[發明專利]一種不停機除霜空氣源熱泵供暖系統

有效

• 申請號: 202110561889.0
• 申請日: 2021-05-23
• 公開（公告）號: CN113375207B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 陳永昌;侯玲鈞;吳玉庭;杜春旭;雷標
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: F25B47/02
• 分類號: F25B47/02
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

本發明公開了一種不停機除霜空氣源熱泵供暖系統，包括壓縮機、四通換向閥、氣液分離器、翅片換熱器、套管換熱器、儲液罐、干燥過濾器、電子膨脹閥、太陽能光伏光熱板、集熱循環泵、電磁閥、光伏組件、電加熱器、太陽能蓄熱水箱、溫度傳感器和經濟器。本發明的優點：(1)空氣源熱泵在制熱模式下，制冷劑可以從翅片換熱器吸熱的同時，也能從太陽能蓄熱水箱中吸熱，極大提高綜合能源的利用。(2)翅片換熱器在除霜模式下，空氣源熱泵依然可以制熱，可以實現供暖除霜同時進行，實現不停機除霜。(3)利用太陽能集熱系統，采用補氣增焓技術，可實現低溫下正常運行。(4)本發明能夠保證空氣源熱泵在極端天氣和除霜模式下穩定供暖。

技術領域：

本發明涉及光伏光熱聯合空氣源熱泵供暖系統及使用方法，特別是涉及了一種空氣源熱泵不停機除霜供暖方法。

背景技術：

隨著社會不斷的發展，對能源的需求日益增加。傳統能源逐漸消耗殆盡，世界各國在不斷的尋找新的穩定、可持續利用的新型能源。此外，傳統能源的利用該環境帶來了沉重的負擔，大量燃燒化石燃料，向環境釋放大量的硫化物、氮化物等有害氣體，也是導致霧霾的罪魁禍首之一。然而在冬季，我國大面積地區需要采暖，采暖主要通過燃燒化石燃料產生熱水為用戶供暖，所以尋求一種新型的供暖方式，對于減小環境污染是積為重要的。

為了解決北方冬季供暖造成的環境污染和能源浪費的問題，國家大力推動清潔能源供暖。各地都積極加入“煤改電”的清潔供暖方式，利用電采暖替代傳統的燃煤鍋爐采暖。空氣源熱泵作為一種吸收廉價的空氣能這種低位熱能，通過少量電的驅動變成高位熱能，產生生活所需熱水，并用來供暖，空氣源熱泵市場近年來迅速擴大。但空氣源熱泵在低溫環境下使用，會受到兩大因素的制約，在環境溫度較低時，會出現工質難以蒸發，是的壓縮機壓比增大，壓縮機耗電增大。另外空氣源熱泵在運行期間，在熱泵蒸發器表面結霜，阻礙熱泵吸收更多的空氣能，會使熱泵的性能嚴重衰減，甚至出現熱泵停機工作，嚴重影響采暖。

太陽能作為一種新能源，取之不盡，用之不竭，近年來對太陽能的利用形式多樣，目前主要以光電和光熱利用為主。PVT一種新型的太陽能利用裝置，可以同時利用光伏和光熱技術，裝置的正面安裝光伏組件，背面安裝太陽能集熱管，在裝置發電的同時，熱管吸收熱能，降低光伏組件溫度，從而提高光伏電池的發電效率，PVT的使用可以極大的提高太陽能的綜合利用效率。

PVT聯合空氣源熱泵供暖，不但可以彌補太陽能不穩定，間斷性的缺點，而且還可以利用光伏光熱解決空氣源熱泵結霜問題，還能利用太陽能蓄熱水箱克服除霜期間，向室內供冷的現象。兩者的結合可以充分各自的優勢，使整個系統更加節能和利用效率大幅增加。

發明內容:

本發明的目的克服現有技術的不足，提供了空氣源熱泵不停機除霜供暖系統，充分利用太陽能資源，提供滿足冬季滿足供暖需求的熱水，可以減少電能的消耗。本系統還能夠克服低溫下空氣源熱泵停機不工作的缺點，解決了傳統逆向除霜造成室內溫度降低的問題，本系統可以在除霜期間熱泵繼續制熱，能夠實現不停機除霜。

為了達成上述目的，本發明采用如下技術方案來實現：

本發明的一種不停機除霜空氣源熱泵供暖系統主要包括：補氣增焓空氣源熱泵供暖系統和太陽能光伏光熱系統。