一種空氣源熱泵系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種空氣源熱泵系統(tǒng)，包括太陽能集熱器、蒸發(fā)器、儲熱水箱以及連通管路，還包括電磁閥組以及智能控制模塊，蒸發(fā)器為雙流道蒸發(fā)器，蒸發(fā)器內(nèi)設(shè)有流通冷媒的第一流道，并在原有第一流道的基礎(chǔ)上增設(shè)有第二流道；當(dāng)太陽能集熱器熱工質(zhì)溫度達(dá)到27℃-35℃、符合空氣源熱泵工況時，智能控制模塊控制第一控制閥和第二控制閥打開，同時，第三控制閥和第四控制閥關(guān)閉；當(dāng)太陽能集熱器熱工質(zhì)溫度高于35℃、高于空氣源熱泵工況時，所述智能控制模塊控制第一控制閥和第二控制閥關(guān)閉，同時，第三控制閥和第四控制閥打開。本發(fā)明在原蒸發(fā)器基礎(chǔ)上又添設(shè)了第二個太陽能熱輔流道，提高了蒸發(fā)器溫度免去了凝霜通病。
【專利說明】一種空氣源熱泵系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種儲熱系統(tǒng)，尤其涉及一種空氣源熱泵系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]空氣源熱水器，又稱熱泵熱水器，也稱空氣能熱水器，是采用制冷原理從空氣中吸收熱量來造熱水的熱量搬運(yùn)裝置，通過讓工質(zhì)不斷完成蒸發(fā)(吸取環(huán)境中的熱量)-壓縮一冷凝(放出熱量)-節(jié)流一再蒸發(fā)的熱力循環(huán)過程，從而將環(huán)境中的熱量帶到水中。具有高效節(jié)能的特點(diǎn)、其節(jié)能效果(在一定的環(huán)境溫度范圍內(nèi))是電熱水器的4倍、是燃?xì)鉄崴鞯?倍、是太陽能的2倍。但現(xiàn)形市場上的空氣源熱泵在環(huán)境溫度-7度左右以下時、易結(jié)霜、而除霜是行業(yè)病、時間長、功耗大、有的熱泵雖能免強(qiáng)工作但根本談不上節(jié)能；
原因1:由于環(huán)境溫度低、吸氣比容增大、壓縮機(jī)理論吸氣量是恒定不變的、這樣進(jìn)入壓縮機(jī)制冷劑的體積琉量減少，相應(yīng)單位制冷劑熱量減少，隨之熱性能下降、經(jīng)濟(jì)性降低；原因2:由于系統(tǒng)蒸發(fā)溫度降低、此時壓縮機(jī)壓比增大，導(dǎo)致輸氣系數(shù)下降、壓縮機(jī)制冷劑的循環(huán)流量減少，壓縮機(jī)的耗功增大、熱量降低、性能系數(shù)降低；原因3:由于蒸發(fā)溫度過低，為生產(chǎn)熱水、壓縮機(jī)高低壓比差繼續(xù)增大必然引起排太陽能集熱器熱工質(zhì)溫度度過高，超出壓縮機(jī)本身允許工作溫度范圍，導(dǎo)致壓縮機(jī)頻繁起停、無法正常工作(嚴(yán)重時會燒毀壓縮機(jī))最關(guān)鍵的是因受季節(jié)環(huán)境氣侯影響一直不能得到廣泛推廣和深度利用。
[0003]有鑒于上述的缺陷，本設(shè)計(jì)人，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種空氣源熱泵系統(tǒng)，使其更具有產(chǎn)業(yè)上的利用價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種改善低溫結(jié)霜問題的空氣源熱泵系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明的空氣源熱泵系統(tǒng)，包括太陽能集熱器、蒸發(fā)器、儲熱水箱以及連通管路，還包括電磁閥組以及智能控制模塊，所述蒸發(fā)器為雙流道蒸發(fā)器，所述蒸發(fā)器內(nèi)設(shè)有流通冷媒的第一流道，并在原有第一流道的基礎(chǔ)上增設(shè)有第二流道；
所述電磁閥組包括第一控制閥、第二控制閥、第三控制閥和第四控制閥，所述第二流道的接入口通過裝有第一控制閥的管路連接到太陽能集熱器的熱工質(zhì)流出口，所述第二流道的接出口通過裝有第二控制閥的管路連接到太陽能集熱器的熱工質(zhì)流入口，所述儲熱水箱內(nèi)設(shè)有第三流道，所述第三流道的接入口通過裝有第三控制閥的管路與第一控制閥的流入端連通；所述第三流道的接出口通過裝有第四控制閥的管路與第二控制閥的流出端連通；所述智能控制模塊與所述電磁閥組電連接，并控制電磁閥組工作，當(dāng)太陽能集熱器熱工質(zhì)溫度達(dá)到27°C _35°C、符合空氣源熱泵工況時，所述智能控制模塊控制第一控制閥和第二控制閥打開，同時，第三控制閥和第四控制閥關(guān)閉；
當(dāng)太陽能集熱器熱工質(zhì)溫度高于35°C、高于空氣源熱泵工況時，所述智能控制模塊控制第一控制閥和第二控制閥關(guān)閉，同時，第三控制閥和第四控制閥打開。[0006]進(jìn)一步的，所述第二流道和第三流道并聯(lián)閉合串接后與所述太陽能集熱器的熱工質(zhì)流入口連通。
[0007]進(jìn)一步的，所述第二控制閥與太陽能集熱器的熱工質(zhì)流入口之間串接有循環(huán)泵，所述蒸發(fā)器設(shè)有空氣對流風(fēng)扇，在智能控制模塊的控制下，所述空氣對流風(fēng)扇和所述循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速智能變頻，在空氣源熱泵最佳工況運(yùn)行時，蒸發(fā)器內(nèi)笫一流道的吸熱量和笫二流道的產(chǎn)熱量平衡運(yùn)行、精密控制。
[0008]進(jìn)一步的，所述空氣源熱泵系統(tǒng)還包括冷凝器、壓縮機(jī)、儲液罐、過濾器和膨脹閥；所述冷凝器包括流通熱工質(zhì)的熱端，以及流通冷工質(zhì)的冷端，所述冷凝器冷端的流入口與儲熱水箱的底部連通；所述冷凝器冷端的流出口依次通過儲液罐、過濾器和膨脹閥連接到蒸發(fā)器；
所述冷凝器的熱端流出口連通到儲熱水箱的頂部；所述冷凝器的熱端流入口通過壓縮機(jī)連接到蒸發(fā)器。
[0009]借由上述方案，本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、在原蒸發(fā)器基礎(chǔ)上又添設(shè)了第二個太陽能熱輔流道，提高了蒸發(fā)器溫度免去了凝霜通病。
[0010]2、和太陽能聯(lián)體結(jié)合，把太陽能集熱溫度作為熱泵基礎(chǔ)工況，充分利用熱泵原理使系統(tǒng)能量倍增。
[0011]本發(fā)明通過太陽能集熱器連接到蒸發(fā)器，熱工質(zhì)進(jìn)入第二流道中，其熱量通過蒸發(fā)器的翅片不斷傳遞到蒸發(fā)器第一流道，使系統(tǒng)冷媒得到最佳蒸發(fā)氣化、平衡系統(tǒng)工作壓力、攜帶最大熱能，在冷凝器中最大化的放出熱量，同時由于蒸發(fā)器溫度高自然免去傳統(tǒng)熱泵凝霜、化霜之通病。
[0012]上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明空氣源熱泵系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]1、蒸發(fā)器；2、第一流道；3、第二流道；4、太陽能集熱器；5、智能控制模塊；6、儲熱水箱；7、第三流道；8、冷凝器；9、壓縮機(jī)；10、循環(huán)泵；11、儲液罐；12、過濾器；13、膨脹閥；14、空氣對流風(fēng)扇；F1、第一控制閥；F2、第二控制閥；F3、第三控制閥；F4、第四控制閥。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0016]參見圖1所示，本發(fā)明的空氣源熱泵系統(tǒng)，包括太陽能集熱器4、蒸發(fā)器1、儲熱水箱6以及連通管路，還包括電磁閥組以及智能控制模塊5，蒸發(fā)器I為雙流道蒸發(fā)器，蒸發(fā)器I內(nèi)設(shè)有流通冷媒的第一流道2，并在原有第一流道I的基礎(chǔ)上增設(shè)有第二流道3 ；
電磁閥組包括第一控制閥F1、第二控制閥F2、第三控制閥F3和第四控制閥F4，第二流道3的接入口通過裝有第一控制閥的管路連接到太陽能集熱器的熱工質(zhì)流出口，第二流道的接出口通過裝有第二控制閥的管路連接到太陽能集熱器的熱工質(zhì)流入口，儲熱水箱6內(nèi)設(shè)有第三流道7，第三流道的接入口通過裝有第三控制閥的管路與第一控制閥的流入端連通；第三流道的接出口通過裝有第四控制閥的管路與第二控制閥的流出端連通；
智能控制模塊5與電磁閥組電連接，并控制電磁閥組工作，當(dāng)太陽能集熱器熱工質(zhì)溫度達(dá)到27°C _35°C、符合空氣源熱泵工況時，智能控制模塊控制第一控制閥和第二控制閥打開，同時，第三控制閥和第四控制閥關(guān)閉；當(dāng)太陽能集熱器熱工質(zhì)溫度高于35°C、高于空氣源熱泵工況時，所述智能控制模塊控制第一控制閥和第二控制閥關(guān)閉，同時，第三控制閥和第四控制閥打開。
[0017]第二流道3和第三流道7并聯(lián)閉合串接后與太陽能集熱器的熱工質(zhì)流入口連通。第二控制閥與太陽能集熱器的熱工質(zhì)流入口之間串接有循環(huán)泵10，蒸發(fā)器設(shè)有空氣對流風(fēng)扇14,在智能控制模塊的控制下,空氣對流風(fēng)扇和循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速智能變頻，在空氣源熱泵最佳工況運(yùn)行時，蒸發(fā)器內(nèi)笫一流道的吸熱量和笫二流道的產(chǎn)熱量平衡運(yùn)行、精密控制。
[0018]空氣源熱泵系統(tǒng)還包括冷凝器8、壓縮機(jī)9、儲液罐11、過濾器12和膨脹閥13 ;冷凝器8包括流通熱工質(zhì)的熱端，以及流通冷工質(zhì)的冷端，冷凝器8冷端的流入口與儲熱水箱6的底部連通；冷凝器8冷端的流出口依次通過儲液罐11、過濾器12和膨脹閥13連接到蒸發(fā)器I ;冷凝器8的熱端流出口連通到儲熱水箱6的頂部，冷凝器8的熱端流入口通過壓縮機(jī)連接到蒸發(fā)器。儲熱水箱6底部出口與冷凝器8的冷水入口相通。
[0019]智能控制模塊5可控制空氣對流風(fēng)扇、循環(huán)泵、電磁閥組以及環(huán)境溫度、空氣源熱泵工況、預(yù)警等。其工作原理和工作過程均為現(xiàn)有技術(shù)。
[0020]本發(fā)明的工作原理如下:
第二流道3與太陽能集熱器4相對接。當(dāng)空氣源的智能控制模塊5感知太陽能集熱器4熱工質(zhì)的溫度等于或大于最佳工況時、控制閥門Fl、F2打開，熱工質(zhì)進(jìn)入第二流道3中，其熱量通過蒸發(fā)器I的翅片不斷傳遞到蒸發(fā)器I第一流道2，使系統(tǒng)冷媒得到最佳蒸發(fā)氣化、平衡系統(tǒng)工作壓力、攜帶最大熱能、在冷凝器8中最大化的放出熱量，同時由于蒸發(fā)器I溫度高自然免去傳統(tǒng)熱泵凝霜、化霜之通病。當(dāng)太陽能集熱器4熱工質(zhì)溫度高于熱泵設(shè)定工況時第一控制閥Fl和第二控制閥F2關(guān)閉，第三控制閥F3和第四控制閥F4開啟，太陽能熱量又源源不斷地進(jìn)入儲熱水箱6中(防止熱量流失)。如蒸發(fā)器I熱工質(zhì)溫度低于熱泵工況時第一控制閥Fl和第二控制閥F2打開、第三控制閥F3和第四控制閥F4關(guān)閉，太陽能集熱器4第二流道3的熱量梯隊(duì)式傳遞、熱泵熱能成倍巨增釋放、迅速達(dá)到加熱熱水目的。
[0021]以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，并不用于限制本發(fā)明，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種空氣源熱泵系統(tǒng)，包括太陽能集熱器、蒸發(fā)器、儲熱水箱以及連通管路，其特征在于:還包括電磁閥組以及智能控制模塊，所述蒸發(fā)器為雙流道蒸發(fā)器，所述蒸發(fā)器內(nèi)設(shè)有流通冷媒的第一流道，并在原有第一流道的基礎(chǔ)上增設(shè)有第二流道； 所述電磁閥組包括第一控制閥、第二控制閥、第三控制閥和第四控制閥，所述第二流道的接入口通過裝有第一控制閥的管路連接到太陽能集熱器的熱工質(zhì)流出口，所述第二流道的接出口通過裝有第二控制閥的管路連接到太陽能集熱器的熱工質(zhì)流入口，所述儲熱水箱內(nèi)設(shè)有第三流道，所述第三流道的接入口通過裝有第三控制閥的管路與第一控制閥的流入端連通；所述第三流道的接出口通過裝有第四控制閥的管路與第二控制閥的流出端連通； 所述智能控制模塊與所述電磁閥組電連接，并控制電磁閥組工作，當(dāng)太陽能集熱器熱工質(zhì)溫度達(dá)到27V -35°C、符合空氣源熱泵工況時，所述智能控制模塊控制第一控制閥和第二控制閥打開，同時，第三控制閥和第四控制閥關(guān)閉； 當(dāng)太陽能集熱器熱工質(zhì)溫度高于35°C、高于空氣源熱泵工況時，所述智能控制模塊控制第一控制閥和第二控制閥關(guān)閉，同時，第三控制閥和第四控制閥打開。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空氣源熱泵系統(tǒng)，其特征在于:所述第二流道和第三流道并聯(lián)閉合串接后與所述太陽能集熱器的熱工質(zhì)流入口連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種空氣源熱泵系統(tǒng)，其特征在于:所述第二控制閥與太陽能集熱器的熱工質(zhì)流入口之間串接有循環(huán)泵，所述蒸發(fā)器設(shè)有空氣對流風(fēng)扇，在智能控制模塊的控制下，所述空氣對流風(fēng)扇和所述循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速智能變頻，在空氣源熱泵最佳工況運(yùn)行時，蒸發(fā)器內(nèi)笫一流道的吸熱量和笫二流道的產(chǎn)熱量平衡運(yùn)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空氣源熱泵系統(tǒng)，其特征在于:所述空氣源熱泵系統(tǒng)還包括冷凝器、壓縮機(jī)、儲液罐、過濾器和膨脹閥；所述冷凝器包括流通熱工質(zhì)的熱端，以及流通冷工質(zhì)的冷端，所述冷凝器冷端的流入口與儲熱水箱的底部連通；所述冷凝器冷端的流出口依次通過儲液罐、過濾器和膨脹閥連接到蒸發(fā)器； 所述冷凝器的熱端流出口連通到儲熱水箱的頂部；所述冷凝器的熱端流入口通過壓縮機(jī)連接到蒸發(fā)器。
【文檔編號】F25B27/00GK103868275SQ201410105174
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年3月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月20日
【發(fā)明者】鄭尚順 申請人:鄭尚順