蓄能式空氣源熱泵機(jī)組的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及熱栗技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種蓄能式空氣源熱栗機(jī)組。
【背景技術(shù)】
[0002]空氣能熱栗技術(shù)以其節(jié)能降耗及環(huán)保方面的良好表現(xiàn)普遍受到人們的關(guān)注,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝使用方便,運(yùn)行費(fèi)用為電采暖的1/4、天然氣采暖的1/3。但是空氣能熱栗的使用受到環(huán)境溫度的限制,其供熱能力和供熱性能系數(shù)會(huì)隨著室外氣溫的降低而降低,制冷量和制熱量很難與建筑冷熱負(fù)荷相適應(yīng)。冬季還有室外結(jié)霜問題,常規(guī)空氣能熱栗并不適用于我國(guó)東北、西北、華北等寒冷地區(qū)。
[0003]太陽能和空氣能都屬于可再生能源。如果將太陽能和空氣能兩種低品位能源作為熱源,進(jìn)行有機(jī)結(jié)合利用,不僅可以很好地解決空氣能熱栗低溫下的性能下降問題,提高空氣源熱栗的可靠性和適用性,而且,還可以解決太陽能的間歇性,避免陰雨天氣無太陽能熱可利用的問題。太陽能-空氣能復(fù)合熱栗系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了這兩種熱源的復(fù)合利用,它可以滿足冬季供熱、夏季制冷的需求,設(shè)備利用率高。
[0004]按照熱能存儲(chǔ)方式不同,目前國(guó)際上太陽能高溫儲(chǔ)熱技術(shù)主要可分為顯熱蓄熱和潛熱蓄熱兩種方式。其中雙罐融鹽儲(chǔ)熱是目前相對(duì)成熟且具有商業(yè)可行性的顯熱儲(chǔ)熱方式,但此技術(shù)所用儲(chǔ)熱設(shè)備成本較高,儲(chǔ)熱能量密度較低,儲(chǔ)熱溫差較大,實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)大。相變蓄熱技術(shù)具有相變溫區(qū)窄、相變潛熱大、儲(chǔ)熱能量密度高,制作成本低等特點(diǎn)。但相變儲(chǔ)熱技術(shù)換熱困難以及相變過程中的材料體積變化所造成的應(yīng)力問題一直難以解決。國(guó)際上均采用導(dǎo)熱流體強(qiáng)迫對(duì)流換熱,這一技術(shù)存在換熱溫度不均,充放熱時(shí)傳熱流體的流量變化大,控制難,傳熱過程復(fù)雜,難于建模等缺點(diǎn)
[0005]間接式太陽能與空氣能組合型熱栗設(shè)置有兩個(gè)串聯(lián)或并聯(lián)的蒸發(fā)器(換熱器),系統(tǒng)根據(jù)制冷制熱不同工況,采用兩臺(tái)蒸發(fā)器(換熱器)交替運(yùn)行方式。但是,間接式組合型熱栗不僅增加了機(jī)組占用空間和投資成本,而且機(jī)組的運(yùn)行依賴太陽能輻射狀況和室外空氣環(huán)境,不能夠充分利用太陽能和空氣能的綜合優(yōu)勢(shì)。直膨式太陽能熱栗采用太陽能集熱器13/熱栗蒸發(fā)器整體結(jié)構(gòu)形式,可以實(shí)現(xiàn)太陽能與空氣能同步聯(lián)合利用。直膨式太陽能熱栗結(jié)構(gòu)緊湊,設(shè)備簡(jiǎn)單,便于實(shí)現(xiàn),但是在實(shí)際應(yīng)用中,該系統(tǒng)容易受周圍空氣、太陽輻射以及蒸發(fā)溫度與環(huán)境溫度關(guān)系的影響,控制能力差,不能夠有效穩(wěn)定的運(yùn)行,而且在與單一空氣源熱栗結(jié)合使用時(shí)無法將多余的熱源及時(shí)存儲(chǔ),熱損失很大,難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模市場(chǎng)推廣。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的在于提供一種蓄能式空氣源熱栗機(jī)組,以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0008]蓄能式空氣源熱栗機(jī)組,包括太陽能空氣能復(fù)合熱栗主機(jī)、太陽能集熱裝置、室內(nèi)末端及相應(yīng)的連接管道還包括第一相變儲(chǔ)熱裝置和第二相變儲(chǔ)熱裝置;所述太陽能集熱裝置包括太陽能集熱器、換水箱及連接各部件的管道;所述太陽能集熱器為平板型集熱器或者真空管式集熱器,換水箱為太陽能集熱器供水并與其管道連接;太陽能集熱器通過管路和對(duì)應(yīng)控制閥與所述的第一相變儲(chǔ)熱裝置連接;所述室內(nèi)末端包括風(fēng)機(jī)盤管、地暖盤管、毛細(xì)管網(wǎng)中的一種或兩種組合形成;所述太陽能空氣能復(fù)合熱栗主機(jī)包括三通換向閥、第一循環(huán)栗、風(fēng)機(jī)、四通換向閥、壓縮機(jī)、水側(cè)換熱器、第二循環(huán)、風(fēng)側(cè)換熱器、膨脹閥、第三循環(huán)栗及相應(yīng)的連接管道;所述太陽能空氣能復(fù)合熱栗主機(jī)的進(jìn)出口通過管道連接太陽能集熱器、第一相變儲(chǔ)熱裝置以及室內(nèi)末端進(jìn)出口 ;三通換向閥進(jìn)出口分別連接第一循環(huán)栗、太陽能集熱器和第一相變儲(chǔ)熱裝置;在水側(cè)換熱器和風(fēng)側(cè)換熱器間并聯(lián)所述的第二相變儲(chǔ)熱裝置,第一相變儲(chǔ)熱裝置和第二相變儲(chǔ)熱裝置均為單一的相變儲(chǔ)能罐或是由多個(gè)相變儲(chǔ)能罐通過管路與輸送栗組成的聯(lián)合結(jié)構(gòu)。
[0009]作為本實(shí)用新型更進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述三通換向閥、第一循環(huán)栗、風(fēng)機(jī)、四通換向閥、壓縮機(jī)、水側(cè)換熱器、第二循環(huán)、風(fēng)側(cè)換熱器、膨脹閥、第三循環(huán)栗全部設(shè)置在復(fù)合熱栗主機(jī)內(nèi)部。
[0010]作為本實(shí)用新型更進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述水側(cè)換熱器為板式換熱器或管式換熱器;所述管式換熱器為水-水或水-蒸汽管式換熱器。
[0011]作為本實(shí)用新型更進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述風(fēng)側(cè)換熱器為同軸套管翅片式換熱器;所述同軸套管翅片式換熱器由兩同軸內(nèi)外套管組成,外管壁連接有風(fēng)冷用翅片;所述同軸內(nèi)外套管其內(nèi)管管腔為太陽能工質(zhì)循環(huán)流道,內(nèi)外管包圍形成的管腔為制冷劑蒸汽壓縮循環(huán)流道。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型可以滿足不同工況下的制冷、供熱要求,太陽能熱能提高熱栗在冬季的工作效率,避免或減少除霜過程,降低能耗;本實(shí)用新型中的第一相變儲(chǔ)熱裝置和第二相變出熱裝置在高效的參與熱交換和能量循環(huán)的過程沖,還能夠?qū)Χ嘤嗟臒崮芗皶r(shí)的進(jìn)行儲(chǔ)存,錯(cuò)開熱能轉(zhuǎn)換高峰期,使得整個(gè)熱栗的效能得到最大化的提高,避免了熱栗因自然環(huán)境的原因出現(xiàn)效能時(shí)段波峰的情況,提高了空氣能和太陽能的綜合利用率,擴(kuò)大空氣源熱栗的使用范圍。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型蓄能式空氣源熱栗機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本專利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
[0015]請(qǐng)參閱圖1,蓄能式空氣源熱栗機(jī)組,包括太陽能空氣能復(fù)合熱栗主機(jī)、太陽能集熱裝置、室內(nèi)末端及相應(yīng)的連接管道還包括第一相變儲(chǔ)熱裝置12和第二相變儲(chǔ)熱裝置10 ;所述太陽能集熱裝置包括太陽能集熱器13、換水箱14及連接各部件