太陽(yáng)能輔助空氣源熱泵熱水系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于能源類(lèi)供熱技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及一種光能熱栗系統(tǒng)，尤其涉及一種太陽(yáng)能輔助熱栗熱水系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人類(lèi)社會(huì)的不斷進(jìn)步，對(duì)能源的需求量不斷增加，傳統(tǒng)的不可再生能源如煤炭等的不斷消耗以及其使用產(chǎn)生的環(huán)境污染問(wèn)題不斷加劇，開(kāi)發(fā)具有節(jié)能環(huán)保功能的新能源材料和器件是社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
[0003]熱水能耗是建筑物中排在供暖、空調(diào)和照明之后的第四大能耗。隨著科技、生產(chǎn)的發(fā)展和人們生活水平的提高，各種形式的熱水器如電熱水器、煤氣熱水器、太陽(yáng)能熱水器等已經(jīng)成為人們生活中一個(gè)重要的組成部分。電熱水器和煤氣熱水器等熱水器形式都需要消耗大量的一次能源，且存在一定的安全隱患，所以隨著人們節(jié)能和環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，新能源熱水器日益得到重視。
[0004]熱栗是一種制熱裝置，它用消耗少量電能或燃燒能為代價(jià)，將大量無(wú)直接利用價(jià)值的低溫?zé)崮苻D(zhuǎn)換為有用的高溫?zé)崮埽瑢?shí)現(xiàn)制熱功能，可以用于熱水器?，F(xiàn)有的熱栗系統(tǒng)采用太陽(yáng)能、電能或空氣源作為能量源給熱栗系統(tǒng)供熱，現(xiàn)有的光能熱栗的太陽(yáng)能即熱效果比較差，相對(duì)于太陽(yáng)能熱水器，空氣源熱栗熱水器的優(yōu)點(diǎn)在于在環(huán)境溫度較高的情況下能夠連續(xù)運(yùn)行，不受外界太陽(yáng)輻射強(qiáng)度的影響，因此用戶(hù)用水的可靠性大大增強(qiáng)。同時(shí)該系統(tǒng)的循環(huán)效率較高，相對(duì)于電熱水器有明顯的節(jié)能效果。
[0005]現(xiàn)在的空氣源熱栗熱水器，其能效較低，且熱水器吸入壓力較低，不利于低溫環(huán)境使用。隨著外界環(huán)境溫度的降低，其系統(tǒng)效率會(huì)迅速降低，在北方較寒冷的季節(jié)由于極低的效率和嚴(yán)重的結(jié)霜現(xiàn)象甚至無(wú)法正常使用。
[0006]授權(quán)公告號(hào)為CN 203980704U的中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利公開(kāi)了一種二次吸熱式的光能熱栗，四通閥的第一端口和四通閥的第二端口均與壓縮機(jī)相連，四通閥的第三端口連接有冷凝盤(pán)管水箱的進(jìn)液口，冷凝盤(pán)管水箱的出液口連接具有節(jié)流作用的節(jié)流裝置，節(jié)流裝置連接蒸發(fā)器的入口，蒸發(fā)器的出口與光能集熱器連接，光能集熱器的另一端連接氣液分離器，氣液分離器的出口與四通閥的第四端口相連，從而使的整套系統(tǒng)形成回路的形式。四通閥的第一端口為進(jìn)氣管口，四通閥的第二端口為回氣管口。該實(shí)用新型將太陽(yáng)能作為熱栗的能源供應(yīng)，節(jié)約了大量的不可再生資源，并且綠色環(huán)保，其采用太陽(yáng)能及空氣能作為功能系統(tǒng)，進(jìn)一步達(dá)到制熱的目的，雖然其制熱效果比較好，仍不理想。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有熱栗系統(tǒng)存在的能效低、制熱效果差等上述不足，提供一種能效高、制熱效果好的太陽(yáng)能輔助空氣源熱栗熱水系統(tǒng)，該熱栗系統(tǒng)可在采暖季節(jié)提供供暖和生活熱水，在非采暖季節(jié)提供生活熱水。
[0008]本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:一種太陽(yáng)能輔助空氣源熱栗熱水系統(tǒng)，包括承壓水箱、壓縮機(jī)、氣液分離器和空氣源蒸發(fā)器，承壓水箱通過(guò)節(jié)流閥與空氣源蒸發(fā)器的入口連接，并通過(guò)四通閥與壓縮機(jī)連接，壓縮機(jī)與氣液分離器的一端連接；在所述氣液分離器的另一端與空氣源蒸發(fā)器的出口之間串聯(lián)有一個(gè)或多個(gè)并聯(lián)的太陽(yáng)能集熱板，使整個(gè)熱水系統(tǒng)形成一個(gè)回路。
[0009]作為優(yōu)選，所述氣液分離器與空氣源蒸發(fā)器的出口之間串聯(lián)有一個(gè)太陽(yáng)能藍(lán)膜集熱板。
[0010]作為優(yōu)選，所述氣液分離器與空氣源蒸發(fā)器的出口之間串聯(lián)有兩個(gè)并聯(lián)的太陽(yáng)能藍(lán)膜集熱板。
[0011]作為優(yōu)選，所述氣液分離器與空氣源蒸發(fā)器的出口之間串聯(lián)有四個(gè)并聯(lián)的太陽(yáng)能藍(lán)膜集熱板。
[0012]作為優(yōu)選，所述氣液分離器與空氣源蒸發(fā)器的出口之間串聯(lián)有六個(gè)并聯(lián)的太陽(yáng)能藍(lán)膜集熱板。
[0013]作為優(yōu)選，所述太陽(yáng)能藍(lán)膜集熱板為單板結(jié)構(gòu)，包括金屬板和濺射沉積在金屬板上的太陽(yáng)能吸收膜層，對(duì)太陽(yáng)輻射能吸收率大于93%，而發(fā)射率低于5%。
[0014]作為優(yōu)選，所述金屬板為鋁板，所述太陽(yáng)能藍(lán)膜集熱板的傳遞介質(zhì)為熱栗冷媒。
[0015]進(jìn)一步的，所述承壓水箱的上部設(shè)有生活用水出口，底部設(shè)有自來(lái)水入口，側(cè)壁上設(shè)有采暖出水口和采暖回水口。
[0016]作為優(yōu)選，所述承壓水箱的傳熱介質(zhì)為熱栗工質(zhì)，而非直接循環(huán)水，避免了寒冷冬季的結(jié)霜、冰凍等問(wèn)題。
[0017]本實(shí)用新型的有益效果為:
[0018]1、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，節(jié)能環(huán)保，將太陽(yáng)能集熱板與熱栗制熱的功能結(jié)合在一起，綜合太陽(yáng)能熱利用的清潔性和熱栗技術(shù)的節(jié)能性，有利于提尚太陽(yáng)能集熱板和熱循環(huán)的效率和避免結(jié)霜現(xiàn)象，既能解決空氣源熱栗熱水器使用范圍狹窄的問(wèn)題，又能克服太陽(yáng)能熱水器在太陽(yáng)能利用中的間斷性和不穩(wěn)定性等先天不足。
[0019]2、本實(shí)用新型可以通過(guò)吸收太陽(yáng)輻射能作為空氣源蒸發(fā)器熱源，也可以吸收空氣中熱能作為空氣源蒸發(fā)器熱源，充分利用熱資源，大大提高了熱栗系統(tǒng)在不同工況下連續(xù)運(yùn)行的可靠性與穩(wěn)定性。
[0020]3、本實(shí)用新型太陽(yáng)能集熱板中流動(dòng)的是熱栗冷媒，而不是水，可有效避免冬季的凍管問(wèn)題，有利于拓展熱水系統(tǒng)的使用范圍。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為本實(shí)用新型具體實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2為本實(shí)用新型具體實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖3為本實(shí)用新型具體實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖4為本實(shí)用新型具體實(shí)施例四的結(jié)構(gòu)示意圖
[0025]圖中，1、太陽(yáng)能藍(lán)膜集熱板，2、氣液分離器，3、壓縮機(jī)，4、四通閥，5、承壓水箱，6、生活用水出口，7、采暖出水口，8、采暖回水口，9、自來(lái)水入口，10、節(jié)流閥，11、空氣源蒸發(fā)器。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖以幾個(gè)實(shí)施例說(shuō)明本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】:
[0027]實(shí)施例一:如圖1所示，一種太陽(yáng)能輔助空氣源熱栗熱水系統(tǒng)，包括承壓水箱5、壓縮機(jī)3、氣液分離器2和空氣源蒸發(fā)器11，承壓水箱5通過(guò)節(jié)流閥10與空氣源蒸發(fā)器11的入口連接，并通過(guò)四通閥4與壓縮機(jī)3連接，壓縮機(jī)3與氣液分離器2的一端連接；在所述氣液分離器2的另一端與空氣源蒸發(fā)器11的出口之間串聯(lián)有一個(gè)太陽(yáng)能藍(lán)膜集熱板1，使整個(gè)熱水系統(tǒng)形成一個(gè)回路。
[0028]本實(shí)施例中，上述太陽(yáng)能藍(lán)膜集熱板I為單板結(jié)構(gòu)，包括金屬板和濺射沉積在金屬板上的太陽(yáng)能吸收膜層，對(duì)太陽(yáng)輻射能吸收率大于93%，而發(fā)射率低于5%，太陽(yáng)能綜合光熱轉(zhuǎn)換率在90%左右，膜層具備良好的耐候性能。在沒(méi)有太陽(yáng)直接輻射的條件下，太陽(yáng)能藍(lán)膜集熱板I可以在吸收周?chē)目諝庠礋崮埽喈?dāng)于擴(kuò)大了熱栗的集熱面積，有利于提高制熱效率。
[0029]本實(shí)施例中，上述金屬板為鋁板，重量輕，安裝便捷，所述太陽(yáng)能藍(lán)膜集熱板I的傳遞介質(zhì)為熱栗冷媒。
[0030]本實(shí)施例中，所述承壓水箱5的上部設(shè)有生活用水出口 6，底部設(shè)有自來(lái)水入口 9，側(cè)壁上設(shè)有采暖出水口 7和采暖回水口 8。將生活熱水和采暖循環(huán)水集中在同一承壓水箱內(nèi)，有利于節(jié)省成本和安裝空間，根據(jù)實(shí)際需要選擇開(kāi)啟生活熱水或采暖循環(huán)水的出水、入水閥門(mén)，滿足生活需求。在采暖季節(jié)，熱水系統(tǒng)同時(shí)提供采暖和生活熱水，在非采暖季節(jié)提供生活熱水。
[0031]本實(shí)施例中，所述承壓水箱5的傳熱介質(zhì)為熱栗工質(zhì)，而非直接循環(huán)水，避免了寒冷冬季的結(jié)霜、冰凍等問(wèn)題，有利于拓展本實(shí)施例中熱水系統(tǒng)的使用范圍。
[0032]工作原理:將熱水系統(tǒng)中沖入適量的熱栗工質(zhì)，熱栗工質(zhì)在空氣源蒸發(fā)器中為低壓低溫狀態(tài)，可吸收低溫空氣熱源的熱能，發(fā)生液-氣相變，變?yōu)榈蛪赫羝M(jìn)入太陽(yáng)能藍(lán)膜集熱板中，依靠太陽(yáng)能藍(lán)膜集熱板充分吸收太陽(yáng)能，提高低壓蒸汽的氣體溫度和壓力，即使在沒(méi)有太陽(yáng)直接輻射的情況下，太陽(yáng)能藍(lán)膜集熱板也可以吸收周?chē)目諝庠礋崮埽岣邿崂醯闹茻嵯禂?shù)和工作效率，經(jīng)太陽(yáng)能藍(lán)膜集熱板進(jìn)一步升溫、加壓的低溫蒸汽進(jìn)入壓縮機(jī)并被壓縮機(jī)升壓后進(jìn)入承壓水箱內(nèi)的冷能其形成高溫高壓的工質(zhì)蒸汽，將熱能釋放給承壓水箱，達(dá)到制熱生產(chǎn)熱水的目的，之后高壓液體進(jìn)入節(jié)流閥，經(jīng)節(jié)流變?yōu)榈蜏氐蛪旱娘柡驼羝俅芜M(jìn)入空氣源蒸發(fā)器，開(kāi)始熱栗熱水系統(tǒng)的工作循環(huán)。
[0033]實(shí)施例二:如圖2所示，一種太陽(yáng)能輔助空氣源熱栗熱水系統(tǒng)，包括承壓水箱5、壓縮機(jī)3、氣液分離器2和空氣源蒸發(fā)器11，承壓水箱5通過(guò)節(jié)流閥10與空氣源蒸發(fā)器11的入口連接，并通過(guò)四通閥4與壓縮機(jī)3連接，壓縮機(jī)3與氣液分離器2的一端連接；在所述氣液分離器2的另一端與空氣源蒸發(fā)器11的出口之間串