熱管型集熱換熱器和使用其的多熱源熱泵系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種熱管型集熱換熱器和使用其的多熱源熱泵系統(tǒng)，熱管型集熱換熱器包括殼體和沿橫向并排設(shè)置在殼體內(nèi)的聯(lián)集箱與集熱換熱模塊，殼體采用透明玻璃制成，殼體側(cè)壁上設(shè)置有電動(dòng)百葉窗，殼體的頂部設(shè)置有變頻風(fēng)機(jī)，聯(lián)集箱具有儲(chǔ)水腔和進(jìn)、出水口，集熱換熱模塊包括集熱翅片、吸液芯熱管和換熱管族，各集熱翅片的表面設(shè)有選擇性吸收涂層，各吸液芯熱管的第一端與集熱翅片緊密連接，第二端插入聯(lián)集箱的儲(chǔ)水腔內(nèi)，換熱管族緊密穿設(shè)在的多個(gè)集熱翅片上。本發(fā)明中的熱管型集熱換熱器的結(jié)構(gòu)合理，將太陽(yáng)能集熱器與室外側(cè)風(fēng)冷換熱器的功能有效集成，使用其能夠有效簡(jiǎn)化熱泵系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，從而降低了熱泵系統(tǒng)的造價(jià)，實(shí)現(xiàn)了一加一大于二的效果。
【專利說(shuō)明】
熱管型集熱換熱器和使用其的多熱源熱泵系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種熱管型集熱換熱器和使用其的多熱源熱栗系統(tǒng)，屬于供熱制冷工程技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]中國(guó)專利ZL200610114393.4中公開(kāi)了一種多熱源多功能太陽(yáng)能熱栗，其由太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)和多功能熱栗系統(tǒng)組成，太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)包括太陽(yáng)能全玻璃真空管集熱器、聯(lián)集管及蓄熱大水箱、第三電磁閥和高溫循環(huán)栗，高溫循環(huán)栗從蓄熱大水箱上部出水口吸取蓄熱大水箱中的水經(jīng)第三電磁閥進(jìn)入太陽(yáng)能全玻璃真空集熱管，在太陽(yáng)能全玻璃真空集熱管中被加熱的熱水再經(jīng)蓄熱大水箱的下部入口回到蓄熱大水箱，如此循環(huán)知道水溫滿足設(shè)計(jì)要求;多功能熱栗系統(tǒng)主要包括變頻壓縮機(jī)、室外水冷源換熱器、室內(nèi)風(fēng)冷源換熱器，室內(nèi)帶盤管熱水箱、冷凝盤管、電子膨脹閥、儲(chǔ)液器和第一電磁三通閥和第二電磁三通閥；太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)和多功能熱栗系統(tǒng)通過(guò)變頻高溫循環(huán)栗、第一電磁閥、第二電磁閥、第四電磁閥、第五電磁閥、第六電磁閥連接在一起，變頻壓縮機(jī)出口經(jīng)四通換向閥、第一電磁三通閥與室外水冷源換熱器和室外風(fēng)冷源換熱器組成的并聯(lián)通路相連，并經(jīng)過(guò)第二電磁三通閥與四通換向閥相連，再經(jīng)儲(chǔ)液器回到變頻壓縮機(jī)入口，組成閉式回路;室內(nèi)帶盤管熱水器一個(gè)出口經(jīng)第六電磁閥再分成兩路，一路經(jīng)第二電磁閥與蓄熱大水箱的一個(gè)出口相連，另一路直接與室外水冷源換熱器的水側(cè)出口相連，室內(nèi)帶盤管熱水箱另一個(gè)出口先分成兩路，這兩路中的其中一路通過(guò)第一電磁閥與蓄熱大水箱另一出口相連，兩路中另一路經(jīng)變頻高溫循環(huán)栗的入口再與室外水冷源換熱器的水側(cè)入口相連。上述專利文獻(xiàn)中充分將太陽(yáng)能源和空氣源相結(jié)合形成多熱源的太陽(yáng)能熱栗系統(tǒng)，該系統(tǒng)集采暖制冷熱水多功能于一體，當(dāng)太陽(yáng)能源不足時(shí)使用空氣源而不用電加熱為輔助熱源，使系統(tǒng)能夠獲得穩(wěn)定制熱效果和穩(wěn)定的熱水，具有節(jié)能優(yōu)點(diǎn)。然而本案發(fā)明人在后期研發(fā)中發(fā)現(xiàn)上述太陽(yáng)能熱栗還存在可進(jìn)一步改進(jìn)之處:主要表現(xiàn)在，上述太陽(yáng)能熱栗中并沒(méi)能對(duì)組成其的部分構(gòu)件進(jìn)行有效集成，從而導(dǎo)致熱栗的結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，并進(jìn)而導(dǎo)致太陽(yáng)能熱栗的造價(jià)居高不下。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]對(duì)此，本發(fā)明的第一個(gè)發(fā)明目的是通過(guò)將太陽(yáng)能集熱器和室外風(fēng)冷源換熱器功能有效集成，提供一種結(jié)構(gòu)更為合理的熱管型集熱換熱器，使用該集熱換熱器后能夠有效簡(jiǎn)化熱栗結(jié)構(gòu)，降低熱栗造價(jià)；
[0004]本發(fā)明的第二個(gè)發(fā)明目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化合理的多熱源熱栗系統(tǒng)。
[0005]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明第一個(gè)發(fā)明目的的技術(shù)方案是:
[0006]—種熱管型集熱換熱器，包括立方體狀的殼體和沿橫向并排設(shè)置在所述殼體內(nèi)的聯(lián)集箱與集熱換熱模塊，所述殼體采用透明玻璃制成，所述殼體的至少一側(cè)壁上設(shè)置有電動(dòng)百葉窗，在殼體的頂部設(shè)置有變頻風(fēng)機(jī)，所述聯(lián)集箱具有儲(chǔ)水腔和與儲(chǔ)水腔連通的進(jìn)、出水口，所述集熱換熱模塊包括多個(gè)沿縱向間隔排布設(shè)置的集熱翅片、多個(gè)橫向設(shè)置的吸液芯熱管和由多個(gè)換熱管連接組成的換熱管族，各集熱翅片的表面設(shè)有選擇性吸收涂層，各吸液芯熱管的第一端與集熱翅片緊密連接，第二端插入聯(lián)集箱的儲(chǔ)水腔內(nèi)，所述換熱管族緊密穿插設(shè)置在所述的多個(gè)集熱翅片上。
[0007]上述技術(shù)方案中，各集熱翅片上均布有通孔。
[0008]上述技術(shù)方案中，所述各集熱翅片傾斜設(shè)置在所述殼體內(nèi)。
[0009]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明第二個(gè)發(fā)明目的的技術(shù)方案是:
[0010]—種包括上述熱管型集熱換熱器的多熱源熱栗系統(tǒng)，還包括室內(nèi)側(cè)風(fēng)冷換熱器、變頻壓縮機(jī)、四通換向閥、電子膨脹閥、儲(chǔ)熱水箱和循環(huán)水栗，所述四通換向閥的一閥口與所述熱管型集熱換熱器中所述換熱管族的一端口連接，所述四通換向閥其它三個(gè)閥口分別與所述變頻壓縮機(jī)的排氣口、所述變頻壓縮機(jī)的吸氣口和所述室內(nèi)側(cè)風(fēng)冷換熱器的一接口連接，所述室內(nèi)側(cè)風(fēng)冷換熱器另一接口經(jīng)電子膨脹閥連接與所述熱管型集熱換熱器中所述換熱管族的另一端口連接，所述熱管型集熱換熱器中所述聯(lián)集箱、所述循環(huán)水栗及所述儲(chǔ)熱水箱串接形成熱水循環(huán)回路。
[0011]本發(fā)明具有積極的效果:
[0012](I)本發(fā)明中，通過(guò)將太陽(yáng)能集熱器與室外側(cè)風(fēng)冷換熱器的功能有效集成，而得到一種新型結(jié)構(gòu)的熱管型集熱換熱器，其結(jié)構(gòu)合理，使用其能夠有效簡(jiǎn)化熱栗系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，從而降低了熱栗系統(tǒng)的造價(jià)，實(shí)現(xiàn)了一加一大于二的效果;本發(fā)明中的多熱源熱栗系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化合理，組成構(gòu)件數(shù)量明顯少，且功能齊全，具有很好的實(shí)用性。(2)本發(fā)明中的各集熱翅片上均布有通孔，這樣設(shè)置，在電動(dòng)百葉窗打開(kāi)并且變頻風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)利于殼體內(nèi)部空氣流通，從而有利于提尚換熱效率。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本發(fā)明中熱管型集熱換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為本發(fā)明中多熱源熱栗系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中所示附圖標(biāo)記為:1_殼體;2-聯(lián)集箱;3-集熱換熱模塊;4-電動(dòng)百葉窗;5-集熱翅片;51-通孔;6-吸液芯熱管;61-第一端;62-第二端;7-換熱管族;8-變頻壓縮機(jī);9-四通換向閥；10-電子膨脹閥；11-儲(chǔ)熱水箱；12-循環(huán)水栗;01-熱管型集熱換熱器;02-室內(nèi)側(cè)風(fēng)冷換熱器;03-變頻風(fēng)機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本發(fā)明中的具體結(jié)構(gòu)做以說(shuō)明:
[0017]—種熱管型集熱換熱器，如圖1所示，其包括立方體狀的殼體I和沿橫向并排設(shè)置在所述殼體I內(nèi)的聯(lián)集箱2與集熱換熱模塊3，所述殼體I采用透明玻璃制成，所述殼體I的至少一側(cè)壁上設(shè)置有電動(dòng)百葉窗4，在殼體I的頂部設(shè)置有變頻風(fēng)機(jī)03，所述聯(lián)集箱2具有儲(chǔ)水腔和與儲(chǔ)水腔連通的進(jìn)、出水口，所述集熱換熱模塊3包括多個(gè)沿縱向間隔排布設(shè)置的集熱翅片5、多個(gè)橫向設(shè)置的吸液芯熱管6(即帶有吸熱芯的熱管)和由多個(gè)換熱管連接組成的換熱管族7，各集熱翅片5的表面設(shè)有選擇性吸收涂層，各吸液芯熱管6的第一端61與集熱翅片5緊密連接，第二端62插入聯(lián)集箱2的儲(chǔ)水腔內(nèi)，所述換熱管族7緊密穿插設(shè)置在所述的多個(gè)集熱翅片5上，以確保換熱管族7與集熱翅片5間良好的熱傳遞效果。本發(fā)明中，通過(guò)將太陽(yáng)能集熱器與室外側(cè)風(fēng)冷換熱器的功能有效集成，而得到一種新型結(jié)構(gòu)的熱管型集熱換熱器，其結(jié)構(gòu)合理，使用其能夠有效簡(jiǎn)化熱栗系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，從而降低了熱栗系統(tǒng)的造價(jià)，實(shí)現(xiàn)了一加一大于二的效果。在安裝使用時(shí)，聯(lián)集箱2的進(jìn)、出水口通過(guò)管道與循環(huán)水栗12及儲(chǔ)熱水箱11串接形成熱水循環(huán)回路，儲(chǔ)熱水箱11連接生活用水管道供日常生活使用熱水，在有霜凍時(shí)，儲(chǔ)熱水箱11內(nèi)的熱水通過(guò)循環(huán)水栗12驅(qū)動(dòng)流回聯(lián)集箱2，這時(shí)聯(lián)集箱2內(nèi)的熱量通過(guò)吸液芯熱管6的第二端62向外傳遞至其第一端61釋放，從而為熱管型集熱換熱器進(jìn)行加熱除霜。
[0018]進(jìn)一步，本實(shí)施例中的各集熱翅片5上均布有通孔51，這樣設(shè)置，在電動(dòng)百葉窗4打開(kāi)并且變頻風(fēng)機(jī)03運(yùn)行時(shí)利于殼體I內(nèi)部空氣流通，從而有利于提高換熱效率。
[0019]再進(jìn)一步，所述各集熱翅片5傾斜設(shè)置在所述殼體I內(nèi)，其傾斜角度根據(jù)瑋度進(jìn)行具體設(shè)計(jì)，其目的是確保集熱翅片5能夠吸收更多的日照能量，如其角度可根據(jù)熱栗系統(tǒng)所要安裝地區(qū)的太陽(yáng)能熱水器集熱管或太陽(yáng)能電池板的一般安裝角度設(shè)定。
[0020]本實(shí)施例中的一種使用上述熱管型集熱換熱器的多熱源熱栗系統(tǒng)還包括室內(nèi)側(cè)風(fēng)冷換熱器02、變頻壓縮機(jī)8、四通換向閥9、電子膨脹閥10、儲(chǔ)熱水箱11和循環(huán)水栗12，所述四通換向閥9的一閥口與所述熱管型集熱換熱器01中所述換熱管族7的一端口連接，所述四通換向閥9其它三個(gè)閥口分別與所述變頻壓縮機(jī)8的排氣口、所述變頻壓縮機(jī)8的吸氣口和所述室內(nèi)側(cè)風(fēng)冷換熱器02的一接口連接，所述室內(nèi)側(cè)風(fēng)冷換熱器02另一接口經(jīng)電子膨脹閥10連接與所述熱管型集熱換熱器01中所述換熱管族7的另一端口連接，所述熱管型集熱換熱器01中所述聯(lián)集箱2、所述循環(huán)水栗12及所述儲(chǔ)熱水箱11串接形成熱水循環(huán)回路，熱管型集熱換熱器、電子膨脹閥10、循環(huán)水栗12等相應(yīng)部件連接電氣控制系統(tǒng)。與【背景技術(shù)】中公開(kāi)的太陽(yáng)能熱栗相比，本發(fā)明中的多熱源熱栗系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化合理，組成構(gòu)件數(shù)量明顯少，且功能齊全，具有很好的實(shí)用性。以上涉及到的室內(nèi)側(cè)風(fēng)冷換熱器02、變頻壓縮機(jī)8、四通換向閥9、電子膨脹閥10、儲(chǔ)熱水箱11和循環(huán)水栗12等部件都可在市場(chǎng)購(gòu)得，其結(jié)構(gòu)及作用屬于公知技術(shù)，此處不做贅述。
[0021]下面對(duì)本發(fā)明中的多熱源熱栗系統(tǒng)(在不同氣候條件下的工作模式)的工作過(guò)程進(jìn)行描述:
[0022]運(yùn)行模式一:冬季單獨(dú)供熱模式
[0023]該模式下，在白天太陽(yáng)能輻照量較強(qiáng)時(shí)，熱栗系統(tǒng)利用太陽(yáng)能進(jìn)行供熱模式運(yùn)行，運(yùn)行方式為:循環(huán)水栗12關(guān)閉，電動(dòng)百葉窗4關(guān)閉，并且變頻風(fēng)機(jī)03停止運(yùn)行，太陽(yáng)光線穿過(guò)殼體I照射在集熱翅片5上，通過(guò)集熱翅片5對(duì)換熱管族7中的制冷劑進(jìn)行加熱，由制冷劑帶動(dòng)熱量轉(zhuǎn)移至室內(nèi)側(cè)風(fēng)冷換熱器02后排到室內(nèi)空氣中去，從而實(shí)現(xiàn)制熱；
[0024]該模式下，在晚上或白天太陽(yáng)能輻照量較弱時(shí)，熱栗系統(tǒng)利用空氣能進(jìn)行供熱模式運(yùn)行，運(yùn)行方式為:循環(huán)水栗12關(guān)閉，電動(dòng)百葉窗4打開(kāi)，變頻風(fēng)機(jī)03開(kāi)啟運(yùn)行，換熱管族7中的制冷劑充分吸收外界空氣中的熱量，并將吸收的熱量帶到室內(nèi)風(fēng)冷換熱器02后排到室內(nèi)空氣中去，從而實(shí)現(xiàn)制熱。
[0025]運(yùn)行模式二:制冷兼制熱水模式
[0026]在夏天沒(méi)有陽(yáng)光時(shí)，所述集熱翅片5和吸液芯熱管6產(chǎn)生提供的熱量不足以將儲(chǔ)熱水箱11內(nèi)的水加熱到所需溫度時(shí)，熱栗系統(tǒng)按制冷兼制熱水模式運(yùn)行，運(yùn)行方式為:電動(dòng)百葉窗4打開(kāi)，變頻風(fēng)機(jī)03開(kāi)啟運(yùn)行，循環(huán)水栗12開(kāi)啟，室內(nèi)側(cè)風(fēng)冷換熱器02吸收室內(nèi)的熱量，利用吸液芯熱管6強(qiáng)制對(duì)流循環(huán)到儲(chǔ)熱水箱11中，給儲(chǔ)熱水箱11中的水加熱，并給室內(nèi)制冷。
[0027]運(yùn)行模式三:太陽(yáng)能制熱水模式
[0028]當(dāng)白天室外太陽(yáng)能輻照量較強(qiáng)時(shí)，電動(dòng)百葉窗4關(guān)閉，變頻風(fēng)機(jī)03停止運(yùn)行，集熱翅片5將太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)換成熱量傳遞給吸液芯熱管6，通過(guò)強(qiáng)制對(duì)流循環(huán)到儲(chǔ)熱水箱11中，給儲(chǔ)熱水箱11中的水加熱。
[0029]運(yùn)行模式四:單獨(dú)制冷模式
[0030]夏季熱栗系統(tǒng)按單獨(dú)風(fēng)冷制冷模式運(yùn)行，運(yùn)行方式為:電動(dòng)百葉窗4打開(kāi)，變頻風(fēng)機(jī)03開(kāi)啟達(dá)到較大風(fēng)速運(yùn)行，室內(nèi)側(cè)風(fēng)冷換熱器02吸收室內(nèi)的熱量，并通過(guò)熱管型集熱換熱器01排到室外空氣當(dāng)中，這種模式為傳統(tǒng)空氣源熱栗運(yùn)行模式。
[0031]顯然，本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而這些屬于本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種熱管型集熱換熱器，其特征在于: 包括立方體狀的殼體(I)和沿橫向并排設(shè)置在所述殼體(I)內(nèi)的聯(lián)集箱(2)與集熱換熱模塊(3)，所述殼體(I)采用透明玻璃制成，所述殼體(I)的至少一側(cè)壁上設(shè)置有電動(dòng)百葉窗(4)，在殼體(I)的頂部設(shè)置有變頻風(fēng)機(jī)(03)，所述聯(lián)集箱(2)具有儲(chǔ)水腔和與儲(chǔ)水腔連通的進(jìn)、出水口，所述集熱換熱模塊(3)包括多個(gè)沿縱向間隔排布設(shè)置的集熱翅片(5)、多個(gè)橫向設(shè)置的吸液芯熱管(6)和由多個(gè)換熱管連接組成的換熱管族(7)，各集熱翅片(5)的表面設(shè)有選擇性吸收涂層，各吸液芯熱管(6)的第一端(61)與集熱翅片(5)緊密連接，第二端(62)插入聯(lián)集箱(2)的儲(chǔ)水腔內(nèi)，所述換熱管族(7)緊密穿插設(shè)置在所述的多個(gè)集熱翅片(5)上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱管型集熱換熱器，其特征在于:各集熱翅片(5)上均布有通孔(51)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱管型集熱換熱器，其特征在于:所述各集熱翅片(5)傾斜設(shè)置在所述殼體(I)內(nèi)。4.一種使用權(quán)利要求1或2或3中所述熱管型集熱換熱器的多熱源熱栗系統(tǒng)，其特征在于:還包括室內(nèi)側(cè)風(fēng)冷換熱器(02)、變頻壓縮機(jī)(8)、四通換向閥(9)、電子膨脹閥(10)、儲(chǔ)熱水箱(11)和循環(huán)水栗(12)，所述四通換向閥(9)的一閥口與所述熱管型集熱換熱器(01)中所述換熱管族(7)的一端口連接，所述四通換向閥(9)其它三個(gè)閥口分別與所述變頻壓縮機(jī)(8)的排氣口、所述變頻壓縮機(jī)(8)的吸氣口和所述室內(nèi)側(cè)風(fēng)冷換熱器(02)的一接口連接，所述室內(nèi)側(cè)風(fēng)冷換熱器(02)另一接口經(jīng)電子膨脹閥(10)連接與所述熱管型集熱換熱器(01)中所述換熱管族(7)的另一端口連接，所述熱管型集熱換熱器(01)中所述聯(lián)集箱(2)、所述循環(huán)水栗(12)及所述儲(chǔ)熱水箱(11)串接形成熱水循環(huán)回路。
【文檔編號(hào)】F24J2/32GK105910302SQ201610378881
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年5月31日
【發(fā)明人】陽(yáng)季春, 江清陽(yáng), 侯景鑫, 陳軼光, 吳曉艷, 谷志攀
【申請(qǐng)人】嘉興學(xué)院