專利名稱：：利用太陽能的風(fēng)冷熱泵除霜補(bǔ)償蓄能裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于土木工程類建筑環(huán)境與設(shè)備工程學(xué)科
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種利用太陽能的風(fēng)冷熱泵除霜補(bǔ)償蓄能裝置。
背景技術(shù)：
：空氣源熱泵機(jī)組作為空調(diào)系統(tǒng)的冷熱源，由于其安裝方便、運(yùn)行操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，近年來得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。但是，對(duì)于冬季室外氣溫較低、濕度較大的地區(qū)，空氣源熱泵機(jī)組由于在制熱運(yùn)行過程中室外側(cè)換熱器表面容易結(jié)霜，這樣會(huì)降低換熱器的傳熱系數(shù)，增加空氣側(cè)的流動(dòng)阻力，減小機(jī)組的供熱能力，特別是2008年年初南方地區(qū)大范圍內(nèi)的冰凍天氣，使得風(fēng)冷熱泵空調(diào)無法正常使用。某文獻(xiàn)對(duì)一臺(tái)空氣源熱泵機(jī)組進(jìn)行了結(jié)霜工況的實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果表明，當(dāng)空氣側(cè)換熱器的空氣流量由無霜時(shí)的4440m3/h降到結(jié)霜后的1200m3/h時(shí)(即下降了75%)，空氣側(cè)的換熱量下降了20%。而當(dāng)熱泵機(jī)組轉(zhuǎn)換至除霜工況運(yùn)行時(shí)，空氣源熱泵機(jī)組不但不能向室內(nèi)供給熱量，反而從空調(diào)末端吸取熱量，導(dǎo)致空調(diào)房間供熱不穩(wěn)定、熱舒適性下降。為了提高空氣源熱泵的除霜能力，縮短除霜時(shí)間，消除除霜對(duì)空調(diào)房間熱舒適性的影響，有人提出了采用熱氣旁通的方法除霜，即利用制冷系統(tǒng)壓縮機(jī)排氣管和室外換熱器與毛細(xì)管之間的旁通回路，將壓縮機(jī)的高溫排氣直接引入室外換熱器中，通過壓縮機(jī)排氣熱量將換熱器外側(cè)的霜層融化。某文獻(xiàn)介紹了三種采用蓄熱技術(shù)除霜的方法，這三種方法都是將蓄熱器與壓縮機(jī)系統(tǒng)直接連接，其中，方法一是采用水蓄熱系統(tǒng)，但蓄熱量非常有限；方法二是在常規(guī)熱泵空調(diào)器的基礎(chǔ)上安裝相變蓄熱裝置，蓄熱材料為有機(jī)材料，該方法的系統(tǒng)管路較其他兩種方法相對(duì)要簡(jiǎn)單、供熱能力加速也較快，但必需輔助電加熱；方法三也是利用相變蓄熱技術(shù)，熱泵機(jī)組將自身的余熱儲(chǔ)存在有機(jī)相變材料中，在熱泵機(jī)組除霜時(shí)釋放出來，從而實(shí)現(xiàn)熱泵機(jī)組的不間斷制熱，熱泵機(jī)組在除霜過程中依然可以對(duì)室內(nèi)供熱，但這種方法快速供暖能力較差，而且系統(tǒng)穩(wěn)定性也不太好。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，提供一種供暖能力好、系統(tǒng)穩(wěn)定的利用太陽能的風(fēng)冷熱泵除霜補(bǔ)償蓄能裝置。本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的的該利用太陽能的風(fēng)冷熱泵除霜補(bǔ)償蓄能裝置，包括一個(gè)含有相變蓄能材料的蓄能器，它還包括一個(gè)太陽能集熱器，太陽能集熱器的防凍熱媒體出口管通過保溫管道與蓄能器一側(cè)底部連接，集熱器的防凍熱媒體進(jìn)口管通過保溫管道與蓄能器另一側(cè)頂部連接；蓄能器的外殼由鋼板或PVC板材制成并包有保溫材料，其內(nèi)部由兩塊微孔板隔成三層，中層填有相變蓄能材料，中層一側(cè)設(shè)有蓄能材料填入口，并用堵頭封口，上層和下層的中心處設(shè)有豎向的隔板；若干放置于空調(diào)室外機(jī)換熱器側(cè)的熱補(bǔ)償支管通過保溫管道與蓄能器聯(lián)連接，熱補(bǔ)償支管的出口管位于與集熱器進(jìn)口管同側(cè)的蓄能器的底部、其進(jìn)口管則位于與集熱器出口管同側(cè)的蓄能器的頂部，熱補(bǔ)償支管的出口管道上設(shè)有管道泵。本發(fā)明在蓄能裝置中采用高效蓄能材料，將太陽能蓄存，用于風(fēng)冷熱泵除霜熱補(bǔ)償，以減弱風(fēng)冷熱泵空調(diào)在除霜時(shí)對(duì)空調(diào)房間舒適性的影響。冬季，空氣源熱泵空調(diào)在白天運(yùn)行時(shí)，完全可依靠太陽能除霜，并且太陽能可以為空氣源熱泵空調(diào)補(bǔ)償熱能，達(dá)到節(jié)能的目的，晚上，空氣源熱泵空調(diào)可以從蓄能裝置中提取白天蓄存的太陽能來除霜，可以節(jié)約大量除霜所需的電能。通過實(shí)驗(yàn)運(yùn)行，1.5P的空調(diào)平均每天比普通風(fēng)冷熱泵空調(diào)可節(jié)約電能2.5度，平均的除霜時(shí)間大大縮短，除霜效果明顯，房間供熱穩(wěn)定，熱舒適性好。本發(fā)明不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，更重要的是利用自然太陽光能，節(jié)能環(huán)保，對(duì)個(gè)人家庭而言，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，對(duì)國家而言，節(jié)約能源資源，造福子孫后代。圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中蓄能器的立體結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。參見圖l,是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，它包括一個(gè)含有相變蓄能材料1的蓄能器2，一個(gè)掛式安裝并且水平傾角大于30度小于45度的太陽能集熱器3，太陽能集熱器3的防凍熱媒體出口管4通過保溫管道5與蓄能器2左側(cè)底部聯(lián)接，集熱器3的防凍熱媒體進(jìn)口管6通過保溫管道5與蓄能器2右側(cè)頂部聯(lián)接，防凍熱媒體可以是氟利昂、鹽水或者是添加了防凍液的水。結(jié)合圖2，蓄能器2的外殼7由鋼板或PVC板材制成并包有保溫材料，其內(nèi)部由兩塊微孔板8隔成三層，中層填有相變蓄能材料l,中層右側(cè)設(shè)有蓄能材料填入口9，上層和下層的中心處設(shè)有豎向的隔板10;若干放置于空調(diào)室外機(jī)換熱器側(cè)的熱補(bǔ)償支管11通過保溫管道與蓄能器2聯(lián)接，熱補(bǔ)償支管11的出口管位于蓄能器的右側(cè)底部、其進(jìn)口管則位于蓄能器的左側(cè)頂部，熱補(bǔ)償支管的出口管道上設(shè)有管道泵12，熱補(bǔ)償支管內(nèi)的空氣通過管道泵壓入蓄能器，并與通過熱壓壓入蓄能器的太陽能集熱器的防凍熱媒體進(jìn)行交叉的熱交換。從圖1和圖2中還可看到，在蓄能器2的底部還設(shè)有輔助電熱管13，以便在連日陰雨天里作為輔助熱源。下表是將本發(fā)明安裝于空調(diào)機(jī)，在南方冬季里所做的試驗(yàn)結(jié)果空調(diào)能耗測(cè)試結(jié)果(天氣晴)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，空調(diào)機(jī)運(yùn)行時(shí)間越長(zhǎng)，節(jié)能效果越明顯，但由于太陽能受日照時(shí)間的限制以及蓄能器的蓄熱能力的限制，這種效果暫未顯示出來。對(duì)于1.5P的空調(diào)而言，每天平均可節(jié)約電量2.5度左右，節(jié)能30%以上，節(jié)能效果明顯。本發(fā)明也可用于其它的家庭制暖設(shè)備的熱補(bǔ)償裝置，可以取代局部電暖器、電熱毯等，其更具有節(jié)能環(huán)保、安全等特點(diǎn)。權(quán)利要求1、一種利用太陽能的風(fēng)冷熱泵除霜補(bǔ)償蓄能裝置，包括一個(gè)含有相變蓄能材料的蓄能器，其特征在于它還包括一個(gè)太陽能集熱器，太陽能集熱器的防凍熱媒體出口管通過保溫管道與蓄能器一側(cè)底部連接，集熱器的防凍熱媒體進(jìn)口管通過保溫管道與蓄能器另一側(cè)頂部連接；蓄能器的外殼由鋼板或PVC板材制成并包有保溫材料，其內(nèi)部由兩塊微孔板隔成三層，中層填有相變蓄能材料，中層一側(cè)設(shè)有蓄能材料填入口，并用堵頭封口，上層和下層的中心處設(shè)有豎向的隔板；若干放置于空調(diào)室外機(jī)換熱器側(cè)的熱補(bǔ)償支管通過保溫管道與蓄能器聯(lián)接，熱補(bǔ)償支管的出口管位于與集熱器進(jìn)口管同側(cè)的蓄能器的底部、其進(jìn)口管則位于與集熱器出口管同側(cè)的蓄能器的頂部，熱補(bǔ)償支管的出口管道上設(shè)有管道泵。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用太陽能的風(fēng)冷熱泵除霜補(bǔ)償蓄能裝置，其特征在于所述太陽能集熱器為掛式安裝且水平傾角大于30度小于45度，所述防凍熱媒體可以是氟利昂、鹽水或者是添加了防凍液的水。3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用太陽能的風(fēng)冷熱泵除霜補(bǔ)償蓄能裝置，其特征在于在所述蓄能器的底部設(shè)有輔助電熱管。全文摘要本發(fā)明涉及一種利用太陽能的風(fēng)冷熱泵除霜補(bǔ)償蓄能裝置。本發(fā)明針對(duì)目前的除霜補(bǔ)償蓄能裝置蓄熱量有限或是供暖能力差、系統(tǒng)穩(wěn)定性不好等缺陷，提供一種如下的技術(shù)方案該裝置包括一個(gè)含有相變蓄能材料的蓄能器，還包括一個(gè)太陽能集熱器，太陽能集熱器的防凍熱媒體出口管通過保溫管道與蓄能器一側(cè)底部連接，集熱器的防凍熱媒體進(jìn)口管通過保溫管道與蓄能器另一側(cè)頂部連接；若干放置于空調(diào)室外機(jī)換熱器側(cè)的熱補(bǔ)償支管通過保溫管道與蓄能器聯(lián)連接，熱補(bǔ)償支管的出口管位于與集熱器進(jìn)口管同側(cè)的蓄能器的底部、其進(jìn)口管則位于與集熱器出口管同側(cè)的蓄能器的頂部。本發(fā)明結(jié)構(gòu)結(jié)單，成本低，節(jié)能環(huán)保，除霜效果好，系統(tǒng)穩(wěn)定。文檔編號(hào)F25B47/02GK101424470SQ20081014343公開日2009年5月6日申請(qǐng)日期2008年10月27日優(yōu)先權(quán)日2008年10月27日發(fā)明者歐陽軍,雷國華,黃越南申請(qǐng)人:湘潭市宇恒電器科技有限公司