無太陽輻射或太陽輻射較低時的用水需求。
[0020]本實施例中，上述玻璃蓋板12為單層或雙層玻璃平板或玻璃管。上述雙層玻璃平板的兩層玻璃之間的中空腔體抽真空或填充惰性氣體，玻璃管的管腔抽真空或填充惰性氣體。上述玻璃管的橫截面形狀為圓形或半圓形
[0021]本實施例中，本實施例中，上述蛇形管14緊貼于微通道平板熱管13的冷凝段背面。上述微通道平板熱管13的橫截面形狀為三角形或矩形等多種形狀。微通道平板熱管13的三角形或矩形的平面支撐結構和蛇形管14的管壁采用牢固的焊接方式，故具有良好的支撐性能，整體機械強度和剛度較高，在工作狀態(tài)下不會出現(xiàn)內部氣壓變化而導致的平板熱管管壁變形問題。
[0022]上述微通道平板熱管集熱器I中的蛇形管14和水箱2可以用連接管道直接連接，或采用熱交換器間接連接。
[0023]另外，上述水箱3中裝設有溫度傳感器，溫度傳感器與控制器電連接。
[0024]本實用新型的工作原理如下:當太陽光透過玻璃蓋板12，照射到微通道平板熱管13表面時，微通道平板熱管13蒸發(fā)段外壁面受熱，熱量以導熱的形式通過熱管管壁和微通道內的工作液體傳遞到氣液界面，熱管腔內處于真空狀態(tài)的工作液體在氣液界面上蒸發(fā)變?yōu)轱柡驼魵猓⒃谖⑿翰钭饔孟聫恼舭l(fā)段流向冷凝段，然后在冷凝段內的氣液界面上凝結，釋放出熱量，從而實現(xiàn)熱量從蒸發(fā)段到冷凝段的傳遞。這一部分冷凝熱以導熱的形式從氣液界面通過冷凝段的液態(tài)工質和管壁傳出，被緊貼微通道平板熱管13的蛇形管14里冷水吸收，并在循環(huán)水泵4的作用下傳遞至水箱2，而冷凝的工作液體在微通道提供的毛細力驅動下沿著微通道流回到蒸發(fā)段，從而完成一次熱量循環(huán)。水箱3中的水可以為用戶提供熱水。
[0025]冬季取暖時，在水箱中溫度傳感器和控制器的作用下，換向閥8轉向熱泵工作位置，蒸發(fā)器7中的低溫低壓液態(tài)制冷劑(如R134a)從低溫熱源(水箱3)吸熱并氣化成低壓蒸氣，在壓縮機9內壓縮成高溫高壓的蒸氣。該高溫高壓氣體經換向閥8，在冷凝器10內冷卻凝結成高壓液體，散放出熱量將室內空氣加熱，達到室內取暖目的，而高壓制冷劑經節(jié)流裝置11 (毛細管、熱力膨脹閥、電子膨脹閥等)節(jié)流成低溫低壓液態(tài)制冷劑，從而完成一次熱泵循環(huán)。為了提高系統(tǒng)的供熱性能和滿足房間舒適性采暖要求，可以采用地板輻射或地板送風等低溫末端采暖方式。
[0026]夏季空調降溫時，在水箱3中溫度傳感器和控制器的作用下，將換向閥8轉向制冷工作位置，蒸發(fā)器7中的液態(tài)制冷劑從低溫熱源(水箱3)吸熱并氣化成高壓液體，并經節(jié)流裝置11 (毛細管、熱力膨脹閥、電子膨脹閥等)節(jié)流成低溫低壓液態(tài)制冷劑。該低溫低壓液態(tài)制冷劑在冷凝器10 (用作蒸發(fā)器)吸收室內環(huán)境熱量，并氣化成低壓蒸氣，然后在壓縮機9內壓縮成高溫高壓的蒸氣。該高溫高壓氣體經換向閥8，在蒸發(fā)器7 (用作冷凝器)內冷凝成液體，從而完成一次制冷循環(huán)。為了提高設備利用率，增加系統(tǒng)經濟性能，熱泵可以夏季夜間利用蓄熱裝置進行蓄冷運行，以備白天空調之用。
[0027]本系統(tǒng)依靠溫度傳感器、換向閥和控制器等實現(xiàn)運行控制。本實用新型的微通道平板熱管集熱器可鋪設到普通建筑墻體(或陽臺)外表面或取代普通建筑外墻(或陽臺)，以實現(xiàn)與建筑一體化。本實用新型能夠大幅度減少建筑耗能并最終實現(xiàn)零能耗(或接近零能耗)，能夠減少建筑物化石燃料的消耗，增加可再生能源(太陽能)利用率，降低建筑物的碳排放。
[0028]本實用新型是利用微通道平板熱管技術提出的一種新型冷暖聯(lián)供太陽能輔助熱泵系統(tǒng)，以解決原有普通平板熱水系統(tǒng)的缺點，克服現(xiàn)有平板熱管式熱水系統(tǒng)成本高、工藝復雜的弊端，且由于集熱元件本身全為吸熱體，可陣列式密排實現(xiàn)最大限度采光和傳熱，其集熱性能更優(yōu)，同時還可以實現(xiàn)夏季供冷、冬季供熱、全年提供熱水等功能。
【主權項】
1.一種冷暖聯(lián)供太陽能輔助熱泵系統(tǒng)，其特征在于包括有太陽能集熱系統(tǒng)及熱泵系統(tǒng)，其中太陽能集熱系統(tǒng)包括微通道平板熱管集熱器、連接管道、水箱、循環(huán)水泵，熱泵系統(tǒng)包括有蒸發(fā)器、換向閥、壓縮機、冷凝器和節(jié)流裝置，其中微通道平板熱管集熱器與水箱連接，且微通道平板熱管集熱器通過連接管道與循環(huán)水泵連接，循環(huán)水泵與水箱連接，蒸發(fā)器置于水箱內，且蒸發(fā)器的一端通過換向閥與壓縮機連接，壓縮機通過冷凝器與節(jié)流裝置連接，節(jié)流裝置與置于水箱內的蒸發(fā)器的另一端連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的冷暖聯(lián)供太陽能輔助熱泵系統(tǒng)，其特征在于上述微通道平板熱管集熱器包括有玻璃蓋板、微通道平板熱管、蛇形管、保溫殼體，其中保溫殼體上設有冷水入孔及熱水出孔，蛇形管裝設在保溫殼體所設的中空腔體內，蛇形管的冷水入水口與冷水入孔相通，蛇形管的熱水出水口與熱水出孔相通，冷水入孔與冷水供水系統(tǒng)連接，熱水出孔通過循環(huán)水泵與水箱連接，微通道平板熱管裝設在蛇形管的上部，且蛇形管與微通道平板熱管觸接，玻璃蓋板裝設在微通道平板熱管的上方。
3.根據(jù)權利要求2所述的冷暖聯(lián)供太陽能輔助熱泵系統(tǒng)，其特征在于上述水箱內還設有電輔助加熱器。
4.根據(jù)權利要求2所述的冷暖聯(lián)供太陽能輔助熱泵系統(tǒng)，其特征在于上述玻璃蓋板為單層或雙層玻璃平板或玻璃管。
5.根據(jù)權利要求4所述的冷暖聯(lián)供太陽能輔助熱泵系統(tǒng)，其特征在于上述雙層玻璃平板的兩層玻璃之間的中空腔體抽真空或填充惰性氣體，玻璃管的管腔抽真空或填充惰性氣體。
6.根據(jù)權利要求4所述的冷暖聯(lián)供太陽能輔助熱泵系統(tǒng)，其特征在于上述玻璃管的橫截面形狀為圓形或半圓形。
7.根據(jù)權利要求2所述的冷暖聯(lián)供太陽能輔助熱泵系統(tǒng)，其特征在于上述微通道平板熱管的橫截面形狀為三角形或矩形。
8.根據(jù)權利要求2至7任一項所述的冷暖聯(lián)供太陽能輔助熱泵系統(tǒng)，其特征在于上述蛇形管貼于微通道平板熱管的冷凝段背面。
9.根據(jù)權利要求8所述的冷暖聯(lián)供太陽能輔助熱泵系統(tǒng)，其特征在于上述微通道平板熱管集熱器中的蛇形管和水箱用連接管道直接連接，或采用熱交換器間接連接。
10.根據(jù)權利要求8所述的冷暖聯(lián)供太陽能輔助熱泵系統(tǒng)，其特征在于上述水箱中裝設有溫度傳感器，溫度傳感器與控制器電連接。
【專利摘要】本實用新型是一種冷暖聯(lián)供太陽能輔助熱泵系統(tǒng)。包括太陽能集熱系統(tǒng)及熱泵系統(tǒng)，太陽能集熱系統(tǒng)包括微通道平板熱管集熱器、連接管道、水箱、循環(huán)水泵，熱泵系統(tǒng)包括蒸發(fā)器、換向閥、壓縮機、冷凝器和節(jié)流裝置，微通道平板熱管集熱器與水箱連接，且微通道平板熱管集熱器通過連接管道與循環(huán)水泵連接，循環(huán)水泵與水箱連接，蒸發(fā)器置于水箱內，蒸發(fā)器的一端通過換向閥與壓縮機連接，壓縮機通過冷凝器與節(jié)流裝置連接，節(jié)流裝置與置于水箱內的蒸發(fā)器的另一端連接。本實用新型的微通道平板熱管集熱器可鋪設到普通建筑墻體（或陽臺）外表面或取代普通建筑外墻（或陽臺），能大幅度減少建筑耗能并最終實現(xiàn)零能耗（或接近零能耗），增加可再生能源（太陽能）利用率。
【IPC分類】F25B29-00, F24J2-05, F24J2-32, F24J2-46, F24J2-00
【公開號】CN204313527
【申請?zhí)枴緾N201420789977
【發(fā)明人】王璋元, 楊晚生, 邱峰, 張向美
【申請人】廣東工業(yè)大學
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2014年12月15日