CN2596283Y - 太阳能温室热泵制冷、制热装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种太阳能温室热泵制冷、制热装置，它包括一个压缩机，通过四通换阀，分别连接的储能箱，使其中一储能箱通过膨胀阀分别连接置于太阳能温室中的热交换器上。具有在阳光充足的情况下，能在－35℃环境中，可以正常的进行制热工作，其能效比在4以上，是目前热泵制热技术无法实现的。广泛应用于高寒地区的房间温度调节、制取生活热水，日光温室大棚等相关领域，而且节能显著，绿色环保。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种空气热泵装置，特别是涉及一种能改善热泵在制热状态下其冷凝器工况的太阳能温室热泵制冷、制热装置。
背景技术
目前，房间的采暖普遍采用的是燃煤、燃油、燃气、电热、热泵和工业余热等多种方式。其中，造价最低、能效比最高、使用维护最方便的就是热泵装置。利用热泵技术的制热装置，按驱动原理可以分为三大类：有电动热泵、燃气轮机热泵和吸收式热泵。其中以电动热泵的能效比最高，应用也最为广泛。电动热泵按其工作方式的不同，又可分为：空气—盐水—水型热泵，水—水型热泵和水—空气型热泵等多种型式，现在在国内应用最多的是空气—空气型热泵、空气—水型热泵和水—水型热泵。在国外应用最多的是空气—空气型热泵，水—水型热和土壤—水型热泵。其中空气—空气型热泵，使用维护简单、造价低、能效比高、寿命长，得到了广泛应用。但是，目前技术的空气—空气型热泵，因为其能效比受环境温度影响比较大，尤其是严寒地区，甚至无法正常工作。使其应用范围受到很大限制。而水—水型热泵和土壤—水型热泵，它们的能效比均高于空气—空气型热泵。但是，其使用与维护的技术要求比较高，安装和配套的设备也很复杂，费用比较高。加之其本身的高造价。也不是很理想的制冷、制热设备。
空气—空气型热泵设备，是目前技术最成熟，应用最广泛、造价最低廉、维护最简单的，但其工作的能效比受环境温度的影响非常大。通常可在-5℃-40℃的环境中正常工作，如超过此温度范围，能效比将大大下降，甚至不能工作。所以它工作在高温和高寒地区，能效比是很小的。水—水型热泵装置和土壤—水型热泵装置，虽然克服了上述缺点。但是，地质状况和地下水文情况，直接影响它们的性能，从能效、节能、绿色、环保的角度看，上述型式的热泵装置，并不是未来发展的方向。
据科学家测算，每年到达地球表面的太阳辐射能约为130万亿吨标准煤，即约为目前全世界年消费各种能量总和的2×104倍。充分利用能量巨大、取之不尽、用之不竭、可再生的绿色环保新能源—太阳能，是本技术所要实现的。以我国北京地区为例：6月份为全年辐照量最大月，平均辐照量为23.89MJ/m2.d。12月份为全年辐照量最小月，平均辐照量为10.14MJ/m2.d。平均年辐照量为6210.475MJ/m2.d。如果将这巨大的太阳热能高效的吸收，高效的转换，高效的储存再利用，它的技术优势和市场前景，将是现在任何制冷、制热设备无法比拟的。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种太阳能温室热泵制冷、制热装置。它在制热模式下，可以工作在-35℃的高寒地区，而能效比仍大于4。在制冷模式下，可以工作在40℃的高温地区，在输出标称冷量的同时，还可以制备出大于50℃的热水，且总能效比可大于6。
为实现上述目的，本实用新型技术解决方案是这样来完成的：一种太阳能温室热泵制冷、制热装置，它采用压缩机，由其压缩机两端的管路分别接于四通换向阀，通过四通换向阀分成两路：一路由循环管路连接储能箱，通过膨胀阀接在置于太阳能温室中的热交换器的一端；一路由另一循环管路连接储能箱，通过循环管路接于热交换器的另一端构成。
本实用新型的效果是：该装置可工作在-35℃的高寒地区和40℃的高温地区，在制热模式下，利用高效太阳能温室，改变了空气—水型热泵装置冷凝器的工况，能使整个装置工作在非常理想的状态，能效比高达4以上。在制冷模式下工作时，热泵将制冷区的热量转移出以后，并非排放到环境中，而是巧妙的加以再利用。这样，总能效比可以大于6而且储能箱中储存的冷量可以多种方式输出，组成房间制冷***低温保鲜***和冷库***等各种降温***，与现有技术相比，安装使用造价低、应用范围广和节能环保。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图实施例作进一步的描述。由图1所示的太阳能温室热泵制冷、制热装置，它包括一压缩机1，由压缩机1两端连接的管路2和管路12分别接于四通换向阀3，由四通换向阀3上连接两路循环管路；一路循环管路4连接于储能箱体5，通过连接的膨胀阀6接在置于太阳能温室8中的热交换器7的一端；一路由另一循环管路11连接于储能箱10，通过循环管路9接于热交换器7的另一端构成。
该装置可使用现有的氟里昂和新型环保冷媒做工质。
所述太阳能温室是由一个内壁涂刷选择性吸收涂层的保温墙体和在其斜面上安装的高透光率的聚碳酸酯中空板(也可用中空玻璃)组成的。
具体工作方式
在冬季制热模式下：由压缩机1将工质压缩成高温、高压的气体，从压缩机1的高压端排出，由管路2通过四通换向阀3，经循环管路4按虚线方向至高效储能箱5放热，放热后成为低温、高压液体，再经膨胀阀6，至高效太阳能温室8中的空气热交换器7蒸发吸热，成为低温、低压的气体；再通过循环管路9按虚线方向，经高效储能箱10及循环管路11到四通换向阀3，通过管路12返回至压缩机1的低压端，这样，就完成了一个工作循环。储能箱5储存的热量，可以以多种形式输出，成为房间取暖、物品干燥、制备热水时需要的热源。
在夏季制冷模式下：由压缩机1将工质压缩成高温、高压气体，从压缩机1的高压端排出，由管路2通过四通换向阀3，经换向，通过循环管路11按实线方向至储能箱10放热，放热后的工质变成中温高压液气混合体，通过循环管路9按实线方向至高效太阳能温室8中的空气热交换器7(强制风冷散热)继续放热后，成为低温高压液体，再通过热交换器7、膨胀阀6至高效储能箱5蒸发，蒸发后的工质吸收大量的热，使储能箱5的温度下降，并储存足够的冷量。蒸发后的工质通过循环管路4径向通换向阀3，再经管路12返回至压缩机1的低压端，完成了一个工作循环。储能箱5中储存的冷量，可以以多种方式输出，组成房间制冷***、低温保鲜***和冷库***等各种降温***。
Claims (2)
1、太阳能温室热泵制冷、制热装置，其特征在于：它采用一压缩机(1)，由其压缩机(1)两端的管路(2、12)，分别接于四通换向阀(3)，通过四通换向阀(3)分成两路：一路由循环管路(4)连接储能箱(5)，通过膨胀阀(6)接在置于太阳能温室(8)中的热交换器(7)的一端；一路由另一循环管路(11)连接储能箱(10)，通过循环管路(9)接于热交换器(7)的另一端构成。
2、按权利要求1所述的太阳能温室热泵制冷、制热装置，其特征在于：所述的太阳能温室(8)是由内壁带有吸收涂层的保温墙体，与其该斜面上装有的高透光率的中空板组成。
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|---|---|---|---|---|
| CN101832607A (zh) * | 2010-04-09 | 2010-09-15 | 东华大学 | 一种浅层岩土的储能及温度恢复*** |
| CN101839520A (zh) * | 2010-06-07 | 2010-09-22 | 袁革生 | 一种太阳能-空气源热泵复合热水***及其控制方法 |
| CN111578624A (zh) * | 2020-05-26 | 2020-08-25 | 大连海洋大学 | 一种多能协同自适应干燥***及干燥方法 |
| CN114608218A (zh) * | 2022-03-23 | 2022-06-10 | 无锡中天新能源科技发展有限公司 | 一种双热源耦合式热泵*** |
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2002
- 2002-09-09 CN CN 02253087 patent/CN2596283Y/zh not_active Expired - Fee Related
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