[發明專利]一種太陽能冰源熱泵供熱系統

有效

• 申請號: 201611197686.3
• 申請日: 2016-12-22
• 公開（公告）號: CN106766358B
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發明（設計）人: 張沖;楊魯偉;張振濤
• 申請（專利權）人: 中國科學院理化技術研究所
• 主分類號: F25B27/00
• 分類號: F25B27/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 湯財寶

本發明涉及熱泵供熱技術領域，公開了一種太陽能冰源熱泵供熱系統，包括供熱單元、制冰單元和融冰單元；供熱單元包括通過管路順次連接以形成閉合回路的：壓縮機、冷凝器、膨脹閥、過冷卻器的第一流道；制冰單元包括通過管路順次連接以形成閉合回路的：蓄冰槽、第一水泵、過冷卻器的第二流道，以及用于解除過冷的超聲波發生器；融冰單元包括太陽能集熱器和第二水泵；通過這三個單元實現了將太陽能轉換為室內空氣內能的目的。本發明提供的太陽能冰源熱泵供熱系統，通過采用制冷劑與冷水直接換熱的方式制造過冷水，換熱效率高，設備初投資少，供熱效率高，成本低，且環保無污染。供熱過程中，不易受外界環境溫度影響。

技術領域

本發明涉及熱泵供熱技術領域，特別是涉及一種太陽能冰源熱泵供熱系統。

背景技術

北方地區冬季非常寒冷，需要供暖裝置提升室內溫度，傳統的供暖設備大都采用燃煤供暖，這樣不僅會對礦物資源造成很大的浪費，而且會造成空氣污染，因此，環保節能的熱泵供熱技術應運而生。“熱泵”是一種能從自然界的空氣、水或土壤中獲取低位熱能，經過電能做功，提供可被人們所用的高位熱能的裝置。

現有技術中家用的熱泵供暖設備通常為空氣源熱泵和地源熱泵。空氣源熱泵以無處不在的空氣中的能量作為主要動力，通過少量電能驅動壓縮機運轉，實現能量的轉移，無需復雜的配置、昂貴的取水、回灌或者土壤換熱系統和專用機房，能夠逐步減少傳統采暖給大氣環境帶來的大量污染物排放，保證采暖功效的同時實現節能環保的目的有著使用成本低、易操作、采暖效果好、安全、干凈等多重優勢。地下土壤中蘊含著豐富的溫度資源，夏季地下土壤的溫度低于地上空間的溫度，冬季地下土壤的溫度高于地上空間的溫度。地溫熱泵供暖技術就是利用這種季節性溫度差，通過專門裝置在冬季將地下土壤的高溫資源轉提取上來，并通過地上室內采暖末端，為室內供暖。地源熱泵供暖不僅采暖范圍大，而且節能、環保、可再生、壽命長。

但是空氣源熱泵和地源熱泵均存在一些缺陷，空氣源熱泵在冬季室外溫度低的情況下，供熱效率會大幅度降低。地源熱泵供暖需要設置大量的基礎設施，且在溫度低的時候換熱效率低，受室外溫度影響較大。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明的目的是提供一種太陽能冰源熱泵供熱系統，以解決現有技術中熱泵供熱效率降低的缺陷。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本發明提供一種太陽能冰源熱泵供熱系統，包括供熱單元、制冰單元和融冰單元；

所述供熱單元包括通過管路順次連接以形成閉合回路的：壓縮機、冷凝器、膨脹閥、過冷卻器的第一流道，所述供熱單元的管路中通有制冷劑；

所述制冰單元包括通過管路順次連接以形成閉合回路的：蓄冰槽、第一水泵、過冷卻器的第二流道；所述制冰單元的管路內通有冷水；用于解除過冷的超聲波發生器設置在所述蓄冰槽內，或設置在第二流道的出口與所述蓄冰槽的入口之間；

所述融冰單元包括太陽能集熱器和第二水泵；所述第二水泵將所述蓄冰槽中的水泵至所述太陽能集熱器加熱，加熱后的水通過集熱器回水管返回至所述蓄冰槽；

所述過冷卻器的第一流道和第二流道進行熱交換，產生過冷水。

其中，所述第一水泵與所述第二流道的入口之間設有冰晶過濾器。

其中，所述制冰單元中設有用于調節水的流量的流量調節閥。

其中，所述第二流道的出水管路延伸至所述蓄冰槽內以形成出冰管路，所述出冰管路的末端向上折彎。

其中，在所述蓄冰槽內，所述出冰管路的末端分為多條支路。

其中，在所述蓄冰槽內，所述集熱器回水管的末端分為多條支路。

(三)有益效果