一種利用太陽能進(jìn)行相變蓄熱除霜的熱泵機(jī)組的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種熱栗機(jī)組，具體的涉及一種利用太陽能進(jìn)行相變蓄熱除霜的熱栗機(jī)組。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們生活水平的提高，空調(diào)，熱栗熱水器逐漸進(jìn)入千家萬戶。冬季，空調(diào)供暖、熱栗熱水器提供生活熱水，大大提升了人們居住環(huán)境的舒適度。常規(guī)的空調(diào)和熱栗熱水器冬季運(yùn)行時(shí)都是通過四通閥換向，改變制冷劑流動(dòng)方向，利用室外風(fēng)冷換熱器從空氣中取得低品位熱量，然后通過壓縮機(jī)系統(tǒng)將熱量傳遞到室內(nèi)。當(dāng)室外環(huán)境溫度較低時(shí)，風(fēng)冷換熱器表面溫度容易低于(TC，空氣中的水分逐漸會(huì)在換熱器翅片表面結(jié)霜，影響換熱效果。所以常規(guī)的空調(diào)熱栗系統(tǒng)制熱運(yùn)行一段時(shí)間后都會(huì)停機(jī)進(jìn)行化霜，化霜過程中，室內(nèi)機(jī)停機(jī)，制熱停止，或者從生活熱水中取熱去化霜，造成室內(nèi)空氣或熱水溫度波動(dòng)，給用戶造成不適的體驗(yàn)。
[0003]目前公布的蓄熱除霜技術(shù)有以下幾種:1.利用蓄熱材料對(duì)壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)機(jī)殼散熱進(jìn)行能量儲(chǔ)存，化霜時(shí)從蓄熱材料取熱;2.蓄熱體串聯(lián)在壓縮機(jī)和四通閥之間，利用壓縮機(jī)排氣熱量進(jìn)行蓄熱，排氣經(jīng)過蓄熱體后再進(jìn)入冷凝器;3.蓄熱體作為冷凝器和室內(nèi)機(jī)并聯(lián)蓄熱，除霜時(shí)通過換向，蓄熱體作為蒸發(fā)器放出熱量。4.利用集熱管從太陽取熱加熱熱水，熱水用儲(chǔ)水箱儲(chǔ)存，除霜時(shí)從熱水取熱。
[0004]上述4種蓄熱除霜方法，第I種蓄熱能量來源于熱栗機(jī)組本身廢熱，提高了自身能量利用效率;第2、3種蓄熱能量來源于制冷劑，運(yùn)行時(shí)會(huì)降低室內(nèi)制熱效果;第4種蓄熱采用外來熱源，更加節(jié)能，然而需要水箱，多占用額外面積，另外熱管集熱效率有限，不能及時(shí)提供化霜熱量。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種利用太陽能進(jìn)行相變蓄熱除霜的熱栗機(jī)組，該熱栗機(jī)組有效解決制熱運(yùn)行過程中需停機(jī)進(jìn)行化霜，從而制熱停止等上述存在的問題。
[0006]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0007]—種利用太陽能進(jìn)行相變蓄熱除霜的熱栗機(jī)組，其包括壓縮機(jī)、換熱器、電磁閥、電子膨脹閥和四通電磁閥，該供熱栗機(jī)組還包括氣分裝置和蓄熱熱管，且所述換熱器包括室內(nèi)換熱器和室外風(fēng)冷換熱器;所述壓縮機(jī)輸出端與四通電磁閥的入口 D相連，且四通電磁閥的接口E的輸出端依次連接電磁閥、蓄熱熱管、電子膨脹閥a，其中四通電磁閥的接口E的輸出端并聯(lián)還依次連接室內(nèi)換熱器、電子膨脹閥b，且電子膨脹閥a和電子膨脹閥b并聯(lián)接入儲(chǔ)液器；四通電磁閥的接口C的輸出端依次連接室外風(fēng)冷換熱器、電子膨脹閥c及儲(chǔ)液器;且四通電磁閥的接口 S的輸出端通過氣分裝置與壓縮機(jī)的輸入端連接。
[0008]本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)在于:蓄熱熱管包括真空管、圓柱形銅管、蓄熱材料、換熱內(nèi)螺紋銅管及真空抽氣口；所述真空管內(nèi)置圓柱形銅管，其中真空管上設(shè)有真空抽氣口，所述圓柱形銅管內(nèi)置換熱內(nèi)螺紋銅管，且圓柱形銅管兩端與換熱內(nèi)螺紋銅管焊接封裝;所述圓柱形銅管與換熱內(nèi)螺紋銅管之間設(shè)有蓄熱材料;所述圓柱形銅管表面涂選擇性吸光材料，蓄熱材料內(nèi)混合導(dǎo)熱性好的金屬粉末或石墨。
[0009]本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)在于:蓄熱材料可選用石蠟、結(jié)晶水合鹽或脂酸材料，保證蓄熱材料相變溫度20?60°C、相變潛熱150?250kj/kg;真空管內(nèi)真空值小于IPa。
[0010]本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述蓄熱熱管外設(shè)有線性菲涅耳透鏡;線性菲涅耳透鏡聚光比范圍6?30，聚熱溫度可達(dá)100?200°C。
[0011 ]本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)在于:蓄熱熱管與線性菲涅耳透鏡之間距離可調(diào)，且保證透鏡焦點(diǎn)聚集在蓄熱熱管圓柱面上。
[0012]本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述室外風(fēng)冷換熱器上設(shè)有風(fēng)機(jī)。
[0013]本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)在于:室內(nèi)換熱器可以采用風(fēng)冷換熱器或板式換熱器。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果是:該供熱栗機(jī)組包括換熱器(室內(nèi)換熱器、室外風(fēng)冷換熱器)、電磁閥、電子膨脹閥和四通電磁閥等，可實(shí)現(xiàn)三種運(yùn)行模式:制冷模式，制熱模式，化霜模式;其可以實(shí)現(xiàn)不停機(jī)狀態(tài)下進(jìn)行除霜，從而使壓縮機(jī)不用頻繁啟動(dòng);且除霜時(shí)室內(nèi)制熱效果不受影響。
[0015]該機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，采用聚光線性菲涅耳透鏡，從而可免費(fèi)太陽能熱源除霜，對(duì)室內(nèi)溫度或熱水溫度不造成任何影響，既節(jié)約能源又保證人的舒適體驗(yàn)，且蓄熱速度塊，除霜快。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型系統(tǒng)原理圖(因高低壓開關(guān)、壓力表、過濾器、溫度傳感器等常規(guī)制冷元件對(duì)系統(tǒng)的制冷劑流向和除霜控制方法不起主要作用，因此本圖省略)；
[0017]圖2為本實(shí)用新型蓄熱熱管剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]其中:1_壓縮機(jī)，2-電磁閥，3-四通電磁閥，4-氣分裝置，5-蓄熱熱管，51-真空管，52-圓柱形銅管，53-蓄熱材料，54-換熱內(nèi)螺紋銅管，55-真空抽氣口，61-室內(nèi)換熱器，62-室外冷風(fēng)換熱器，71-電子膨脹閥a，72-電子膨脹閥b，73-電子膨脹閥c，8-儲(chǔ)液器，9-線性菲涅耳透鏡，I O-風(fēng)機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0020]【具體實(shí)施方式】一:
[0021]—種利用太陽能進(jìn)行相變蓄熱除霜的熱栗機(jī)組，其包括壓縮機(jī)1、換熱器、電磁閥2、電子膨脹閥和四通電磁閥3，該供熱栗機(jī)組還包括氣分裝置4和蓄熱熱管5，且所述換熱器包括室內(nèi)換熱器61和室外風(fēng)冷換熱器62;所述壓縮機(jī)I輸出端與四通電磁閥3的入口 D相連，且四通電磁閥3的接口 E的輸出端依次連接電磁閥2、蓄熱熱管5、電子膨脹閥a71，其中四通電磁閥3的接口 E的輸出端并聯(lián)還依次連接室內(nèi)換熱器61、電子膨脹閥b72，且電子膨脹閥a71和電子膨脹閥b72并聯(lián)接入儲(chǔ)液器8;四通電磁閥3的接口C的輸出端依次連接室外風(fēng)冷換熱器62、電子膨脹閥c73及儲(chǔ)液器8;且四通電磁閥3的接口 S的輸出端通過氣分裝置4與壓縮機(jī)I的輸入端連接。
[0022]蓄熱熱管5包括真空管51、圓柱形銅管52、蓄熱材料53、換熱內(nèi)螺紋銅管54及真空抽氣口 55;所述真空管51內(nèi)置圓柱形銅管52，其中真空管51上設(shè)有真空抽氣口 55，所述圓柱形銅管52內(nèi)置換熱內(nèi)螺紋銅管54，且圓柱形銅管52兩端與換熱內(nèi)螺紋銅管54焊接封裝;所述圓柱形銅管52與換熱內(nèi)螺紋銅管54之間設(shè)有蓄熱材料53;所述圓柱形銅管52表面涂選擇性吸光材料，蓄熱材料53內(nèi)混合導(dǎo)熱性好的金屬粉末，提高吸熱性能和導(dǎo)熱性能。其中蓄熱材料53選用石蠟，相變溫度20°C，相變潛熱150kj/kg，真空管51內(nèi)真空值為0.9Pa。
[0023]所述蓄熱熱管5外設(shè)有線性菲涅耳透鏡9;線性菲涅耳透鏡9將入射太陽平行光聚焦成一條線，聚光比為6，聚熱溫度可達(dá)100°C，調(diào)節(jié)蓄熱熱管5與線性菲涅耳透鏡9之間距離，使透鏡焦點(diǎn)聚集在蓄熱熱管5圓柱面上，使蓄熱材料53快速吸熱。
[0024]蓄熱材料53吸熱溫度升高，溫度超過相變溫度時(shí)材料開始熔化變成液體，儲(chǔ)存大量潛熱。當(dāng)除霜時(shí)蓄熱熱管5作為蒸發(fā)器使用，換熱內(nèi)螺紋銅管54內(nèi)走制冷劑，制冷劑溫度低，蓄熱材料53向制冷劑進(jìn)行穩(wěn)定放熱，蓄熱材料53慢慢變成固態(tài)，釋放大量潛熱。
[0025]所述室外風(fēng)冷換熱器62上設(shè)有風(fēng)機(jī)10。
[0026]室內(nèi)換熱器61可以采用風(fēng)冷換熱器。
[0027]【具體實(shí)施方式】二:
[0028]—種利用太陽能進(jìn)行相變蓄熱除霜的熱栗機(jī)組，其包括壓縮機(jī)1、換熱器、電磁閥2、電子膨脹閥和四通電磁閥3，該供熱栗機(jī)組還包括氣分裝置4和蓄熱熱管5，且所述換熱器包括室內(nèi)換熱器61和室外風(fēng)冷換熱器62;所述壓縮機(jī)I輸出端與四通電磁閥3的入口 D相連，且四通電磁閥3的接口 E的輸出端依次連接電磁閥2、蓄熱熱管5、電子膨脹閥a71，其中四通電磁閥3的接口 E的輸出端并聯(lián)還依次連接室內(nèi)換熱器61、電子膨脹閥b72，且電子膨脹閥a71和電子膨脹閥b72并聯(lián)接入儲(chǔ)液器8;四通電磁閥3的接口C的輸出端依次連接室外風(fēng)冷換熱器62、電子膨脹閥c73及儲(chǔ)液器8;且四通電磁閥3的接口 S的輸出端通過氣分裝置4與壓縮機(jī)I的輸入端連接。
[0029]蓄熱熱管5包括真空管51、圓柱形銅管52、蓄熱材料53、換熱內(nèi)螺紋銅管54及真空抽氣口 55;所述真空管51內(nèi)置圓柱形銅管52，其中真空管51上設(shè)有真空抽氣口 55，所述圓柱形銅管52內(nèi)置換熱內(nèi)螺紋銅管54，且圓柱形銅管52兩端與換熱內(nèi)螺紋銅管54焊接封裝;所述圓柱形銅管52與換熱內(nèi)螺紋銅管54之間設(shè)有蓄熱材料53;所述圓柱形銅管52表面涂選擇性吸光材料，蓄熱材料53內(nèi)混合導(dǎo)熱性好的石墨，提高吸熱性能和導(dǎo)熱性能。其中蓄熱材料53選用結(jié)晶水合鹽，相變溫度40°C，相變潛熱200kj/kg，真空管51內(nèi)真空值為0.5Pa。
[0030]所述蓄熱熱管5外設(shè)有線性菲涅耳透鏡9;線性菲涅耳透鏡9將入射太陽平行光聚焦成一條線，聚光比為18，聚熱溫度可達(dá)150°C，調(diào)節(jié)蓄熱熱管5與線性菲涅耳透鏡9之間距