空氣太陽(yáng)復(fù)合源驅(qū)動(dòng)向上風(fēng)幕中央熱泵空調(diào)的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】
(一)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種空氣太陽(yáng)復(fù)合源驅(qū)動(dòng)向上風(fēng)幕中央熱栗空調(diào)。
(二)
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有太陽(yáng)能熱栗空調(diào)主要有兩種產(chǎn)品形式:
[0003]1、熱栗蒸發(fā)器設(shè)計(jì)成太陽(yáng)能平板式吸收器:由迎光表面涂黑的雙層鋁板制造，雙層鋁板間形成氟利昂熱栗工質(zhì)的分配器與流通管道；其中，涂黑鋁板用于吸收太陽(yáng)光并提供蒸發(fā)熱量，而分配器與流通管道則用于優(yōu)化熱栗循環(huán)中的蒸發(fā)過(guò)程。由于每平方米面積所能接收的太陽(yáng)光強(qiáng)度不超過(guò)lkW，因此就極大限制了熱栗制熱量的提高；此外，這種形式的蒸發(fā)器由于沒(méi)有翅片，因此在夜晚沒(méi)有陽(yáng)光時(shí)，可從空氣中吸收的熱量就大打折扣，導(dǎo)致產(chǎn)品使用率很低，只能應(yīng)用于白天加熱少量的家庭用熱水，其制熱量遠(yuǎn)低于空氣源熱栗熱水機(jī)。
[0004]2、熱栗空調(diào)與太陽(yáng)能電池板各自獨(dú)立設(shè)計(jì):由太陽(yáng)能電池板通過(guò)逆變器，而把所接收的太陽(yáng)光轉(zhuǎn)化成交流電，用于驅(qū)動(dòng)各種形式熱栗空調(diào)的壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)、循環(huán)水栗；然而由于每平方米面積所能接收的太陽(yáng)光強(qiáng)度不超過(guò)lkw，且現(xiàn)有光電轉(zhuǎn)化效率極低，因此決定了不僅太陽(yáng)能電池板所需占地面積十分巨大，而且決定了太陽(yáng)能電池板所需投資十分昂貴；因此在現(xiàn)有技術(shù)水平很難具有商業(yè)推廣價(jià)值。
[0005]現(xiàn)有空氣源中央熱栗空調(diào)驅(qū)動(dòng)的采暖與空調(diào)末端主要有下列幾種產(chǎn)品形式:
[0006]1、地埋管采暖:由于通過(guò)地板的蓄熱和熱輻射，可降低冷凝溫度提高熱栗制熱量與能效比；然而其缺陷如下:(I)地埋管的材料成本和安裝成本較高；(2)產(chǎn)品須現(xiàn)場(chǎng)組裝，大批量供貨時(shí)產(chǎn)品質(zhì)量難以確保；(3)地埋管維修困難；(4)為實(shí)現(xiàn)空調(diào)功能還需增設(shè)風(fēng)機(jī)盤(pán)管，從而在兩種末端間切換運(yùn)行，提高產(chǎn)品成本。
[0007]2、風(fēng)機(jī)盤(pán)管:為實(shí)現(xiàn)夏季空調(diào)的回風(fēng)除濕，就以小風(fēng)量大溫差方式把27°C的室內(nèi)回風(fēng)冷卻至15°C;然而當(dāng)用于冬季采暖時(shí)又面臨下列困境:(I)較小循環(huán)風(fēng)量對(duì)應(yīng)的送風(fēng)/回風(fēng)溫差較大，導(dǎo)致冷凝溫度偏高，降低熱栗制熱量與能效比，難以獨(dú)立滿(mǎn)足北方嚴(yán)寒地區(qū)的采暖應(yīng)用要求；(2)壁掛式和天花嵌入式風(fēng)機(jī)盤(pán)管:由于都是從屋頂回風(fēng)，并上部送風(fēng)，因此始終循環(huán)加熱室內(nèi)上部熱分層后回風(fēng)；這就一方面提高冷凝溫度，降低熱栗制熱量與能效比；另一方面導(dǎo)致下部空氣溫度偏低，降低采暖效果；(3)立柜式風(fēng)機(jī)盤(pán)管:由于下部回風(fēng)、中部水平送風(fēng)，因此始終循環(huán)加熱下部回風(fēng)，提高采暖效果。
[0008]3、暖氣片:可在外窗前形成垂直向上熱氣流，以阻擋冷風(fēng)滲透、形成室內(nèi)空氣的虹吸加熱循環(huán)以提高室溫均勻性、改善采暖效果。
[0009]4、空調(diào)用垂直向下冷風(fēng)幕:阻擋熱風(fēng)滲透，降低建筑空調(diào)冷負(fù)荷；但由于是垂直向下形成風(fēng)幕，因此用于采暖運(yùn)行的效果就不夠理想。
(三)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明目的是要(I)實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能吸收器與空氣翅片蒸發(fā)器的一體化設(shè)計(jì)；(2)構(gòu)建由雙熱源提供蒸發(fā)熱量的空氣太陽(yáng)復(fù)合源中央熱栗空調(diào)，提高蒸發(fā)溫度；(3)統(tǒng)一采暖與空調(diào)的高效末端形式，降低冷凝溫度；(4)通過(guò)大幅降低循環(huán)溫差提高熱栗制熱量與能效比；(5)采用高效、廉價(jià)的光熱轉(zhuǎn)化形式利用太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)熱栗運(yùn)行，革命性提升太陽(yáng)能中央熱栗空調(diào)的使用經(jīng)濟(jì)性。
[0011]本發(fā)明采用技術(shù)方案，即空氣太陽(yáng)復(fù)合源驅(qū)動(dòng)向上風(fēng)幕中央熱栗空調(diào)如附圖1所示，其由:1_壓縮機(jī)；1-1-氣液分離器；2_四通換向閥；3_使用側(cè)換熱器；3-1循環(huán)水栗；3-2-逆止閥；3-3_過(guò)濾器；4_翅片氟盤(pán)管吸收器；5_止回閥；5-1_高壓儲(chǔ)液器；6_膨脹閥；6-1-過(guò)濾器；7_百葉式側(cè)面回風(fēng)口 ；8_過(guò)濾網(wǎng)；9_翅片水盤(pán)管；10_變風(fēng)量風(fēng)機(jī)；11_導(dǎo)流式頂面送風(fēng)口 ；12_積水盤(pán)；13_排水管；14_室內(nèi)機(jī)外殼；15_消音棉；16_軸流風(fēng)機(jī)；17_室外機(jī)外殼；18_反射鏡；19_加濕器；20_太陽(yáng)能電池板；21_逆變器等組成，其特征在于:
[0012]氟氣管串聯(lián)連接氣液分離器1-1、壓縮機(jī)1、四通換向閥2、使用側(cè)換熱器3工質(zhì)側(cè)、翅片氟盤(pán)管吸收器4，氟液管串聯(lián)連接使用側(cè)換熱器3工質(zhì)側(cè)及其止回閥5與過(guò)濾器6-1串聯(lián)膨脹閥6的并聯(lián)組件、高壓儲(chǔ)液器5-1、翅片氟盤(pán)管吸收器4及其止回閥5與過(guò)濾器6-1串聯(lián)膨脹閥6的并聯(lián)組件，其中各止回閥5的流動(dòng)方向背離所連接的使用側(cè)換熱器3工質(zhì)側(cè)或翅片氟盤(pán)管吸收器4，組成氟利昂熱栗工質(zhì)循環(huán)回路；
[0013]百葉式側(cè)面回風(fēng)口 7、過(guò)濾網(wǎng)8、翅片水盤(pán)管9、變風(fēng)量風(fēng)機(jī)10、導(dǎo)流式頂面送風(fēng)口11，組成回風(fēng)調(diào)節(jié)回路；
[0014]翅片水盤(pán)管9的垂直正下方設(shè)置水平的積水盤(pán)12，積水盤(pán)12底部設(shè)置排水管13，組成室內(nèi)機(jī)冷凝排水回路；
[0015]百葉式側(cè)面回風(fēng)口 7設(shè)置在室內(nèi)機(jī)外殼14室內(nèi)側(cè)、導(dǎo)流式頂面送風(fēng)口 11設(shè)置在室內(nèi)機(jī)外殼14頂面、水管接口設(shè)置在室內(nèi)機(jī)外殼14墻體側(cè)、排水管13出口設(shè)置在室內(nèi)機(jī)外殼14底面，組成室內(nèi)機(jī)外殼14的使用端口 ；
[0016]室內(nèi)機(jī)外殼14內(nèi)壁滿(mǎn)貼消音棉15 ;
[0017]翅片氟盤(pán)管吸收器4、軸流風(fēng)機(jī)16，組成環(huán)境空氣回路；
[0018]翅片氟盤(pán)管吸收器4的垂直正下方設(shè)置水平的室外機(jī)外殼17底盤(pán)，并設(shè)置其排水管13，組成室外機(jī)冷凝排水回路；
[0019]循環(huán)水栗3-1通過(guò)水管串聯(lián)連接逆止閥3-2、使用側(cè)換熱器3循環(huán)水側(cè)、并聯(lián)連接的多組翅片水盤(pán)管9、過(guò)濾器3-3，組成循環(huán)水回路；
[0020]室外機(jī)外殼17背陽(yáng)面布置反射鏡18，反射鏡18的表面對(duì)太陽(yáng)光具有較高反射率，反射鏡18的對(duì)稱(chēng)軸為垂直布置，反射鏡18的開(kāi)口朝向正南方。
[0021]翅片氟盤(pán)管吸收器4的翅片表面對(duì)太陽(yáng)光具有較高吸收率。
[0022]軸流風(fēng)機(jī)16的葉片對(duì)太陽(yáng)光具有較高透過(guò)率。
[0023]室外機(jī)外殼17為垂直布置，且空氣流動(dòng)朝向正南方或正上方。
[0024]反射鏡18為平面反射鏡或拋物面反射鏡或復(fù)合拋物面反射鏡。
[0025]在變風(fēng)量風(fēng)機(jī)10至導(dǎo)流式頂面送風(fēng)口 11之間設(shè)置加濕器19。
[0026]過(guò)濾網(wǎng)8為PM2.5濾網(wǎng)。
[0027]太陽(yáng)能電池板20的輸出電線(xiàn)，通過(guò)逆變器21連接至壓縮機(jī)1、循環(huán)水栗3-1、多臺(tái)變風(fēng)量風(fēng)機(jī)10、軸流風(fēng)機(jī)16的電動(dòng)機(jī)。
[0028]本發(fā)明工作原理結(jié)合附圖1說(shuō)明如下:
[0029]1、冬季熱栗加熱采暖回風(fēng):熱栗循環(huán)的壓縮機(jī)I驅(qū)動(dòng)高壓、過(guò)熱氣態(tài)氟利昂工質(zhì)，流經(jīng)四通換向閥2、使用側(cè)換熱器3工質(zhì)側(cè)，釋放排氣顯熱、冷凝潛熱、過(guò)冷顯熱后，成為高壓、過(guò)冷液態(tài)氟利昂工質(zhì)，然后經(jīng)止回閥5、高壓儲(chǔ)液器5-1、過(guò)濾器6-1進(jìn)入膨脹閥6中節(jié)流，再流經(jīng)翅片氟盤(pán)管吸收器4工質(zhì)側(cè)，吸收環(huán)境空氣低位熱能而蒸發(fā)成為低壓、過(guò)熱氣態(tài)氟利昂工質(zhì)，并流經(jīng)四通換向閥2和氣液分離器1-1，重新被壓縮機(jī)I吸引，構(gòu)成氣-水熱栗循環(huán)；而循環(huán)水栗3-1驅(qū)動(dòng)循環(huán)水在使用側(cè)換熱器3與多組翅片水盤(pán)管9之間循環(huán)流動(dòng)，以把使用側(cè)換熱器3中的冷凝熱量帶至翅片水盤(pán)管9中而排放至18°C的室內(nèi)空氣；軸流風(fēng)機(jī)16以較大風(fēng)量驅(qū)動(dòng)環(huán)境空氣從室外機(jī)外殼17的背陽(yáng)面流經(jīng)翅片氟盤(pán)管吸收器4，一方面通過(guò)其翅片而吸收環(huán)境空氣低位熱能，另一方面通過(guò)室外機(jī)外殼17的背陽(yáng)面布置反射鏡18，反射太陽(yáng)光至其沙化翅片夾縫黑腔內(nèi)，以及再一方面通過(guò)室外機(jī)外殼17的朝陽(yáng)面布置軸流風(fēng)機(jī)16透明葉片，透射太陽(yáng)光至其沙化翅片夾縫黑腔內(nèi)，從而吸收太陽(yáng)光；通過(guò)上述熱栗循環(huán)把空氣太陽(yáng)復(fù)合熱能循環(huán)栗至使用側(cè)換熱器3再經(jīng)多組翅片水盤(pán)管9排放至18°C的室內(nèi)空氣中，以實(shí)現(xiàn)采暖功能。變風(fēng)量風(fēng)機(jī)10以較大循環(huán)風(fēng)量驅(qū)動(dòng)