[發明專利]一種高效空氣源熱泵裝置

在審

• 申請號: 201810076050.6
• 申請日: 2018-01-26
• 公開（公告）號: CN108204694A
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發明（設計）人: 姜坪;陽光;陳春美
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: F25B30/02
• 分類號: F25B30/02;F25B30/06;F25B21/02
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 韓洪

本發明公開了一種高效空氣源熱泵裝置，包括供電機構、散熱機構、半導體制冷片、第一換熱器、循環泵、換熱機構和第二換熱器，所述供電機構與半導體制冷片連接，所述半導體制冷片的前端設有散熱機構，所述半導體制冷片的后端設有第一換熱器，所述循環泵、第一換熱器和第二換熱器依次連接形成循環回路，所述第二換熱器與空氣源熱泵的冷凝器之間通過換熱機構進行換熱，與現有技術相比，能夠充分利用太陽能光伏發電及半導體制冷，降低熱泵夏季冷凝溫度，提高熱泵冬季蒸發溫度，從而提高熱泵的能效比，系統簡單，減小或消除冬季積霜，僅需對常規熱泵的冷凝器稍作改進，投資較小，有較好的應用價值。

【技術領域】

本發明涉及一種高效空氣源熱泵裝置。屬于暖通空調應用領域。

【背景技術】

熱泵是一種從低溫熱源吸收熱量，向高溫熱源釋放熱量的裝置，空氣源熱泵是利用熱泵，夏季從室內低溫空氣吸收熱量，向室外高溫空氣釋放量，冬季從室外低溫空氣吸收熱量，向室內高溫空氣釋放熱量的裝置。假如空氣源熱泵的能效比為3，則意味著夏季耗用1KW的功耗，就可以制取3KW的冷量，而冬季耗用1KW的功耗，就可以獲得3KW的熱量。空氣源熱泵由于系統簡單、投資較小、兼具供冷供熱功能，因此得到日益廣泛的應用，在夏熱冬冷地區廣泛地被用做夏季及冬季空調。國家近期推動的北方地區“煤改電”供熱，就是用空氣源熱泵來替代北方冬季燃煤供熱，這極大地促進了空氣源熱泵的發展。

但是空氣源熱泵也存在著運行能效比跟空氣環境溫度密切相關的問題，例如在夏季氣溫越高，冷量需求越大的時候，由于環境空氣溫度過高，導致空氣源熱泵的冷凝溫度上升，能效比下降，制冷量減小；冬季氣溫越低，熱量需求越大的時候，由于環境空氣溫度過低，導致空氣源熱泵的蒸發溫度下降，能效比下降，供熱量減小。同時由于冬季空氣源熱泵室外機側的蒸發器需要從室外低溫空氣吸收熱量，蒸發器表面溫度較低，容易結霜，導致傳熱系數下降，熱泵機組此時會逆向運行化霜，化霜時機組會從室內機側吸取熱量，導致向室內供冷。因此環境高(低)溫低效及頻繁逆向運行化霜是空氣源熱泵應用中存在的主要問題。

【發明內容】

本發明的目的就是解決現有技術中的問題，提出一種高效空氣源熱泵裝置，能夠充分利用太陽能光伏發電及半導體制冷，降低熱泵夏季冷凝溫度，提高熱泵冬季蒸發溫度，從而提高熱泵的能效比，系統簡單，減小或消除冬季積霜。

為實現上述目的，本發明提出了一種高效空氣源熱泵裝置，包括供電機構、散熱機構、半導體制冷片、第一換熱器、循環泵、換熱機構和第二換熱器，所述供電機構與半導體制冷片連接，所述半導體制冷片的前端設有散熱機構，所述半導體制冷片的后端設有第一換熱器，所述循環泵、第一換熱器和第二換熱器依次連接形成循環回路，所述第二換熱器與空氣源熱泵的冷凝器之間通過換熱機構進行換熱。

作為優選，所述供電機構包括太陽能光伏板、蓄電池和正負極轉換開關，所述太陽能光伏板與蓄電池連接，所述太陽能光伏板向蓄電池充電，所述蓄電池通過正負極轉換開關與半導體制冷片連接。

作為優選，所述第二換熱器為蛇管式換熱器，所述冷凝器為蛇管式冷凝器，所述第二換熱器的直管體與冷凝器的直管體交錯設置。

作為優選，所述換熱機構為若干鋁制翅片，所述換熱機構套設固定在第二換熱器和冷凝器上。

作為優選，所述散熱機構為若干鋁合金翅片，所述散熱機構用導熱硅酯固定在半導體制冷片的前端上。

作為優選，所述第一換熱器包括殼體和若干折流板，所述殼體的上下兩端內均設有均勻分布的若干折流板，所述殼體的上端內的折流板與殼體的下端內的折流板交叉設置。

作為優選，所述第二換熱器的上方設有第一風扇。

作為優選，所述散熱機構的前方設有第二風扇。