本發(fā)明涉及空氣源熱泵,具體為一種多能源驅(qū)動(dòng)空氣源熱泵。
背景技術(shù):
1、空氣源熱泵是一種吸收空氣熱能進(jìn)行制熱的熱泵,是一種基于逆卡諾循環(huán)原理來(lái)工作的設(shè)備。它是由蒸發(fā)器、冷凝器、壓縮機(jī)和膨脹閥等四個(gè)部件組成。在工作時(shí)首先通過(guò)蒸發(fā)器吸收空氣中的熱量使低溫低壓的制冷劑蒸發(fā)成氣體。然后,被蒸發(fā)成氣態(tài)的制冷劑進(jìn)入壓縮機(jī),通過(guò)壓縮機(jī)使其溫度和壓力升高。接下來(lái),高溫高壓的氣態(tài)制冷劑進(jìn)入冷凝器,通過(guò)與暖氣系統(tǒng)或熱水系統(tǒng)中的冷卻介質(zhì)接觸,釋放出熱量,使制冷劑冷卻并變成液體。最后,制冷劑進(jìn)入膨脹閥,在膨脹閥的作用下,壓力降低,溫度降低,然后再次進(jìn)入蒸發(fā)器,循環(huán)往復(fù)。
2、在現(xiàn)有技術(shù)中通過(guò)將空氣源熱泵與太陽(yáng)能結(jié)合使用,實(shí)現(xiàn)多能源加熱來(lái)降低電能的消耗,同時(shí)還能利用太陽(yáng)能產(chǎn)生的熱量對(duì)蒸發(fā)器表面進(jìn)行除霜,通過(guò)將太陽(yáng)能加熱的熱水注入蒸發(fā)器內(nèi)壁,使蒸發(fā)器自身溫度升高,從而避免了表面結(jié)霜的現(xiàn)象,同時(shí)還能預(yù)熱壓縮機(jī)進(jìn)口的制冷劑,但是在冬季時(shí)外界的空氣溫度較低,蒸發(fā)器自身溫度升高后,與較冷的空氣接觸時(shí),表面容易出現(xiàn)冷凝水,進(jìn)而形成一層水膜,從而影響空氣與蒸發(fā)器的換熱效果。
3、為此,提出一種多能源驅(qū)動(dòng)空氣源熱泵。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種多能源驅(qū)動(dòng)空氣源熱泵,為了解決空氣源熱泵在除霜過(guò)程中,冷凝水在蒸發(fā)器表面形成一層水膜,從而影響降低空氣與蒸發(fā)器的換熱效果的問(wèn)題,通過(guò)進(jìn)氣組件對(duì)進(jìn)入的空氣加熱冷凝再加熱,使進(jìn)入的空氣處于溫?zé)岣稍餇顟B(tài),避免了蒸發(fā)器表面出現(xiàn)冷凝水。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
3、一種多能源驅(qū)動(dòng)空氣源熱泵,包括太陽(yáng)能、空氣泵、儲(chǔ)水箱、進(jìn)氣組件,所述進(jìn)氣組件連接于空氣泵前端,所述進(jìn)氣組件包括加熱管、冷凝管、進(jìn)氣套、前加熱腔、冷凝腔和后加熱腔,所述進(jìn)氣套連接于空氣泵前側(cè),所述前加熱腔與后加熱腔分別開(kāi)設(shè)于進(jìn)氣套前后兩端,所述冷凝腔開(kāi)設(shè)于前加熱腔與后加熱腔之間,所述加熱管連接于前加熱腔與后加熱腔內(nèi)部,所述冷凝管連接于冷凝腔內(nèi)部,所述空氣泵包括蒸發(fā)器、外殼和儲(chǔ)液罐,所述蒸發(fā)器連接于外殼內(nèi)壁后側(cè),所述儲(chǔ)液罐位于蒸發(fā)器右側(cè),通過(guò)進(jìn)氣組件將外界的空氣吸入到空氣泵內(nèi)部,儲(chǔ)液罐排出的制冷劑進(jìn)入冷凝腔內(nèi)部,并對(duì)冷凝管內(nèi)部的空氣進(jìn)行冷凝干燥,通過(guò)太陽(yáng)能加熱的水進(jìn)入前加熱腔和后加熱腔,并對(duì)加熱管內(nèi)部的空氣進(jìn)行加熱,被加熱后的空氣進(jìn)入空氣泵內(nèi)部與蒸發(fā)器接觸。
4、上述方案中,空氣先進(jìn)入前加熱腔內(nèi)部的加熱管中,通過(guò)前加熱腔對(duì)剛進(jìn)入的空氣進(jìn)行第一次加熱,使空氣溫度升高同時(shí)將部分水分蒸發(fā),再進(jìn)入冷凝管中,通過(guò)冷凝腔內(nèi)部的制冷劑對(duì)加熱后的氣體進(jìn)行冷凝干燥,將空氣中的水分去除,最后進(jìn)入后加熱腔內(nèi)部的加熱管,通過(guò)后將熱腔對(duì)空氣進(jìn)行升溫加熱,從而使進(jìn)入空氣泵內(nèi)部的氣體處于溫?zé)岣稍餇顟B(tài)。
5、優(yōu)選的,所述空氣泵還包括壓縮器、換熱器和隔板,所述換熱器連接于外殼內(nèi)壁右側(cè),所述壓縮器連接于蒸發(fā)器與換熱器之間,所述換熱器與儲(chǔ)液罐連通,所述隔板位于壓縮器與蒸發(fā)器之間,所述隔板位于蒸發(fā)器與壓縮器之間。
6、上述方案中,通過(guò)隔板將空氣泵內(nèi)部分割成兩份,減小熱空氣的流動(dòng)空間,同時(shí)使熱空氣僅與蒸發(fā)器和進(jìn)氣組件內(nèi)部的制冷劑換熱,從而達(dá)到減少熱量損失效果。
7、優(yōu)選的,所述進(jìn)氣組件還包括扇葉和積水腔,所述積水腔位于冷凝腔和前加熱腔之間,所述扇葉位于蒸發(fā)器前側(cè)。
8、上述方案中,通過(guò)積水腔將冷凝水排出,同時(shí)將前加熱腔與冷凝腔隔開(kāi),避免熱水與制冷劑直接換熱。
9、優(yōu)選的,所述扇葉外壁設(shè)有滑環(huán),所述滑環(huán)與進(jìn)氣套內(nèi)壁滑動(dòng)連接。
10、上述方案中,通過(guò)滑環(huán)使扇葉與進(jìn)風(fēng)套形成類(lèi)似風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu),提高扇葉的吸風(fēng)能力。
11、優(yōu)選的,所述前加熱腔的長(zhǎng)度等于冷凝腔的長(zhǎng)度,所述后加熱腔的長(zhǎng)度等于冷凝腔的長(zhǎng)度的兩倍。
12、上述方案中,提高空氣在后加熱腔內(nèi)的停留時(shí)間,提高加熱效果。
13、優(yōu)選的,冷凝腔和后加熱腔之間開(kāi)設(shè)有隔熱腔,所述隔熱腔底部連接有排水管。
14、上述方案中,避免熱水與制冷劑之間換熱。
15、優(yōu)選的,所述積水腔底部開(kāi)設(shè)有排水槽,所述排水管與排水槽連通。
16、上述方案中,通過(guò)排水槽將冷凝水排出,并通過(guò)排水管將冷凝水排進(jìn)換熱器中加熱供用戶(hù)使用。
17、優(yōu)選的,所述空氣泵內(nèi)壁連接有排氣組件,所述排氣組件包括排氣腔、排氣進(jìn)口、排氣出口,所述排氣腔開(kāi)設(shè)于空氣泵內(nèi)壁底部與后側(cè),且橫截面設(shè)為l形,所述排氣進(jìn)口開(kāi)設(shè)于空氣泵內(nèi)壁底部,所述排氣出口開(kāi)設(shè)于空氣泵外壁后側(cè)。
18、上述方案中,通過(guò)排氣組件加長(zhǎng)熱空氣在空氣泵內(nèi)部的停留時(shí)間,同時(shí)熱空氣形成保溫層,提高空氣泵內(nèi)部的保溫效果,同時(shí)還與蒸發(fā)器后側(cè)接觸,提高熱氣量的利用率。
19、優(yōu)選的,所述加熱管橫截面設(shè)為波浪狀,所述冷凝管橫截面設(shè)為梯形。
20、上述方案中,增加空氣在前加熱腔和后加熱腔的流動(dòng)距離,從而增加加熱時(shí)間。
21、優(yōu)選的,所述排氣出口為橫條狀,且開(kāi)口傾斜向下,所述排氣出口內(nèi)壁鉸接有兩個(gè)斜板,兩個(gè)所述斜板端部相連接。
22、上述方案中,通過(guò)兩個(gè)斜板端部相連接形成密封,避免在不工作時(shí)冷空氣從排氣出口進(jìn)入。
23、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:
24、1、通過(guò)設(shè)置進(jìn)氣組件,進(jìn)氣組件中前加熱腔與后加熱腔與太陽(yáng)能連通,從而使前加熱腔與后加熱腔溫度偏高,冷凝腔與儲(chǔ)液罐連通,從而使冷凝腔溫度偏低,通過(guò)前加熱腔對(duì)剛進(jìn)入的空氣進(jìn)行第一次加熱,從而使空氣在冷凝腔內(nèi)部被制冷劑冷凝干燥時(shí),使空氣中的水分更容易凝結(jié)成水滴,最后通過(guò)后加熱腔對(duì)空氣進(jìn)行升溫加熱,從而使進(jìn)入空氣泵內(nèi)部的氣體處于溫?zé)岣稍餇顟B(tài),進(jìn)而避免了冬季時(shí)蒸發(fā)器表面形成一層水膜,從而影響空氣與蒸發(fā)器的換熱效果。
25、2、通過(guò)設(shè)置排氣組件,通過(guò)排氣組件延長(zhǎng)熱空氣在空氣泵內(nèi)部的流動(dòng)距離,從而增加了空氣在空氣泵內(nèi)部的停留時(shí)間,進(jìn)而提高熱氣量的利用率,同時(shí)熱空氣在排氣腔內(nèi)部流動(dòng)時(shí)形成一個(gè)保溫層,提高空氣泵內(nèi)部的保溫效果,同時(shí)還與蒸發(fā)器后側(cè)接觸,提高熱氣量的利用率。
26、3、通過(guò)設(shè)置積水腔,將前加熱腔與冷凝腔隔離,避免了前加熱腔內(nèi)部的熱水與冷凝腔內(nèi)部的制冷劑相互換熱,導(dǎo)致熱水中的熱量被制冷劑吸收,使熱水的熱量損失較多,同時(shí)通過(guò)排水管將積水腔內(nèi)部的水排到換熱器中加熱并存儲(chǔ)在儲(chǔ)水箱中,增加冷凝水的利用率。
1.一種多能源驅(qū)動(dòng)空氣源熱泵,包括太陽(yáng)能(1)、空氣泵(2)和儲(chǔ)水箱(3),其特征在于:還包括進(jìn)氣組件(4),所述進(jìn)氣組件(4)連接于空氣泵(2)前端,所述進(jìn)氣組件(4)包括加熱管(401)、冷凝管(402)、進(jìn)氣套(403)、前加熱腔(405)、冷凝腔(407)和后加熱腔(408),所述進(jìn)氣套(403)連接于空氣泵(2)前側(cè),所述前加熱腔(405)與后加熱腔(408)分別開(kāi)設(shè)于進(jìn)氣套(403)前后兩端,所述冷凝腔(407)開(kāi)設(shè)于前加熱腔(405)與后加熱腔(408)之間,所述加熱管(401)連接于前加熱腔(405)與后加熱腔(408)內(nèi)部,所述冷凝管(402)連接于冷凝腔(407)內(nèi)部,所述空氣泵(2)包括蒸發(fā)器(201)、外殼(202)和儲(chǔ)液罐(205),所述蒸發(fā)器(201)連接于外殼(202)內(nèi)壁后側(cè),所述儲(chǔ)液罐(205)位于蒸發(fā)器(201)右側(cè),通過(guò)進(jìn)氣組件(4)將外界的空氣吸入空氣泵(2)內(nèi)部,儲(chǔ)液罐(205)排出的制冷劑進(jìn)入冷凝腔(407)內(nèi)部,并對(duì)冷凝管(402)內(nèi)部的空氣進(jìn)行冷凝干燥,通過(guò)太陽(yáng)能(1)加熱的水進(jìn)入前加熱腔(405)和后加熱腔(408),并對(duì)加熱管(401)內(nèi)部的空氣進(jìn)行加熱,被加熱后的空氣進(jìn)入空氣泵(2)內(nèi)部與蒸發(fā)器(201)接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多能源驅(qū)動(dòng)空氣源熱泵,其特征在于:所述空氣泵(2)還包括壓縮器(203)、換熱器(204)和隔板(206),所述換熱器(204)連接于外殼(202)內(nèi)壁右側(cè),所述壓縮器(203)連接于蒸發(fā)器(201)與換熱器(204)之間,所述換熱器(204)與儲(chǔ)液罐(205)連通,所述隔板(206)位于壓縮器(203)與蒸發(fā)器(201)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多能源驅(qū)動(dòng)空氣源熱泵,其特征在于:所述進(jìn)氣組件(4)還包括扇葉(404)和積水腔(406),所述積水腔(406)位于冷凝腔(407)和前加熱腔(405)之間,所述扇葉(404)位于蒸發(fā)器(201)前側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種多能源驅(qū)動(dòng)空氣源熱泵,其特征在于:所述扇葉(404)外壁設(shè)有滑環(huán)(5),所述滑環(huán)(5)與進(jìn)氣套(403)內(nèi)壁滑動(dòng)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種多能源驅(qū)動(dòng)空氣源熱泵,其特征在于:所述前加熱腔(405)的長(zhǎng)度等于冷凝腔(407)的長(zhǎng)度,所述后加熱腔(408)的長(zhǎng)度等于冷凝腔(407)的長(zhǎng)度的兩倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種多能源驅(qū)動(dòng)空氣源熱泵,其特征在于:所述冷凝腔(407)和后加熱腔(408)之間開(kāi)設(shè)有隔熱腔(409),所述隔熱腔(409)底部連接有排水管(8)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種多能源驅(qū)動(dòng)空氣源熱泵,其特征在于:所述積水腔(406)底部開(kāi)設(shè)有排水槽(6),所述排水管(8)與排水槽(6)連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多能源驅(qū)動(dòng)空氣源熱泵,其特征在于:所述空氣泵(2)內(nèi)壁連接有排氣組件(7),所述排氣組件(7)包括排氣腔(701)、排氣進(jìn)口(702)、排氣出口(703),所述排氣腔(701)開(kāi)設(shè)于空氣泵(2)內(nèi)壁底部與后側(cè),且橫截面設(shè)為l形,所述排氣進(jìn)口(702)開(kāi)設(shè)于空氣泵(2)內(nèi)壁底部,所述排氣出口(703)開(kāi)設(shè)于空氣泵(2)外壁后側(cè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種多能源驅(qū)動(dòng)空氣源熱泵,其特征在于:所述加熱管(401)橫截面設(shè)為波浪狀,所述冷凝管(402)橫截面設(shè)為梯形。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種多能源驅(qū)動(dòng)空氣源熱泵,其特征在于:所述排氣出口(703)為橫條狀,且開(kāi)口傾斜向下,所述排氣出口(703)內(nèi)壁鉸接有兩個(gè)斜板(704),兩個(gè)所述斜板(704)端部相連接。