CN209101605U - 一种新型的太阳能冷暖*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了太阳能与空气源热泵应用技术领域的一种新型的太阳能冷暖***，包括太阳能集热蒸发器、电动阀一、电动阀二、压缩机、冷凝器、供暖/冷循环泵、储能水箱、控制器、蒸发器、电动阀三、电动阀四、节流阀、集分水器、冷暖末端、氟利昂导流管路和氟利昂回流管路，所述电动阀二和电动阀一的出口与压缩机的进口相连，所述压缩机的出口与冷凝器的进口相连接，所述冷凝器的出口通过氟利昂回流管路与节流阀的进口连接，所述节流阀的出口分别和电动阀四、电动阀三的进口连接，将太阳能与空气中的能量得到充分的利用，***的COP高于传统的空气源热泵50％以上，且其造价较传统的太阳能耦合空气源***要低廉，经济性好。

Description

一种新型的太阳能冷暖***

技术领域

本实用新型涉及一种冷暖***，尤其涉及一种太阳能与空气源热泵联合采暖制冷***方案，属于太阳能与空气源热泵应用技术领域。

背景技术

随着煤改电政策的推广实施，农村用户的采暖解决的方式主要包括空气源热泵采暖、生物质燃气炉等方式。虽然以上属于清洁采暖技术，但是***的工作效率还有待提高。太阳能作为清洁的可再生能源在冷暖的应用也是目前研究的重点之一，但是目前太阳能应用于采暖大多是采用传统的太阳能集热器进行热水加热，然后将热水用于房间的供暖的方式。太阳能不稳定时采用辅助能源，是两套独立的***进行简单的叠加，且其在非采暖季时，存在太阳能***的过热问题，太阳能集热器必须进行排空或者遮盖处理，其智能应用程度都有待提高，为此，我们提出一种新型的太阳能冷暖***。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型的太阳能冷暖***，本***利用太阳能集热蒸发器与传统蒸发器并联组成组合型的蒸发器通过压缩机做功,吸收太阳能与空气中的能量，由循环工质氟利昂携带热量进行循环，将热量或者冷量传递到储能水箱中去，用户通过储能水箱取热或者取冷，进行房间的空气冷暖调节。本***完全解决了传统太阳能集热器冬季怕冻，夏季怕过热的问题，太阳能集热蒸发器参与到用户冷暖的供应中去，夏季不需要将太阳能进行隔离。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种新型的太阳能冷暖***，包括太阳能集热蒸发器、电动阀一、电动阀二、压缩机、冷凝器、供暖/冷循环泵、储能水箱、控制器、蒸发器、电动阀三、电动阀四、节流阀、集分水器、冷暖末端、氟利昂导流管路和氟利昂回流管路，所述太阳能集热蒸发器的进、出口端通过氟利昂导流管路分别与电动阀三的出口、电动阀一的进口连接，所述蒸发器的进、出口端分别与电动阀四的出口、电动阀二的进口连接，所述电动阀二和电动阀一的出口与压缩机的进口相连，所述压缩机的出口与冷凝器的进口相连接，所述冷凝器的出口通过氟利昂回流管路与节流阀的进口连接，所述节流阀的出口分别和电动阀四、电动阀三的进口连接，所述储能水箱的出口和供暖/冷循环泵连接，所述供暖/冷循环泵连接集分水器，所述集分水器连接冷暖末端，所述控制器分别和太阳能集热蒸发器、电动阀一、电动阀二、电动阀三、电动阀四、节流阀、压缩机和冷凝器电性连接。

优选的，所述太阳能集热蒸发器是通过串并联组成阵列，且与蒸发器的并联关系是通过电动阀一、电动阀二、电动阀三和电动阀四的相互配合实现的。

优选的，所述冷凝器通过氟利昂循环工质与储能水箱换热，且所述冷凝器可以是多种形式的，所述冷凝器与储能水箱之间的换热方式不仅限于此种方式。

优选的，所述冷暖末端可以包括单采暖的暖气片或者地暖盘管，也可以是冷暖同用的风机盘管等适用末端。

优选的，所述太阳能集热蒸发器设置为多组结构相同的装置，且相邻两组太阳能集热蒸发器通过铜管路串并联在一起形成太阳能集热蒸发器阵列。

优选的，所述储能水箱，供暖/冷循环泵，集分水器和冷暖末端及其管路等组成供暖/冷循环管路。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该实用新型结构设计合理，利用太阳能集热蒸发器与传统蒸发器并联组成组合型的蒸发器通过压缩机做功,吸收太阳能与空气中的能量，由循环工质氟利昂携带热量进行循环，将热量或者冷量传递到储能水箱中去，用户通过储能水箱取热或者取冷，进行房间的空气冷暖调节，将太阳能与空气中的能量得到充分的利用，***的COP 高于传统的空气源热泵50％以上，***的运行费用得到大大的降低。且其造价较传统的太阳能耦合空气源***要低廉，经济性好。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图。

图中：1太阳能集热蒸发器、2电动阀一、3电动阀二、4压缩机、5冷凝器、6供暖/冷循环泵、7储能水箱、8控制器、9蒸发器、10电动阀三、11 电动阀四、12节流阀、13集分水器、14冷暖末端、15氟利昂导流管路、16 氟利昂回流管路。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种新型的太阳能冷暖***，包括太阳能集热蒸发器1、电动阀一2、电动阀二3、压缩机4、冷凝器5、供暖/冷循环泵6、储能水箱7、控制器8、蒸发器9、电动阀三10、电动阀四 11、节流阀12、集分水器13、冷暖末端14、氟利昂导流管路15和氟利昂回流管路16，太阳能集热蒸发器1的进、出口端通过氟利昂导流管路15分别与电动阀三10的出口、电动阀一2的进口连接，蒸发器9的进、出口端分别与电动阀四11的出口、电动阀二3的进口连接，电动阀二3和电动阀一2的出口与压缩机4的进口相连，压缩机4的出口与冷凝器5的进口相连接，冷凝器5的出口通过氟利昂回流管路16与节流阀12的进口连接，节流阀12的出口分别和电动阀四11、电动阀三10的进口连接，储能水箱7的出口和供暖/ 冷循环泵6连接，供暖/冷循环泵6连接集分水器13，集分水器13连接冷暖末端14，上述连接全部用铜管路连接，且铜管路中为氟利昂循环工质或者其他适宜工质控制器8分别和太阳能集热蒸发器1、电动阀一2、电动阀二3、电动阀三10、电动阀四11、节流阀12、压缩机4和冷凝器5电性连接。

其中，太阳能集热蒸发器1是通过串并联组成阵列，且与蒸发器9的并联关系是通过电动阀一2、电动阀二3、电动阀三10和电动阀四11的相互配合实现的；

冷凝器5通过氟利昂循环工质与储能水箱7换热，且冷凝器5可以是多种形式的，冷凝器5与储能水箱7之间的换热方式不仅限于此种方式；

冷暖末端14可以包括单采暖的暖气片或者地暖盘管，也可以是冷暖同用的风机盘管等适用末端；

太阳能集热蒸发器1设置为多组结构相同的装置，且相邻两组太阳能集热蒸发器1通过铜管路串并联在一起形成太阳能集热蒸发器阵列，以便于来吸收太阳能光热及空气中的能量；

储能水箱7，供暖/冷循环泵8，集分水器13和冷暖末端14及其管路等组成供暖冷循环管路。

工作原理：该装置在使用时，冬季采暖实施方式为：太阳能集热蒸发器1 表面涂有吸热涂层，太阳能集热蒸发器1中充注的氟利昂工质通过吸热涂层吸收太阳能中的能量发生相变，其中的液态变成气态，相变的过程中同时也吸收周围空气中的能量，气态的氟利昂沿着氟利昂导流管路15通过电动阀一 2进入压缩机4中，通过压缩机4做功，将循环工质中的热量通过冷凝器5释放到储能水箱7中，然后氟利昂工质通过氟利昂回流管路16经过节流阀12 节流流经电动阀三10进入太阳能集热蒸发器1进行往复循环，不停的将热量释放到储能水箱7中，同时，供暖/冷循环泵6将热水供给冷暖末端14风盘、地暖等为用户提供热量取暖。

控制器8通过监测储能水箱7的温度T2或者用户室内温度的高低来启停压缩机4，并且通过监测太阳能集热蒸发器1的表面温度T1及板内压力来判断电动阀一2、电动阀二3、电动阀三10和电动阀四11的方向及蒸发器9的启停。当太阳光照充足时，太阳能集热蒸发器1的表面温度T1值≥设定值时，电动阀一2、电动阀三10开启，电动阀二3、电动阀四11关闭，蒸发器9不开启。当夜晚或者光照不足时，T1值＜设定值时，电动阀一2、电动阀三10 关闭，电动阀二3、电动阀四11开启，蒸发器9开启。

夏季制冷实施方式：当用户有制冷需求，氟利昂循环开始进行逆循环，太阳能集热蒸发器1与蒸发器9承担冷凝的功能，此时电动阀一2、电动阀二 3、电动阀三10和电动阀四11开启，最终将储能水箱7中的水进行降温达到供冷所需温度7-10℃，然后储能水箱7中的冷水通过供冷暖循环泵6将冷水提供给冷暖末端14，便于用户使用，已达到室内降温的效果。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种新型的太阳能冷暖***，其特征在于：包括太阳能集热蒸发器(1)、电动阀一(2)、电动阀二(3)、压缩机(4)、冷凝器(5)、供暖/冷循环泵(6)、储能水箱(7)、控制器(8)、蒸发器(9)、电动阀三(10)、电动阀四(11)、节流阀(12)、集分水器(13)、冷暖末端(14)、氟利昂导流管路(15)和氟利昂回流管路(16)，所述太阳能集热蒸发器(1)的进、出口端通过氟利昂导流管路(15)分别与电动阀三(10)的出口、电动阀一(2)的进口连接，所述蒸发器(9)的进、出口端分别与电动阀四(11)的出口、电动阀二(3)的进口连接，所述电动阀二(3)和电动阀一(2)的出口与压缩机(4)的进口相连，所述压缩机(4)的出口与冷凝器(5)的进口相连接，所述冷凝器(5)的出口通过氟利昂回流管路(16)与节流阀(12)的进口连接，所述节流阀(12)的出口分别和电动阀四(11)、电动阀三(10)的进口连接，所述储能水箱(7)的出口和供暖/冷循环泵(6)连接，所述供暖/冷循环泵(6)连接集分水器(13)，所述集分水器(13)连接冷暖末端(14)，所述控制器(8)分别和太阳能集热蒸发器(1)、电动阀一(2)、电动阀二(3)、电动阀三(10)、电动阀四(11)、节流阀(12)、压缩机(4)和冷凝器(5)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种新型的太阳能冷暖***，其特征在于：所述太阳能集热蒸发器(1)是通过串并联组成阵列，且与蒸发器(9)的并联关系是通过电动阀一(2)、电动阀二(3)、电动阀三(10)和电动阀四(11)的相互配合实现的。

3.根据权利要求1所述的一种新型的太阳能冷暖***，其特征在于：所述冷凝器(5)通过氟利昂循环工质与储能水箱(7)换热，且所述冷凝器(5)可以是多种形式的，所述冷凝器(5)与储能水箱(7)之间的换热方式不仅限于此种方式。

4.根据权利要求1所述的一种新型的太阳能冷暖***，其特征在于：所述冷暖末端(14)包括单采暖的暖气片或者地暖盘管，或是冷暖同用的风机盘管。

5.根据权利要求1所述的一种新型的太阳能冷暖***，其特征在于：所述太阳能集热蒸发器(1)设置为多组结构相同的装置，且相邻两组太阳能集热蒸发器(1)通过铜管路串并联在一起形成太阳能集热蒸发器阵列。

6.根据权利要求1所述的一种新型的太阳能冷暖***，其特征在于：所述储能水箱(7)，供暖/冷循环泵(6)，集分水器(13)和冷暖末端(14)及其管路等组成供暖/冷循环管路。