專利名稱：一種直膨式太陽能熱泵熱水系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種太陽能供熱水裝置，具體的說，是一種直膨式太陽能熱泵熱水系統(tǒng)，屬于采暖、空調和生活熱水設備的技術領域。
背景技術：
太陽能作為地球最大的可再生能源，在近年來獲得了更多的利用和發(fā)展。直膨式太陽能熱泵系統(tǒng)(DX-SAHP)以太陽能集熱板為熱泵系統(tǒng)的蒸發(fā)器，制冷工質充入集熱板中在流經集熱/蒸發(fā)器時吸收太陽能和周圍環(huán)境中的熱量，然后通過熱泵循環(huán)將冷凝熱量傳遞給被加熱的物質。直膨式太陽能熱泵較非直膨式相比，節(jié)省了非直膨式系統(tǒng)中集熱循環(huán) 與熱泵循環(huán)之間的換熱設備，結構簡單、成本低、性能良好、設備壽命長，已日益成為了人們研究關注的重點。在直膨式系統(tǒng)中，太陽集熱/蒸發(fā)器的結構對熱泵系統(tǒng)的性能有較大影響。由于集熱器與蒸發(fā)器在結構和功能上合二為一，使得太陽能集熱溫度與制冷劑蒸發(fā)溫度較為接近，集熱溫度處于一個較低的溫度范圍內，集熱效率較高，采用裸板集熱器也可以達到較好的集熱性能，且隨著制冷劑蒸發(fā)溫度的提高，熱泵系統(tǒng)的性能也將有很大的提高。上海交大的王如竹等于2001年申請了發(fā)明專利《直膨式太陽能熱泵熱水器》，授權公開號CN2520486，申請?zhí)?1276456Y，該專利名稱為一種直膨式太陽能熱泵熱水器，將太陽能集熱器兼做為熱泵蒸發(fā)器，使制冷劑的蒸發(fā)過程與太陽能的集熱過程在一個設備中同時進行。集熱器采用無玻璃蓋板、無底部保溫的裸板式集熱器作為蒸發(fā)器，制冷劑銅管為彎管，焊接于集熱板上，蒸發(fā)器出口與壓縮機吸氣口相連，壓縮機排氣口與冷凝器進口相連，冷凝器為沉浸式置于水箱中，后經干燥器、膨脹閥回到蒸發(fā)器內完成閉合循環(huán)。這套系統(tǒng)提高了太陽能集熱器的集熱性能和熱泵的熱性能，具有顯著的節(jié)能效果。但不足之處在于沉浸式冷凝器換熱器表面容易被腐蝕，安裝清洗不便，換熱效率不高，同時連接管路長，若發(fā)生制冷劑泄露將會污染水質；蒸發(fā)器為串聯(lián)式，在運行時存在制冷劑分布不均，能量沒有得到充分利用，流動過程中制冷劑會產生壓降，同時不能根據外界環(huán)境的變動實時控制集熱面積，影響系統(tǒng)性能。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于，提供一種用于太陽能熱泵熱水系統(tǒng)的集熱器的吸熱芯。本發(fā)明的目的在于，提供一種裸板式集熱器。本發(fā)明的目的在于，提供一種帶有玻璃蓋板的集熱器。本發(fā)明的目的在于，提供一種直膨式太陽能熱泵熱水系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有技術所存在的上述缺點和不足。該系統(tǒng)中采用結構更為合理、能夠適當控制集熱面積的集熱/蒸發(fā)器和換熱效率較高、使用較為穩(wěn)定的板式冷凝器，根據不同的外界環(huán)境，適當調節(jié)集熱/蒸發(fā)器的集熱面積，從而提高系統(tǒng)的運行性能，降低系統(tǒng)的運行成本，同時結構更為緊湊，適用性更為廣泛。
本發(fā)明所需要解決的技術問題，可以通過以下技術方案來實現(xiàn)作為本發(fā)明的第一方面，一種用于太陽能熱泵熱水系統(tǒng)的集熱器的吸熱芯，其特征在于，包括總管，橫向設置的管狀結構，其內有制冷劑；以及條帶，縱向設置，由制冷劑銅管和鋁翅片組成，其中，所述制冷劑銅管與總管垂直連通，所述鋁翅片設置于所述制冷劑銅管的周圍。作為本發(fā)明的第二方面，一種如所述的吸熱芯的裸板式集熱器，其特征在于，包括由總管和條帶制成的吸熱芯和陽極氧化涂層，其中，所述總管為橫向設置的管狀結構，其內有制冷劑；所述條帶，縱向設置，由制冷劑銅管和鋁翅片組成，所述制冷劑銅管與總管垂直連通，所述鋁翅片設置于所述制冷劑銅管的周圍；所述條帶表面涂覆陽極氧化涂層。作為本發(fā)明的第二方面，一種如所述的吸熱芯的帶有玻璃蓋板的集熱器，其特征在于，包括由總管和條帶制成的吸熱芯、陽極氧化涂層，玻璃蓋板、背板和邊框，其中，所述總管為橫向設置的管狀結構，其內有制冷劑；所述條帶，縱向設置，由制冷劑銅管和鋁翅片組成，所述制冷劑銅管與總管垂直連通，所述鋁翅片設置于所述制冷劑銅管的周圍；所述條帶表面涂覆陽極氧化涂層；所述玻璃蓋板設置于所述吸熱芯的正面；所述背板采用保溫材料制成板狀結構，設置于所述吸熱芯的背面；所述邊框包覆在所述吸熱芯的四周。作為本發(fā)明的第三方面，一種如所述的集熱器制成的直膨式太陽能熱泵熱水系統(tǒng)，其特征在于，包括由至少一個集熱器與氣液分離器、壓縮機、冷凝器、儲液罐、熱力膨脹閥組成的制冷劑循環(huán)；以及由冷凝器、循環(huán)水泵和蓄熱水箱組成的水循環(huán)。進一步，本發(fā)明的一種直膨式太陽能熱泵熱水系統(tǒng)還可以具有這樣的特征還包括溫度傳感器，用于檢測所述壓縮機的吸氣口的氣體溫度；溫度傳感器，用于檢測所述蓄熱水箱內的水的溫度；以及控制器，用于檢測所述壓縮機和所述循環(huán)水泵的運行電流。進一步，本發(fā)明的一種直膨式太陽能熱泵熱水系統(tǒng)還可以具有這樣的特征其中，所述集熱器的數(shù)量為兩個，每一個所述集熱器通過電磁閥與氣液分離器連接，每一個所述集熱器通過電磁閥與所述熱力膨脹閥連接，并且兩個所述集熱器之間通過電磁閥相串聯(lián)。進一步，本發(fā)明的一種直膨式太陽能熱泵熱水系統(tǒng)還可以具有這樣的特征其中，所述集熱器包括裸板式集熱器和帶有玻璃蓋板的集熱器，裸板式集熱器和帶有玻璃蓋板的集熱器至少一個的兩端分別與所述氣液分離器和所述熱力膨脹閥連接。進一步，本發(fā)明的一種直膨式太陽能熱泵熱水系統(tǒng)還可以具有這樣的特征其中，所述冷凝器為板式換熱器，所述板式換熱器板式冷凝器由復數(shù)個波紋板片疊裝而成，所述制冷劑與所述水在所述板式換熱器中進行逆流換熱。本發(fā)明的有益效果條帶由制冷劑銅管和鋁翅片軋制而成，這種結構解決了常規(guī)蛇形管集熱器中制冷劑分布不均勻，壓降較大的問題。制冷劑銅管兩端垂直連通于總管，這種結構將大大降低運行過程中的壓力損失，同時使得集熱器的熱量得到均勻利用。裸板式集熱器，條帶表面涂覆陽極氧化涂層，這種選擇性吸收涂層具有吸收率高、反射率低、集熱效率高的優(yōu)點。具有成本低、重量輕、運輸安裝方便等優(yōu)點。帶有玻璃蓋板的集熱器，吸熱芯上部加裝保溫玻璃蓋板，放置于鋁合金邊框內，吸熱芯下部加裝保溫材料的背板，防止熱量散發(fā)出去，保溫性能好，較適合于氣候寒冷、太陽、輻照強度較低 的季節(jié)。兩塊太陽能集熱板通過管路與電磁閥連接，根據不同的外界環(huán)境來關閉/開啟集熱器之間的電磁閥，從而實現(xiàn)集熱板之間的串聯(lián)、單獨運行。溫度傳感器、溫度傳感器、壓縮機、循環(huán)水泵均連接于控制器，用以確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。裸板式集熱器I和帶有玻璃蓋板的集熱器通過制冷劑管路和電磁閥C、電磁閥D、電磁閥E、電磁閥F、電磁閥G相連。根據外界環(huán)境的變化，通過控制器的PLC觸摸屏界面控制各電磁閥的開啟、關閉以實現(xiàn)裸板式集熱器和帶有玻璃蓋板的集熱器的單獨運行或同時運行，儲液罐安裝于膨脹閥前用以自動平衡系統(tǒng)中的制冷劑流量。冷凝器并非是常規(guī)的沉浸式結構，而是采用板式換熱器。不僅結構緊湊，承壓較好，且能在很小的Re數(shù)時形成湍流和較高的傳熱系數(shù)。制冷劑與循環(huán)水在板式換熱器中進行逆流換熱，循環(huán)水由水泵抽入板式換熱器，并通過控制器來調節(jié)水泵的功率和流量，解決了常規(guī)沉浸式集熱器換熱效率低、表面易受腐蝕等缺點。


圖I直膨式太陽能熱泵熱水系統(tǒng)的結構示意圖。圖2集熱器的吸熱芯的結構示意圖。附圖標記 裸板式集熱器I，帶有玻璃蓋板的集熱器2，氣液分離器3，壓縮機4，板式換熱器5，儲液罐6，熱力膨脹閥7，循環(huán)水泵8，蓄熱水箱9，控制器10，溫度傳感器11、溫度傳感器12。電磁閥A21，電磁閥B22，電磁閥C23、電磁閥D24、電磁閥E25、電磁閥F26、電磁閥G27、電磁閥H28。總管13，鋁翅片14，制冷劑銅管15。
具體實施例方式以下結合具體實施例，對本發(fā)明作進一步說明。應理解，以下實施例僅用于說明本發(fā)明而非用于限定本發(fā)明的范圍。實施例圖I直膨式太陽能熱泵熱水系統(tǒng)的結構示意圖。如圖I所示，一種直膨式太陽能熱泵熱水系統(tǒng)，包括裸板式集熱器1，帶有玻璃蓋板的集熱器2，氣液分離器3，壓縮機4，板式換熱器5 (冷凝器)，儲液罐6，熱力膨脹閥7，循環(huán)水泵8，蓄熱水箱9，控制器10，溫度傳感器11和溫度傳感器12。該直膨式太陽能熱泵熱水系統(tǒng)具有制冷劑循環(huán)和水循環(huán)兩個循環(huán)，以及控制電路。其中，制冷劑循環(huán)由裸板式集熱器I、帶有玻璃蓋板的集熱器2、氣液分離器3、壓縮機4、板式換熱器5、儲液罐6、熱力膨脹閥7、電磁閥C23、電磁閥D24、電磁閥E25、電磁閥F26、電磁閥G27和溫度傳感器11組成。在制冷劑循環(huán)中，裸板式集熱器I和/或帶有玻璃蓋板的集熱器2的出口管路經氣液分離器3后與壓縮機4的吸氣口連接，壓縮機4的排氣口與板式換熱器5的制冷劑進口相連接，板式換熱器5的出口的制冷劑的管路經儲液罐6調節(jié)制冷劑量和熱力膨脹閥7后接入裸板式集熱器I和/或帶有玻璃蓋板的集熱器2入口。其中，水循環(huán)由板式換熱器5、循環(huán)水泵8、蓄熱水箱9、電磁閥A21、電磁閥B22、電磁閥H28和溫度傳感器12組成。在水循環(huán)中，蓄熱水箱9中的自來水通過循環(huán)水泵8加壓作功后進入板式換熱器5與制冷劑循環(huán)進行逆流換熱，自來水經板式換熱器5加熱后回流入蓄熱水箱9。電磁閥A21連接自來水進水口，電磁閥B22連接生活熱水出水口，電磁閥C23、電磁閥D24、電磁閥E25、電磁閥F26、電磁閥G27連接制冷劑管路，電磁閥H28連接循環(huán)水泵8的入水口。如圖I所示，控制電路由壓縮機4、循環(huán)水泵8、溫度傳感器11、溫度傳感器12均和控制器10組成。 控制器10用于檢測壓縮機4和循環(huán)水泵8的運行電流。溫度傳感器11檢測壓縮機4的吸氣口的氣體溫度。溫度傳感器12檢測所述蓄熱水箱9內的水的溫度。進一步闡述該系統(tǒng)的結構。裸板式集熱器I和帶有玻璃蓋板的集熱器2具有集熱和蒸發(fā)的作用，二者的出口與氣液分離器3的一端相連，氣液分離器3的另一端連接于壓縮機4的吸氣口，壓縮機4的排氣口與板式換熱器5的制冷劑側入口相連，板式換熱器5出口與儲液罐6連接，儲液罐6與熱力膨脹閥7相連，熱力膨脹閥7與裸板式集熱器I和帶有玻璃蓋板的集熱器2相連，各裝置之間采用制冷劑管路相連接，形成制冷劑側的閉合循環(huán)通道。裸板式集熱器I通過電磁閥F26與氣液分離器3連接，帶有玻璃蓋板的集熱器2通過電磁閥G27與氣液分離器3連接，裸板式集熱器I和帶有玻璃蓋板的集熱器2之間通過電磁閥E25相串聯(lián)。裸板式集熱器I通過電磁閥D24與熱力膨脹閥7連接。帶有玻璃蓋板的集熱器2通過電磁閥C23與熱力膨脹閥7連接。冷凝器為板式換熱器5。蓄熱水箱9 一端的水循環(huán)出口通過電磁閥H28與循環(huán)水泵8相連，循環(huán)水泵8的出口與板式換熱器5的水循環(huán)入口相連。板式換熱器5的水循環(huán)出口與蓄熱水箱9的水循環(huán)入口相連。蓄熱水箱9的另一端的入水口通過電磁閥A21與自來水管相連，循環(huán)水箱9另一端的出水口通過電磁閥B22連接生活熱水管道，此部分完成閉合的水循環(huán)。本發(fā)明的集熱器采用裸板式集熱器I和帶有玻璃蓋板的集熱器2，裸板式集熱器I和帶有玻璃蓋板的集熱器2至少一個的兩端分別與氣液分離器3和熱力膨脹閥7連接。裸板式集熱器I和帶有玻璃蓋板的集熱器2均采用吸熱芯制成。圖2集熱器的吸熱芯的結構示意圖，如圖2所示，吸熱芯包括總管13和條帶?？偣?3橫向設置的管狀結構，總管13內有制冷劑。條帶14縱向設置，由鋁翅片14和制冷劑銅管15軋制而成，鋁翅片14設置于制冷劑銅管15的周圍。制冷劑銅管15與總管13垂直連通，進而若干條帶與總管13相連接構成吸熱芯。裸板式集熱器I僅由吸熱芯構成，在吸熱芯表面涂覆陽極氧化涂層，吸收率大于92%。裸板式集熱器1，無玻璃蓋板和底部保溫，僅僅由總管和復合吸熱條帶連接而成，具有成本低、重量輕、運輸安裝方便等優(yōu)點，條帶由制冷劑銅管和鋁板軋制而成，構成吸熱芯，條帶表面涂覆陽極氧化涂層，這種選擇性吸收涂層具有吸收率高、反射率低、集熱效率高的優(yōu)點，制冷劑銅管兩端垂直連通于總管，這種結構將大大降低運行過程中的壓力損失，同時使得集熱器的熱量得到均勻利用。帶有玻璃蓋板的集熱器2在裸板式集熱器I的基礎上，吸熱芯上部加裝保溫玻璃蓋板，上部加裝玻璃蓋板(保溫鋼化玻璃)，背部加裝保溫材料，放置于鋁合金邊框內。由于吸熱芯下部加裝保溫材料作為背板，防止熱量散發(fā)出去，保溫性能好，較適合于氣候寒冷、太陽輻照強度較低的季節(jié)。裸板式集熱器I和帶有玻璃蓋板的集熱器2通過管路與電磁閥連接，根據不同的外界環(huán)境來關閉/開啟集熱器之間的電磁閥，從而實現(xiàn)集熱板之間的串聯(lián)、單獨運行。 本發(fā)明采用板式換熱器5作為冷凝器，區(qū)別于常規(guī)的沉浸式結構。板式換熱器5板式冷凝器由復數(shù)個波紋板片疊裝而成，制冷劑與循環(huán)水在板式換熱器5中進行逆流換熱。并通過控制器10來調節(jié)循環(huán)水泵10的功率和流量。通過自來水和高溫高壓制冷劑之間的換熱從而制取所需的生活熱水，具有換熱效率高、性能穩(wěn)定、結構緊湊、清洗方便等優(yōu)點，同時板式換熱器5布置在蓄熱水箱9外，其場地的布置更為靈活，適用性更強，也避免了管路腐蝕、制冷劑泄露對系統(tǒng)造成的損害。本發(fā)明的工作過程本發(fā)明將太陽能集熱器(裸板式集熱器1，帶有玻璃蓋板的集熱器2)兼做熱泵蒸發(fā)器，制冷劑作為太陽能集熱介質在集熱器中吸熱蒸發(fā)，經氣液分離器干燥后進入壓縮機，經壓縮成高溫高壓氣體后進入板式換熱器5與循環(huán)水進行逆流換熱，冷凝后的制冷劑從板式換熱器5的出口進入熱力膨脹閥7，節(jié)流后回到太陽能集熱器(裸板式集熱器1，帶有玻璃蓋板的集熱器2 )，完成制冷劑循環(huán)。同時，蓄熱水箱9中的自來水由循環(huán)水泵8抽出后進入板式換熱器5與制冷劑進行換熱，被加熱后由板式換熱器5的出口進入蓄熱水箱9，蓄熱水箱9內裝有溫度傳感器12，待蓄熱水箱9內的水溫達到指定要求后，控制系統(tǒng)啟停。 本發(fā)明中，根據外界工況調節(jié)集熱/蒸發(fā)器(裸板式集熱器I，帶有玻璃蓋板的集熱器2)的運行模式，是考慮到外界條件對系統(tǒng)的影響。冬季是熱水需求量最大而氣溫最低、輻照強度最低的工況，此時運行帶有玻璃蓋板的集熱器2，可有效的保護集熱器中收集的熱量，提高系統(tǒng)運行性能。若此時仍不能滿足末端熱水需求，可開啟電磁閥實現(xiàn)兩塊集熱(裸板式集熱器1，帶有玻璃蓋板的集熱器2)板同時運行。當太陽輻照強度較大時，單獨運行裸板式集熱器I不僅可獲得較高的集熱效率，而且板溫較為恒定，工作溫度低，從而起到保護壓縮機的作用，同時在陰雨天氣時，裸板式集熱器I的換熱面與外界空氣直接接觸，與空氣的對流換熱性能較好，可從空氣中獲得一定的熱量作為系統(tǒng)的輔助熱源。這種調節(jié)集熱面積的運行模式不僅保證了系統(tǒng)能夠在任何工況下達到較高的效率，節(jié)能效果顯著、全年適用性好、安裝及操作方便，也保證了系統(tǒng)的核心部件-壓縮機的安全運行，具有良好的應用前景。本發(fā)明的使用方法本發(fā)明中，首先開啟電磁閥A21，自來水進入蓄熱水箱9，通過液位觀察計監(jiān)測蓄熱水箱9內的水量，待蓄熱水箱9中注滿水后，關閉電磁閥A21，開啟電磁閥H28。系統(tǒng)啟動后，蓄熱水箱9中的自來水通過循環(huán)水泵8加壓后進入板式換熱器5與制冷劑循環(huán)進行逆流換熱，自來水經板式換熱器5加熱后流入蓄熱水箱9。溫度傳感器12用于監(jiān)測水箱內的水溫，待蓄熱水箱9內水溫達到特定溫度后，溫度傳感器12將信號傳遞給控制器10，通過控制器10控制壓縮機4和循環(huán)水泵8的關閉，此時蓄熱水箱9內注滿指定溫度的生活熱水，通過電磁閥B22供給用戶使用。冋時在制冷劑循環(huán)中，系統(tǒng)啟動后，控制器10和壓縮機4冋時啟動，制冷劑液體進入裸板式集熱器I和帶有玻璃蓋板的集熱器2下部，在其內吸熱蒸發(fā)，經氣液分離器3干燥后進入壓縮機4，在壓縮機4中壓縮成為高溫高壓氣體后進入板式換熱器5與水進行換熱，經冷凝成為液態(tài)后進入熱力膨脹閥7，節(jié)流后回到裸板式集熱器I和帶有玻璃蓋板的集熱 器2，完成制冷劑側循環(huán)。溫度傳感器11用于檢測所述壓縮機的吸氣口的氣體溫度，并連接于控制器10，當壓縮機4的吸氣口的氣體溫度過高或過低時控制器會發(fā)出警報或自動切斷壓縮機4的電源以確保系統(tǒng)運行的安全性?？刂破?0能夠同時檢測壓縮機4和循環(huán)水泵8的運行電流，出現(xiàn)電流異常時切斷電源，保護系統(tǒng)。在夏季輻照較好，環(huán)境溫度較高的情況下，采用裸板式集熱器I不僅能夠從太陽能輻射中吸收熱量，且與周圍空氣具有良好的對流換熱性能，更利于從空氣中吸收熱量。此時電磁閥C23、電磁閥E25、電磁閥G27關閉，電磁閥D24、電磁閥F26開啟，制冷劑在裸板式集熱器I吸熱蒸發(fā)即可滿足水循環(huán)用戶的需求。在冬季環(huán)境溫度降低，太陽輻射較弱的情況下，帶有玻璃蓋板的集熱器2將降低集熱器與周邊環(huán)境的熱損失，有效保證所采集的太陽輻射能量得到充分利用，此時電磁閥D24、電磁閥E25、電磁閥F26關閉，電磁閥C23、電磁閥G27開啟，制冷劑在帶有玻璃蓋板的集熱器2中吸熱蒸發(fā)，在系統(tǒng)運行一段時間后，若水循環(huán)水溫仍然不能滿足需求，關閉電磁閥C23、電磁閥F26，開啟電磁閥D24、電磁閥E25、電磁閥G27，使得裸板式集熱器I和帶有玻璃蓋板的集熱器2同時運行吸收外界環(huán)境的熱量，提高系統(tǒng)的運行性能。儲液罐6安裝在板式換熱器5的出口管路上，當集熱面積變化時，能自動平衡整個制冷劑循環(huán)所使用的制冷劑量，減小制冷劑充注量對系統(tǒng)性能的影響。本發(fā)明中，除控制器10采用可編程序控制器(Programmable Logic Controller,PLC)，壓縮機4，電磁閥A21，電磁閥B22，電磁閥C23、電磁閥D24、電磁閥E25、電磁閥F26、電磁閥G27、電磁閥H28，循環(huán)水泵8均通過PLC編程控制，采用一體化觸摸屏可視界面操作，操作界面放置于室內，能夠實時對以上部件進行手動調節(jié)，實現(xiàn)整個系統(tǒng)的手、自動一體化控制，在確保系統(tǒng)運行安全的基礎上，具有操作方便、外觀精美等諸多優(yōu)點。以上對本發(fā)明的具體實施方式
進行了說明，但本發(fā)明并不以此為限，只要不脫離本發(fā)明的宗旨，本發(fā)明還可以有各種變化。
權利要求
1.一種用于太陽能熱泵熱水系統(tǒng)的集熱器的吸熱芯，其特征在于，包括 總管，橫向設置的管狀結構，其內有制冷劑；以及 條帶，縱向設置，由制冷劑銅管和鋁翅片組成， 其中，所述制冷劑銅管與總管垂直連通，所述鋁翅片設置于所述制冷劑銅管的周圍。
2.一種如權利要求I所述的吸熱芯制備的裸板式集熱器，其特征在于，包括由總管和條帶制成的吸熱芯和陽極氧化涂層， 其中，所述總管為橫向設置的管狀結構，其內有制冷劑； 所述條帶，縱向設置，由制冷劑銅管和鋁翅片組成，所述制冷劑銅管與總管垂直連通，所述鋁翅片設置于所述制冷劑銅管的周圍； 所述條帶表面涂覆陽極氧化涂層。
3.—種如權利要求I所述的吸熱芯制備的帶有玻璃蓋板的集熱器，其特征在于，包括由總管和條帶制成的吸熱芯、陽極氧化涂層，玻璃蓋板、背板和邊框， 其中，所述總管為橫向設置的管狀結構，其內有制冷劑； 所述條帶，縱向設置，由制冷劑銅管和鋁翅片組成，所述制冷劑銅管與總管垂直連通，所述鋁翅片設置于所述制冷劑銅管的周圍； 所述條帶表面涂覆陽極氧化涂層； 所述玻璃蓋板設置于所述吸熱芯的正面； 所述背板采用保溫材料制成板狀結構，設置于所述吸熱芯的背面； 所述邊框包覆在所述吸熱芯的四周。
4.一種如權利要求2-3任一項所述的集熱器制成的直膨式太陽能熱泵熱水系統(tǒng)，其特征在于，包括 由至少一個集熱器與氣液分離器(3)、壓縮機(4)、冷凝器、儲液罐(6)、熱力膨脹閥(7)組成的制冷劑循環(huán)；以及 由冷凝器、循環(huán)水泵8和蓄熱水箱9組成的水循環(huán)。
5.根據權利要求4所述的一種直膨式太陽能熱泵熱水系統(tǒng)，其特征在于，還包括 溫度傳感器(11)，用于檢測所述壓縮機(4)的吸氣口的氣體溫度； 溫度傳感器(12)，用于檢測所述蓄熱水箱(9)內的水的溫度；以及 控制器(10 )，用于檢測所述壓縮機(4 )和所述循環(huán)水泵(8 )的運行電流。
6.根據權利要求4所述的一種直膨式太陽能熱泵熱水系統(tǒng)，其特征在于 其中，所述集熱器的數(shù)量為兩個， 每一個所述集熱器通過電磁閥與氣液分離器(3)連接，每一個所述集熱器通過電磁閥與所述熱力膨脹閥(7)連接，并且兩個所述集熱器之間通過電磁閥相串聯(lián)。
7.根據權利要求6所述的一種直膨式太陽能熱泵熱水系統(tǒng)，其特征在于 其中，所述集熱器包括裸板式集熱器(I)和帶有玻璃蓋板的集熱器(2)，裸板式集熱器(I)和帶有玻璃蓋板的集熱器(2)至少一個的兩端分別與所述氣液分離器(3)和所述熱力膨脹閥(7)連接。
8.根據權利要求4所述的一種直膨式太陽能熱泵熱水系統(tǒng)，其特征在于 其中，所述冷凝器為板式換熱器(5)，所述板式換熱器(5)板式冷凝器由復數(shù)個波紋板片疊裝而成，所述制冷劑與所述水在所述板式換熱器(5)中進行逆流換熱。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于太陽能熱泵熱水系統(tǒng)的集熱器的吸熱芯、一種裸板式集熱器、一種帶有玻璃蓋板的集熱器以及一種直膨式太陽能熱泵熱水系統(tǒng)。裸板式集熱器和帶有玻璃蓋板的集熱器通過電磁閥和制冷劑銅管相連接，根據不同的外界條件通過PLC控制電磁閥的開啟、關閉以實現(xiàn)裸板式集熱器和帶有玻璃蓋板的集熱器的單獨運行和串聯(lián)運行。經蒸發(fā)、壓縮后的制冷劑氣體進入板式換熱器與循環(huán)水進行逆流換熱換熱，熱水溫度通過溫度傳感器反饋給控制器，通過控制器控制壓縮機和水泵的啟停。該系統(tǒng)采用上述結構，具有能效比高、環(huán)保節(jié)能、環(huán)境適應性好、結構簡單等優(yōu)點。
文檔編號F24J2/40GK102645044SQ20121015730
公開日2012年8月22日 申請日期2012年5月17日 優(yōu)先權日2012年5月17日
發(fā)明者關欣, 張凇源, 王殿華, 郭志波 申請人:上海理工大學