CN102705926A - 一种屋顶板太阳能集热器一体式热泵空调 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种屋顶板太阳能集热器一体式热泵空调，由屋顶板太阳能一体式集热器、热泵和风能换热水塔构成，屋顶板太阳能一体式集热器既可以由板式太阳能集热器构成，也可以由玻璃真空管太阳能集热器和具有反射作用的屋顶板构成。对比现有技术，此空调将太阳能集热器与屋顶板结合为一体，既可以收集太阳能光热，又能代替屋顶板，降低了制造成本，且其结构简单、能提高空气源热泵的效率和减少耗电量。
Description
一种屋顶板太阳能集热器一体式热泵空调
技术领域
[0001 ] 本发明涉及ー种屋顶板太阳能集热器一体式热泵空调。
背景技术
[0002] 农村乡镇传统燃烧农作物桔梗和燃煤采暖，不但污染空气还时常引发煤气中毒事故，已经越来越不适应我国新农村建设的要求，如果全部采用太阳能集热器采暖，又因造价高昂和受阴雨雪天气及黑夜的影响而不能独立采暖运行，需要另外配置辅助加热装置，这样就会额外增加设备投资。如果独立采用空气源热泵空调冬季采暖在室外气温< o°c以下地区，特别是在北方寒冷气候下，制热采暖效率极低，也需要另外配置辅助热源，进ー步增加设备投资，这些对于农村住宅采暖都属于可望而不可及的奢求。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于解决上述问题，提供一种屋顶板太阳能集热器一体式热泵空调，其将太阳能集热器与屋顶板结合为一体，既可以收集太阳能光热，又能代替屋顶板，降低了制造成本，且其结构简单、能提高空气源热泵的效率和減少耗电量。
[0004] 本发明的目的是通过以下技术方案来实现：
[0005] 一种屋顶板太阳能集热器一体式热泵空调，由屋顶板太阳能一体式集热器、热泵和风能换热水塔构成。
[0006] 优选的，所述屋顶板太阳能一体式集热器由板式太阳能集热器构成。
[0007] 优选的，所述屋顶板太阳能一体式集热器由玻璃真空管太阳能集热器和具有反射作用的屋顶板构成。
[0008] 由所述屋顶板太阳能一体式集热器、热泵、风能换热水塔、太阳能蓄热保温水箱、 卫生热水蓄热保温水罐、太阳能塔水循环泵、第一转换阀门、第二转换阀门、第三转换阀门、第四转换阀门、卫生热水接ロ、空调循环水泵和风机盘管构成。
[0009] 所述热泵由制冷压缩机、四通换向阀、室内输出换热器、膨胀阀、室外空气换热器和太阳能塔水换热器构成。
[0010] 本发明的有益效果为：
[0011] I、将建筑房屋的屋顶与太阳能接收面板结合为一体，节省一次性投资。
[0012] 2、利用建筑物屋顶的顶棚空间兼作太阳能蓄热水箱，不但可以减少太阳能蓄热成本，而且不占用住宅用房投资，同时还能起到冬暖夏凉的调温作用，且能减小太阳能空气源热泵容量，容量减小的同时热泵设备投资就会相应减少。
[0013] 3、本发明的空气能热泵空调在夏季高温炎热季节构成水冷却空调系统，大大提高了空气能热泵的制冷效率，同时冷却水塔也可以对屋顶的太阳能热水降温冷却，减小太阳能对屋顶曝晒导致室内温度上升的现象，更加进一歩节能环保。
[0014] 对比现有技木，此空调将太阳能集热器与屋顶板结合为一体，既可以收集太阳能光热，又能代替屋顶板，降低了制造成本，且其结构简单、能提高空气源热泵的效率和減少耗电量。
附图说明
[0015] 下面根据附图和实施例对本发明作进ー步详细说明。
[0016] 图I为本发明采用板式太阳能集热器兼作屋顶板的结构示意图；
[0017]图2为本发明采用玻璃真空管式太阳能集热器，太阳能反射板兼作屋顶板的结构示意图；
[0018] 图3为本发明所述的ー种屋顶板太阳能集热器一体式热泵空调的系统图。
[0019] 图中：
[0020] I、屋顶板太阳能一体式集热器；2、热泵；3、风能换热水塔；4、太阳能蓄热保温水箱；5、卫生热水蓄热保温水罐；6、太阳能塔水循环泵；7、第一转换阀门；8、第二转换阀门；9、第三转换阀门；10、第四转换阀门；11、卫生热水接ロ ；12、空调循环水泵；13、风机盘管；14、制冷压缩机；15、四通换向阀；16、室内输出换热器；17、膨胀阀；18、室外空气换热器；19、太阳能塔水换热器；20、屋顶板；21、板式太阳能集热器；22、玻璃真空管太阳能集热器。
具体实施方式
[0021] 如图3所示，于本实施例中，本发明所述的ー种屋顶板太阳能集热器一体式热泵空调，包括屋顶板太阳能一体式集热器I、热泵2和风能换热水塔3，屋顶板太阳能一体式集热器I的ー侧连接着卫生热水蓄热保温水罐5，另ー侧连接着太阳能蓄热保温水箱4，卫生热水蓄热保温水罐5上还设置卫生热水接ロ 11，而太阳能蓄热保温水箱4 一侧设置风能换热水塔3，太阳能蓄热保温水箱4和风能换热水塔3之间设置两根管子，其中一根管子上依次安装有第一转换阀门7和第三转换阀门9，另ー根管子上安装有第二转换阀门8和第四转换阀门10，第二转换阀门8和第四转换阀门10之间用管子连接着太阳能塔水循环泵6，太阳能塔水循环泵6的一侧设置太阳能塔水换热器19，此太阳能塔水换热器19有四个接ロ，太阳能塔水换热器19的第一个接ロ与太阳能塔水循环泵6连接，太阳能塔水换热器19的第二个接ロ连接在第一转换阀门7和第三转换阀门9之间，太阳能塔水换热器19的第三个接ロ连接着室外空气换热器18，太阳能塔水换热器19的第四个接ロ连接着四通换向阀15，四通换向阀15也有四个接ロ，四通换向阀15的第一个接ロ连接着太阳能塔水换热器19的其中ー个接口上，四通换向阀15的第二个和第三个接ロ接在制冷压缩机14的两端，四通换向阀15的第四个接ロ接在室内输出换热器16上，室内输出换热器16也设置四个接ロ，室内输出换热器16的第一个接ロ接在四通换向阀15的第四个接口上，输出换热器16的第二个接ロ接在风机盘管13的一端，风机盘管13的另一端与空调循环水泵12的一端相连接，空调循环水泵12的另一端与输出换热器16的第三个接ロ相连接，输出换热器16的第四个接ロ与膨胀阀17相连接，膨胀阀17的ー侧与室外空气换热器18相连接，这样整个系统就连接成一个可循环的整体。
[0022] 如图I所示，将屋顶板20本身制作成板式太阳能集热器21方式顶板结构，既当太阳能集热器又当屋顶板，这样可以大大降低太阳能集热器的成本造价，而且具有冬暖夏凉自然调节室内温度的优点。另外屋顶与顶棚之间的空间如果做好防水和加固可以当作太阳能蓄热保温水箱4之用。[0023] 如图2所示将屋顶板20当作太阳能反射板之用，反射板上配置玻璃真空管太阳能集热器22，太阳能蓄热保温水箱4在地面或地下结构形式。
[0024] 如图3所示，屋顶板太阳能集热器一体式热泵空调装置，包括有屋顶板太阳能集热器一体式集热器I、热泵2、风能换热水塔3、太阳能蓄热保温水箱4、卫生热水蓄热保温水罐5、太阳能塔水循环泵6、第一转换阀门7、第二转换阀门8、第三转换阀门9、第四转换阀门10、卫生热水接口 U、空调循环水泵12和风机盘管13构成。
[0025] 工作过程如下：
[0026] 冬季太阳能蓄热保温水箱4中热水经第二转换阀门8至太阳能塔水循环泵6，再经太阳能塔水换热器19后到达第一转换阀门7返回太阳能蓄热保温水箱4，构成太阳能热水辅热系统，由于热水温度高，提高了热泵2中的制冷压缩机14的回气温度，所以空气能热泵在冬季气温较低时也具有较高的制热效率。一年四季由太阳能卫生热水保温水罐蓄存卫生热水，经卫生热水接口 11供应卫生热水。本发明应用在大型空气能热泵系统或太阳能卫生 热水用量大时，屋顶板太阳能一体式集热器I和太阳能蓄热保温水箱4和卫生热水蓄热保温水罐5之间，可以配置循环水泵以提高换热效率。
[0027] 夏季风能换热水塔3内的水经第四转换阀门10至太阳能塔水循环泵6，经太阳能塔水换热器19的二次对热泵2构成水冷却高效制冷运行系统，因此夏季制冷效率较高。
[0028] 本发明非常适合农村乡镇和别墅楼中央空调应用。
[0029] 本发明室内输出换热器16也可以配置空气换热器向室内吹冷热风空调运行。
Claims (5)
1. 一种屋顶板太阳能集热器一体式热泵空调，其特征在于，由屋顶板太阳能一体式集热器（I)、热泵（2)和风能换热水塔（3)构成。
2.根据权利要求I所述的一种屋顶板太阳能集热器一体式热泵空调，其特征在于，所述屋顶板太阳能一体式集热器（I)由板式太阳能集热器（21)构成。
3.根据权利要求I所述的一种屋顶板太阳能集热器一体式热泵空调，其特征在于，所述屋顶板太阳能一体式集热器（I)由玻璃真空管太阳能集热器（22)和具有反射作用的屋顶板（20)构成。
4.根据权利要求I所述的一种屋顶板太阳能集热器一体式热泵空调，其特征在于，由所述屋顶板太阳能一体式集热器（I)、热泵（2)、风能换热水塔（3)、太阳能蓄热保温水箱(4)、卫生热水蓄热保温水罐（5)、太阳能塔水循环泵¢)、第一转换阀门（7)、第二转换阀门(8)、第三转换阀门（9)、第四转换阀门（10)、卫生热水接口（11)、空调循环水泵（12)和风机盘管(13)构成。
5.根据权利要求I或4任一所述的一种屋顶板太阳能集热器一体式热泵空调，其特征在于，所述热泵（2)由制冷压缩机（14)、四通换向阀（15)、室内输出换热器（16)、膨胀阀(17)、室外空气换热器（18)和太阳能塔水换热器（19)构成。
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