一種利用太陽能的耦合式熱泵空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種利用太陽能的耦合式熱栗空調(diào)系統(tǒng)，該系統(tǒng)冬季最大限度的取用太陽能作為熱栗熱源，對建筑物進(jìn)行供暖，夏季則可切換到制冷模式，為建筑物供冷。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著世界能源消費(fèi)量的大幅度增長，人們把能源利用的重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到可再生能源的開發(fā)和利用上來。太陽能以其取之不盡、廉價(jià)、安全、無需運(yùn)輸、清潔無污染等特點(diǎn)受到人們的重視，光熱、光電、光化學(xué)等太陽能利用技術(shù)已迅速地發(fā)展起來。
[0003]隨著生活水平提高，熱用戶對于供熱的要求也越來越高，由于太陽能受季節(jié)和天氣影響較大、熱流密度低，導(dǎo)致各種形式的太陽能直接熱利用系統(tǒng)在應(yīng)用上都受到一定的限制，太陽能利用的一些局限性日益顯現(xiàn)出來:一是白天集熱板板面溫度的上升會導(dǎo)致集熱效率下降;二是在夜間或陰雨天沒有足夠的太陽輻射時(shí)，無法實(shí)現(xiàn)24h連續(xù)供熱。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決白天集熱板板面溫度的上升會導(dǎo)致集熱效率下降，在夜間或陰雨天沒有足夠的太陽輻射時(shí)，無法實(shí)現(xiàn)24h連續(xù)供熱，本實(shí)用新型提供了一種利用太陽能的耦合式熱栗空調(diào)系統(tǒng)。
[0005]應(yīng)用原理:
[0006]1、如圖1所示，本實(shí)用新型的一種利用太陽能的耦合式熱栗空調(diào)系統(tǒng)由太陽能集熱器、蓄能換熱器、壓縮機(jī)、節(jié)流裝置、末端換熱器、末端系統(tǒng)、末端循環(huán)栗、輔助電加熱器、蓄能循環(huán)栗、切換閥1、切換閥2、切換閥3、切換閥4、切換閥5、切換閥6、切換閥7、切換閥8、防水百葉窗、蓄能換熱器隔板、噴淋管、制冷風(fēng)扇、四通換向閥、擋水板組成，冬季供熱時(shí)，蓄能換熱器隔板將蓄能換熱器蓄能換熱器隔板以下部分隔離成封閉的換熱空間，在有足夠的太陽輻射、蓄能換熱器內(nèi)介質(zhì)為固液混合狀態(tài)時(shí)，切換閥2、切換閥5、切換閥8關(guān)閉，切換閥1、切換閥3、切換閥4、切換閥6、切換閥7開啟，工質(zhì)換熱系統(tǒng)為，工質(zhì)經(jīng)壓縮機(jī)壓縮成高溫高壓氣體排入末端換熱器，加熱末端換熱器中的介質(zhì)，之后冷凝成液態(tài)工質(zhì)，經(jīng)節(jié)流裝置節(jié)流后進(jìn)入蓄能換熱器，吸收蓄能換熱器中介質(zhì)的熱量，蒸發(fā)成氣態(tài)工質(zhì)后再次進(jìn)入壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮，循環(huán)換熱；蓄能換熱系統(tǒng)為，介質(zhì)在太陽能集熱器中吸收太陽輻射能后，由切換閥I進(jìn)入蓄能換熱器與工質(zhì)進(jìn)行換熱，換熱后的介質(zhì)經(jīng)切換閥6，由蓄能循環(huán)栗將介質(zhì)輸送至太陽能集熱器吸收太陽輻射能，循環(huán)換熱;末端系統(tǒng)循環(huán)為，介質(zhì)由切換閥4進(jìn)入末端換熱器與工質(zhì)進(jìn)行換熱，溫度升高后由切換閥3進(jìn)入末端系統(tǒng)換熱，介質(zhì)溫度降低后，由末端循環(huán)栗再次輸送至末端換熱器，循環(huán)供熱。
[0007]2、如圖1所示，太陽輻射能不足時(shí)，工質(zhì)經(jīng)壓縮機(jī)壓縮成高溫高壓氣體排入末端換熱器，加熱末端換熱器中的介質(zhì)，之后冷凝成液態(tài)工質(zhì)，經(jīng)節(jié)流裝置節(jié)流后進(jìn)入蓄能換熱器，吸收蓄能換熱器中介質(zhì)的熱量，蒸發(fā)成氣態(tài)工質(zhì)后再次進(jìn)入壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮，循環(huán)換熱，工質(zhì)在蓄能換熱器中不斷提取蓄能換熱器中介質(zhì)的熱量，使介質(zhì)溫度不斷降低，達(dá)到介質(zhì)的凝固點(diǎn)，提取介質(zhì)中的凝固熱，介質(zhì)的固、液混合比例達(dá)到50%-70%時(shí)，壓縮機(jī)停止工作，輔助電加熱器啟動，加熱末端系統(tǒng)中介質(zhì)，對末端系統(tǒng)進(jìn)行供熱。
[0008]3、如圖2所示，太陽輻射能充足、蓄能換熱器內(nèi)介質(zhì)溫度2 20°C時(shí)，切換閥1、切換閥3、切換閥4、切換閥6、切換閥8關(guān)閉，切換閥2、切換閥5、切換閥7開啟，壓縮機(jī)停止運(yùn)行，介質(zhì)由末端循環(huán)栗輸送至太陽能集熱器吸收太陽輻射能，介質(zhì)溫度升高后進(jìn)入末端系統(tǒng)進(jìn)行換熱，換熱后再次由末端循環(huán)栗輸送至太陽能集熱器吸收太陽輻射能，循環(huán)供熱。
[0009]4、如圖3所示，夏季制冷時(shí)，蓄能換熱器隔板拆除，切換閥1、切換閥2、切換閥5、切換閥7關(guān)閥，切換閥3、切換閥4、切換閥6、切換閥8開啟，工質(zhì)換熱系統(tǒng)為，四通換向閥換向，工質(zhì)經(jīng)壓縮機(jī)壓縮成高溫高壓氣體排入蓄能換熱器，與蓄能換熱器介質(zhì)換熱后被冷凝成液態(tài)工質(zhì)，經(jīng)節(jié)流裝置節(jié)流后，進(jìn)入末端換熱器吸熱，蒸發(fā)成氣態(tài)工質(zhì)后再次進(jìn)入壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮，循環(huán)換熱；蓄能換熱系統(tǒng)為，制冷風(fēng)扇啟動，空氣由防水百葉窗進(jìn)入，與噴淋管噴出的介質(zhì)換熱后，經(jīng)擋水板分離液態(tài)介質(zhì)，由制冷風(fēng)扇排入大氣中，換熱后的介質(zhì)與工質(zhì)進(jìn)行熱交換，介質(zhì)升溫后，由蓄能循環(huán)栗、切換閥8進(jìn)入噴淋管，從噴淋管噴出與空氣循環(huán)換熱;末端系統(tǒng)循環(huán)為，介質(zhì)由切換閥4進(jìn)入末端換熱器，被工質(zhì)冷卻后，由切換閥3進(jìn)入末端系統(tǒng)進(jìn)行制冷，介質(zhì)被加熱后，經(jīng)末端循環(huán)栗再次輸送至末端換熱器，循環(huán)換熱。
[0010]5、如圖4所示，單供熱工況時(shí)，在有足夠的太陽輻射、蓄能換熱器內(nèi)介質(zhì)為固液混合狀態(tài)時(shí)，切換閥2、切換閥5關(guān)閉，切換閥1、切換閥3、切換閥4、切換閥6開啟，工質(zhì)換熱系統(tǒng)為，工質(zhì)經(jīng)壓縮機(jī)壓縮成高溫高壓氣體排入末端換熱器，加熱末端換熱器中的介質(zhì)，之后冷凝成液態(tài)工質(zhì)，經(jīng)節(jié)流裝置節(jié)流后進(jìn)入蓄能換熱器，吸收蓄能換熱器中介質(zhì)的熱量，蒸發(fā)成氣態(tài)工質(zhì)后再次進(jìn)入壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮，循環(huán)換熱;蓄能換熱系統(tǒng)為，介質(zhì)在太陽能集熱器中吸收太陽輻射能后，由切換閥I進(jìn)入蓄能換熱器與工質(zhì)進(jìn)行換熱，換熱后的介質(zhì)經(jīng)切換閥6，由蓄能循環(huán)栗將介質(zhì)輸送至太陽能集熱器吸收太陽輻射能，循環(huán)換熱;末端系統(tǒng)循環(huán)為，介質(zhì)由切換閥4進(jìn)入末端換熱器與工質(zhì)進(jìn)行換熱，溫度升高后由切換閥3進(jìn)入末端系統(tǒng)換熱，介質(zhì)溫度降低后，由末端循環(huán)栗再次輸送至末端換熱器，循環(huán)換熱;太陽輻射能不足時(shí)，工質(zhì)經(jīng)壓縮機(jī)壓縮成高溫高壓氣體排入末端換熱器，加熱末端換熱器中的介質(zhì)，之后冷凝成液態(tài)工質(zhì)，經(jīng)節(jié)流裝置節(jié)流后進(jìn)入蓄能換熱器，吸收蓄能換熱器中介質(zhì)的熱量，蒸發(fā)成氣態(tài)工質(zhì)后再次進(jìn)入壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮，循環(huán)換熱，工質(zhì)在蓄能換熱器中不斷提取蓄能換熱器中介質(zhì)的熱量，使介質(zhì)溫度不斷降低，達(dá)到介質(zhì)的凝固點(diǎn)，提取介質(zhì)中的凝固熱，介質(zhì)的固、液混合比例達(dá)到50%-70%時(shí)，壓縮機(jī)停止工作，輔助電加熱器啟動，加熱末端系統(tǒng)中介質(zhì)，對末端系統(tǒng)進(jìn)行供熱。
[0011]6、如圖5所示，單供熱工況時(shí)，太陽輻射能充足、蓄能換熱器內(nèi)介質(zhì)溫度2 20°C時(shí)，切換閥1、切換閥3、切換閥4、切換閥6關(guān)閉，切換閥2、切換閥5開啟，壓縮機(jī)停止運(yùn)行，介質(zhì)由末端循環(huán)栗輸送至太陽能集熱器吸收太陽輻射能，介質(zhì)溫度升高后進(jìn)入末端系統(tǒng)進(jìn)行換熱，換熱后再次由末端循環(huán)栗輸送至太陽能集熱器吸收太陽輻射能，循環(huán)供熱。
【附圖說明】
[0012]圖1-本實(shí)用新型的帶制冷功能的太陽能熱栗供熱系統(tǒng)圖
[0013]圖2-本實(shí)用新型的帶制冷功能的太陽能直接供熱系統(tǒng)圖
[0014]圖3-本實(shí)用新型的制冷系統(tǒng)圖
[0015]圖4-本實(shí)用新型的太陽能熱栗供熱系統(tǒng)圖
[0016]圖5-本實(shí)用新型的太陽能直接供熱系統(tǒng)圖
[0017]附圖圖面說明
[0018]圖1、圖2、圖3、圖4、圖5，1-太陽能集熱器;2-蓄能換熱器;3-壓縮機(jī);4-節(jié)流裝置；5-末端換熱器;6-末端系統(tǒng);7-末端循環(huán)栗;8-輔助電加熱器;9-蓄能循環(huán)栗；10-切換閥I;11-切換閥2; 12-切換閥3; 13-切換閥4; 14-切換閥5; 15-切換閥6; 16-切換閥7 ； 17-切換閥8;18-防水百葉窗；19-蓄能換熱器隔板；20-噴淋管；21-制冷風(fēng)扇；22-四通換向閥；23-擋水板。
【具體實(shí)施方式】
[0019]1、如圖1所示，本實(shí)用新型的一種利用太陽能的耦合式熱栗空調(diào)系統(tǒng)由太陽能集熱器(I)、蓄能換熱器(2)、壓縮機(jī)(3)、節(jié)流裝置(4)、末端換熱器(5)、末端系統(tǒng)(6)、末端循環(huán)栗(7)、輔助電加熱器(8)、蓄能循環(huán)栗(9)、切換閥1(10)、切換閥2(11)、切換閥3(12)、切換閥4(13)、切換閥5(14)、切換閥6(15)、切換閥7(16)、切換閥8(17)、防水百葉窗(18)、蓄能換熱器隔板(19)、噴淋管(20)、制冷風(fēng)扇(21)、四通換向閥(22)、擋水板(23)組成，冬季供熱時(shí)，蓄能換熱器隔板(19