩路，其中一路經第二控制閥通過第二換熱器與第一壓縮機出口工質匯合于冷凝蒸發器的入口處，另一路經第三節流閥與第四節流閥出口工質匯合進入蒸發器，第一控制閥串接在總管路上。

2.根據權利要求1所述的利用太陽能-空氣能熱泵系統，其特征在于：壓縮式熱泵單元、吸收式制冷單元既可聯合工作，也可獨立工作；當吸收式制冷單元和壓縮式熱泵單元聯合工作時，太陽能驅動吸收式制冷單元工作或太陽能加熱第二換熱器，吸收式制冷單元通過冷凝蒸發器內換熱盤管將第一壓縮機排氣口制冷劑蒸汽冷凝成液體或第二換熱器加熱來自壓縮式熱泵單元的液態制冷劑而汽化為制冷劑蒸汽，當太陽能充足時，由第二壓縮機、風冷冷凝器、第四節流部件、蒸發器、第二四通換向閥所組成的空氣源壓縮式熱泵不承擔室內負荷時，由第一壓縮機、第一四通換向閥、第三節流部件、蒸發器、第二換熱器、換熱盤管、第一控制閥、第二控制閥所組成壓縮式熱泵與吸收式制冷單元組成復疊制冷循環承擔室內冷負荷/濕負荷或由第一壓縮機、第一四通換向閥、第三節流部件、蒸發器、第二換熱器、換熱盤管、第一控制閥、第二控制閥所組成壓縮式熱泵吸收太陽能，承擔室內熱負荷；當太陽能不充足時，由第一壓縮機、第一四通換向閥、第三節流部件、蒸發器、第二換熱器、換熱盤管、第一控制閥、第二控制閥所組成壓縮式熱泵單元承擔部分室內負荷，不足那部分室內負荷由第二壓縮機、風冷冷凝器、第四節流部件、蒸發器、第二四通換向閥所組成的空氣源壓縮式熱泵承擔，當沒有太陽能時，由第二壓縮機、風冷冷凝器、第四節流部件、蒸發器、第二四通換向閥所組成的空氣源壓縮式熱泵承擔全部室內負荷。