[發明專利]一種高效利用太陽能空氣能的雙源熱泵

在審

• 申請號: 202210169556.8
• 申請日: 2022-02-24
• 公開（公告）號: CN114413509A
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 崔波;初林杰;邵宇飛
• 申請（專利權）人: 山東鑫光節能科技有限公司
• 主分類號: F25B27/00
• 分類號: F25B27/00;F25B30/02;F25B30/06;F25B41/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種高效利用太陽能空氣能的雙源熱泵，包括太陽能集熱器、送風機、進風管道、空氣源蒸發器、太陽能蒸發器、壓縮機、冷凝器、板式換熱器；太陽能集熱器將熱風送入空氣源熱泵，與外界空氣混合增加空氣溫度，為空氣源蒸發器提供熱量；太陽能蒸發器接受太陽光直射，直接吸收光照中的熱量；空氣源蒸發器和太陽能蒸發器并聯，再與壓縮機、冷凝器、板式換熱器串聯成循環回路。本發明高效利用了太陽能作為傳統空氣源熱泵的輔助熱能，實現太陽能與空氣能的充分利用，解決了空氣源熱泵機組在低溫工況下運行效率不高的缺點，提高了空氣源熱泵機組的能效。

技術領域

本發明涉及新能源技術領域，特別是涉及一種高效利用太陽能空氣能的雙源熱泵。

背景技術

太陽能具有污染小、綠色環保、取之不盡、用之不竭等特點；空氣源熱泵作為一種利用高位能使熱量從低位熱源流向高位熱源的節能裝置，能大量減少礦物燃料燃燒所帶來的污染問題。太陽能和空氣能均是品質優良的可再生能源，且資源分布廣泛，已經成為各國爭相研究發展的重要能源，在未來能源應用方面有著巨大的優勢。

但現階段，由于太陽輻照轉化率比較低，若在冬季或雨雪條件下，供熱量達不到要求；空氣能在北方嚴寒地區供熱吸收低品位熱能時，又會造成蒸發器結霜，系統暫停運行等情況。若兩者聯合使用能實現互補，實現能源利用的最大化。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，針對現有技術中太陽能集熱器和空氣源熱泵的不足，提供一種高效利用太陽能空氣能的雙源熱泵，高效利用太陽能光熱作為傳統空氣源熱泵的輔助熱源，發揮太陽能和空氣能各自優勢，解決了空氣源熱泵機組在低溫工況下運行效率不高的缺點，提高了空氣源熱泵機組的能效。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種高效利用太陽能空氣能的雙源熱泵，其特征在于：包括太陽能集熱器、送風機、進風管道、空氣源蒸發器、太陽能蒸發器、壓縮機、冷凝器、板式換熱器。

所述送風機的出風口與太陽能集熱器進風口連接，所述太陽能集熱器的出風口與進風管道進風口連接，所述進風管道將熱風送入空氣源熱泵機組風腔內，作為空氣源蒸發器的空氣熱源。

所述太陽能蒸發器內部裝有銅質盤管，盤管內部走冷媒，盤管進口連接冷凝器，盤管出口連接壓縮機，太陽能蒸發器安裝在空氣源熱泵頂部安裝架上，表面設有吸收涂層，可最大限度吸收太陽光熱量。

所述太陽能蒸發器與空氣源蒸發器并聯，再與壓縮機、冷凝器、板式換熱器串聯。

本發明實現的有益效果：1）太陽能集熱器將熱風送入空氣源熱泵，與外界空氣混合增加空氣溫度，給空氣源蒸發器提供一個較高的環境溫度，提升了熱泵機組的能效，擴大了熱泵機組的運行環境溫度范圍。2）在常規空氣源熱泵基礎上，采用太陽能集熱器直接充當空氣源熱泵的蒸發器，減少了傳統太陽能-熱泵熱水系統因多級熱交換產生的能量損失。3）高效利用太陽能作為空氣源熱泵的輔助熱源，充分利用太陽能資源和空氣能資源，最大限度的提高了熱泵的能效比，一種高效利用太陽能空氣能的雙源熱泵比傳統的空氣源熱泵COP提高40%～50%。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明進行詳細說明。在此需要按說明的是，對于這些實施方式的說明用于幫助理解本發明，但并不構成對本發明的限定。此外，下面所描述的本發明實施方式中所涉及到的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以互相結合。

在本發明中，術語“前”和“后”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明而不是要求本發明必須以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。