一種利用太陽能解吸的溶液除濕無霜熱泵空調(diào)裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種利用太陽能解吸的溶液除濕無霜熱泵空調(diào)裝置，包括壓縮機、室外換熱器、室內(nèi)換熱器、四通換向閥、節(jié)流閥、室外空氣除濕器和若干個閥門。采用本實用新型能夠使室外換熱器不結(jié)霜，利用太陽能和制冷劑液體，并輔以熱制冷劑氣體來實現(xiàn)溶液的解吸，熱泵能夠連續(xù)工作，提高了冬季空調(diào)制熱的效果，并具有節(jié)能效果。在夏季能夠使進入冷凝器的風溫降低，并且制冷劑得到過冷，這兩方面都會起到提高空調(diào)系統(tǒng)性能系數(shù)COP的效果。
【專利說明】一種利用太陽能解吸的溶液除濕無霜熱泵空調(diào)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及空調(diào)，具體涉及一種利用太陽能解吸的溶液除濕無霜熱泵空調(diào)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，空氣源熱泵空調(diào)器已經(jīng)在家庭和中小型中央空調(diào)工程中廣泛應(yīng)用，它能起到夏季制冷和冬季制熱的作用?，F(xiàn)在使用的熱泵型空調(diào)器的工作原理圖如圖1所示。熱泵型空調(diào)器是一個制冷系統(tǒng)，夏季制冷，冬季制熱，制冷系統(tǒng)包括壓縮機1，室外換熱器2，節(jié)流閥3，室內(nèi)換熱器4，四通換向閥5，風扇I 27、風扇II 28組成，系統(tǒng)內(nèi)充注制冷劑。四通換向閥5有兩個狀態(tài)，即制冷狀態(tài)和制熱狀態(tài)，在制冷狀態(tài)，室內(nèi)換熱器4是蒸發(fā)器，吸收室內(nèi)空氣熱量，室外換熱器2是冷凝器，向室外空氣放熱；在冬季制熱狀態(tài)，通過改變四通換向閥5狀態(tài)，室內(nèi)外換熱器兩者作用相反。
[0003]目前使用的空氣源熱泵空調(diào)器的存在的問題是，在冬季，此時熱泵空調(diào)器的室外換熱器是蒸發(fā)器，由于室外空氣含有一定的水分，當蒸發(fā)器溫度低于空氣的露點溫度時，會使蒸發(fā)器外表面結(jié)霜，熱泵空調(diào)器工作一段時間后，霜層會堵塞風的通道，使空調(diào)器不能工作。為此，現(xiàn)在主要是通過將空調(diào)器由制熱狀態(tài)強制轉(zhuǎn)換成制冷狀態(tài)，利用壓縮機排出的熱制冷劑蒸氣化霜，在這個期間，室內(nèi)風扇不轉(zhuǎn)，停止向室內(nèi)供熱，室內(nèi)空調(diào)效果變差。同時人為的狀態(tài)轉(zhuǎn)換，壓縮機工作，但不制熱，浪費了能源。
[0004]在夏季，熱泵空調(diào)器的室外換熱器是冷凝器，室外空氣溫度較高，制冷劑要將熱量傳遞給室外空氣，制冷劑的冷凝溫度會更高。據(jù)測算冷凝溫度升高l°c，制冷量減少3%，制冷系數(shù)(制冷量與耗功之比)降低1%。顯然采取措施降低夏季室外空氣進冷凝器的溫度，會達到節(jié)能和改善空調(diào)器工作條件的效果。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供采用具有吸濕能力的溶液吸收空氣中水分，使熱泵空調(diào)器連續(xù)工作的一種利用太陽能解吸的溶液除濕無霜熱泵空調(diào)裝置。
[0006]本實用新型技術(shù)方案按照下述方法實現(xiàn):
[0007]一種利用太陽能解吸的溶液除濕無霜熱泵空調(diào)裝置，包括壓縮機、室外換熱器、室內(nèi)換熱器、四通換向閥、節(jié)流閥，風扇I和風扇II，所述室外換熱器連接四通換向閥，四通換向閥連接壓縮機，壓縮機連接室內(nèi)換熱器，室內(nèi)換熱器通過閥門IX連接節(jié)流閥，節(jié)流閥通過閥門V連接室外換熱器，所述室外換熱器和室內(nèi)換熱器一側(cè)各安裝一個風扇1、風扇II，能夠加速空氣的流動，還包括可以讓濃溶液從上向下淋，空氣從左向右通過，使空氣中的水分除去的室外空氣除濕器，所述室外空氣除濕器下方設(shè)置有承液盤I，承液盤I兩側(cè)分別設(shè)置有閥門II和閥門I，由閥門II引出的導(dǎo)管下方設(shè)置有回風加濕器，回風加濕器下方設(shè)置有承液盤II，承液盤II下設(shè)置有由太陽能熱水器和泵I構(gòu)成的溶液加熱器I，溶液加熱器I引出四個閥門，閥門IV和閥門VI設(shè)置在閥門V兩側(cè)，閥門νπ和閥門麗設(shè)置在閥門IX兩側(cè)；所述溶液加熱器I連接溶液加熱器II，溶液加熱器II通過閥門III并聯(lián)在室內(nèi)換熱器的導(dǎo)管上，所述溶液加熱器II通過泵II引出的導(dǎo)管設(shè)置在室外空氣除濕器上方；由閥門I引出的導(dǎo)管設(shè)置在溶液加熱器I的上方；室內(nèi)換熱器的承液盤III下部的導(dǎo)管連接到溶液加熱器I上方。
[0008]所述閥門III的開啟由溫度傳感器所在的溶液加熱器II溫度決定。
[0009]所述承液盤I和室外換熱器下設(shè)置有隔板。
[0010]所述承液盤1、室外換熱器、回風加濕器和承液盤II設(shè)置在殼體內(nèi)。
[0011]所述殼體設(shè)置有風閥。
[0012]本實用新型的有益效果是:
[0013]本實用新型是單獨用一個室外空氣除濕器，讓濃溶液從上向下淋，空氣從左向右通過，使空氣中的水分除去。冬季制熱時，采用多種熱源加熱解吸使用過的稀溶液，然后再次進行吸濕。加熱溶液使稀溶液變成濃溶液的熱源主要用太陽能加熱，還利用了制冷劑液體的熱量，為了能保證陰天無太陽能時正常工作，還輔以熱制冷劑蒸氣加熱。此時用于加熱的熱量除一部分被解吸的水蒸汽帶走外，會存在于濃溶液中，在重新吸濕時用于加熱室外空氣。冬季制熱時，利用室外換熱器出口的干空氣，初步吸取稀溶液中的水分，達到初步濃縮的作用。
[0014]夏季制冷時，采用冷卻水蒸發(fā)降溫的方法降低室外空氣的溫度，水的來源一是軟化自來水，二是利用室內(nèi)蒸發(fā)器產(chǎn)生的凝結(jié)水，凝結(jié)水既作為補水也作為降溫水。
[0015]充分考慮了冬季熱泵結(jié)霜問題和夏季空調(diào)器冷凝溫度高的問題，起到了綜合解決熱泵空調(diào)器現(xiàn)存問題的效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]1 一壓縮機，2—室外換熱器，3—節(jié)流閥，4一室內(nèi)換熱器，5 —四通換向閥，6—室外空氣除濕器，7—閥門I，8—承液盤I，9一閥門II，10 —回風加濕器，11 一承液盤II，12—太陽能熱水器，13—泵I，14—溶液加熱器I，15—溶液加熱器II，16—溫度傳感器，17—泵II，18一閥門III，19一殼體，20一隔板，21一閥門IV，22一閥門V，23一閥門VI，24一閥門VII，25—閥門VDI，26—閥門IX，27—風扇I，28—風扇II，29—風閥，30—承液盤III。

【具體實施方式】
[0019]以下結(jié)合附圖，通過具體實施例對本實用新型技術(shù)方案做進一步的說明。
[0020]如圖2所示，一種利用太陽能解吸的溶液除濕無霜熱泵空調(diào)裝置，包括壓縮機1、室外換熱器2、室內(nèi)換熱器4、四通換向閥5、節(jié)流閥3、風扇I 27和風扇II 28，室外換熱器2連接四通換向閥5，四通換向閥5連接壓縮機1，壓縮機1連接室內(nèi)換熱器4，室內(nèi)換熱器4通過閥門IX 26連接節(jié)流閥3，節(jié)流閥3通過閥門V 22連接室外換熱器2，室外換熱器2和室內(nèi)換熱器4 一側(cè)各安裝一個風扇I 27、風扇II 28，能夠加速空氣的流動，還包括可以讓濃溶液從上向下淋，空氣從左向右通過，使空氣中的水分除去的室外空氣除濕器6，室外空氣除濕器6下方設(shè)置有承液盤I 8，承液盤I 8兩側(cè)分別設(shè)置有閥門II 9和閥門I 7，由閥門II 9引出的導(dǎo)管下方設(shè)置有回風加濕器10，回風加濕器10下方設(shè)置有承液盤II 11，承液盤II 11下設(shè)置有由太陽能熱水器12和泵I 13構(gòu)成的溶液加熱器I 14，溶液加熱器I 14引出四個閥門，閥門IV 21和閥門VI 23設(shè)置在閥門V 22兩側(cè)，閥門VII 24和閥門麗25設(shè)置在閥門IX 26兩側(cè)；溶液加熱器I 14連接溶液加熱器II 15，溶液加熱器II 15通過閥門III18并聯(lián)在室內(nèi)換熱器4的導(dǎo)管上，溶液加熱器II 15通過泵II 17引出的導(dǎo)管設(shè)置在室外空氣除濕器6上方；由閥門I 7引出的導(dǎo)管設(shè)置在溶液加熱器I 14的上方；室內(nèi)換熱器4的承液盤III 30下部的導(dǎo)管連接到溶液加熱器I 14上方。
[0021]閥門III18的開啟由溫度傳感器16所在的溶液加熱器II 15溫度決定。承液盤I 8和室外換熱器2下設(shè)置有隔板20。承液盤I 8、室外換熱器2、回風加濕器10和承液盤II 11設(shè)置在殼體19內(nèi)。殼體19設(shè)置有風閥29。
[0022]如圖2所示，在冬季制熱運行，四通閥換向閥5處于制熱位置。閥門II 9、閥門V 22、閥門VE 24、閥門VID 25開啟，閥門I 7、閥門IV 21、閥門VI 23、閥門IX 26關(guān)閉，閥門III18的啟閉由受溫度傳感器16所在的溶液加熱器II 15溫度決定。泵I 13關(guān)閉，泵II 17開啟，風閥29開啟。
[0023]為了達到連續(xù)供熱的目的，本發(fā)明采用具有除濕作用的濃溶液在室外空氣除濕器6中自上而下流動，將室外空氣中的水分去除，然后進入室外換熱器2換熱，使室外換熱器2不結(jié)霜，從而實現(xiàn)了連續(xù)工作。同時，室外空氣除濕器6中的濃溶液成為稀溶液，稀溶液依靠自重流入回風加濕器10。
[0024]為達到循環(huán)利用溶液的目的，要將溶液吸收的水分全部去除，本實用新型首先利用換熱后的干燥空氣吹過回風加濕器10時，會吸收稀溶液中的一部分水分，再利用太陽能熱水和制冷劑液體熱量來加熱稀溶液，去除稀溶液中的水分，最終使稀溶液成為濃溶液，即太陽能熱水器12、泵I 13、閥門II 9、閥門V 22、閥門νπ 24、閥門麗25開啟，閥門I 7、閥門IV 21、閥門VI 23、閥門IX 26關(guān)閉，溶液加熱器I 14內(nèi)溶液被加熱濃縮。為防止陰雨天太陽能熱量不足，附加了壓縮機熱氣加熱方式。即溶液加熱器II 15的開啟由溫度傳感器16控制，當溶液溫度達不到送入室外空氣除濕器6的溫度時，開啟閥門III18，在溶液加熱器II 15中溶液被加熱濃縮達到送入室外空氣除濕器6的濃度要求。如此循環(huán)工作。
[0025]由于采用本實用新型能夠使室外換熱器2不結(jié)霜，利用太陽能和制冷劑液體，并輔以熱制冷劑氣體來實現(xiàn)溶液的解吸，熱泵能夠連續(xù)工作，提高了冬季空調(diào)制熱的效果，并具有節(jié)能效果。
[0026]夏季制冷運行時，四通閥5處于制冷位置。閥門II 9、閥門V 22、閥門VII 24、閥門VID25、閥門III18關(guān)閉，閥門I 7、閥門IV21、閥門VI23、閥門IX26開啟，泵I 13關(guān)閉、泵II 17開啟，風閥29關(guān)閉。
[0027]室外換熱器2為冷凝器，室內(nèi)換熱器4是蒸發(fā)器。本實用新型在溶液除濕器6上通入冷卻水，則室外空氣經(jīng)冷卻水后，溫度下降，再進入室外換熱器2后改善了室外換熱器2的工作條件，使系統(tǒng)冷凝壓力降低。同時，未蒸發(fā)完的冷卻水流入承液盤I 8，依靠自重再流入溶液加熱器I 14內(nèi)，并且，室內(nèi)換熱器4產(chǎn)生的凝結(jié)水收集進入承液盤III30，凝結(jié)水依靠自重也流入溶液加熱器I 14。此時，由于閥門IV 21、閥門VI 23、閥門IX 26開啟，冷凝器出口的制冷劑液體通入溶液加熱器I 14內(nèi)，被冷卻水冷卻得到過冷。這樣，由于采用本實用新型系統(tǒng)，在夏季進入冷凝器的風溫降低，并且制冷劑得到過冷，這兩方面都會起到提高空調(diào)系統(tǒng)性能系數(shù)COP的效果。
【權(quán)利要求】
1.一種利用太陽能解吸的溶液除濕無霜熱泵空調(diào)裝置，包括壓縮機(I)、室外換熱器(2)、室內(nèi)換熱器(4)、四通換向閥(5)、節(jié)流閥(3)、風扇I (27)和風扇II (28)，所述室外換熱器(2)連接四通換向閥(5)，四通換向閥(5)連接壓縮機(1)，壓縮機(I)連接室內(nèi)換熱器(4)，室內(nèi)換熱器(4)通過閥門IX (26)連接節(jié)流閥(3)，節(jié)流閥(3)通過閥門V (22)連接室外換熱器(2)，所述室外換熱器(2)和室內(nèi)換熱器(4) 一側(cè)各安裝一個風扇I (27)、風扇II(28),能夠加速空氣的流動，其特征在于:還包括可以讓濃溶液從上向下淋，空氣從左向右通過，使空氣中的水分除去的室外空氣除濕器(6)，所述室外空氣除濕器(6)下方設(shè)置有承液盤I (8)，承液盤I (8)兩側(cè)分別設(shè)置有閥門II (9)和閥門I (7)，由閥門II (9)引出的導(dǎo)管下方設(shè)置有回風加濕器(10 )，回風加濕器(10 )下方設(shè)置有承液盤II (11)，承液盤II (11)下設(shè)置有由太陽能熱水器(12)和泵I (13)構(gòu)成的溶液加熱器I (14)，溶液加熱器I (14)引出四個閥門，閥HIV (21)和閥HVI (23)設(shè)置在閥HV (22)兩側(cè)，閥門VE (24)和閥門VID(25)設(shè)置在閥門IX(26)兩側(cè)；所述溶液加熱器I (14)連接溶液加熱器II (15)，溶液加熱器II (15)通過閥門111(18)并聯(lián)在室內(nèi)換熱器(4)的導(dǎo)管上，所述溶液加熱器II (15)通過泵11(17)引出的導(dǎo)管設(shè)置在室外空氣除濕器(6)上方；由閥門I (7)引出的導(dǎo)管設(shè)置在溶液加熱器I (14)的上方；室內(nèi)換熱器(4)的承液盤111(30)下部的導(dǎo)管連接到溶液加熱器I(14)上方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種利用太陽能解吸的溶液除濕無霜熱泵空調(diào)裝置，其特征在于:所述閥門IIK18)的開啟由溫度傳感器(16)所在的溶液加熱器II (15)溫度決定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種利用太陽能解吸的溶液除濕無霜熱泵空調(diào)裝置，其特征在于:所述承液盤I (8)和室外換熱器(2)下設(shè)置有隔板(20)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種利用太陽能解吸的溶液除濕無霜熱泵空調(diào)裝置，其特征在于:所述承液盤I (8)、室外換熱器(2)、回風加濕器(10)和承液盤II (11)設(shè)置在殼體(19)內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種利用太陽能解吸的溶液除濕無霜熱泵空調(diào)裝置，其特征在于:所述殼體(19)設(shè)置有風閥(29)。
【文檔編號】F24F11/00GK204240516SQ201420699460
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月20日
【發(fā)明者】蘇長滿, 張修峰, 夏如杰, 萬智華 申請人:江蘇建筑職業(yè)技術(shù)學院