CN106440356A - 一种光热热泵热水器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光热热泵热水器，包括压缩机、四通换向阀、高压保护器、热交换器、气液分离器、过滤器、经济器、第一节流装置、储液罐和低压保护器，其中：还包括光热吸热式翅片换热器与上述部件连接形成循环加热系统，以及形成副路连接加热系统的喷液系统和喷焓系统。本发明的目的在于提供提供可吸收太阳光热翅片换热器与一种新型的超低温热泵热水器所相互结合应用，实现在超低温条件下高效的制取生活所需热量的一种光热热泵热水器。

Description

一种光热热泵热水器
技术领域
本发明涉及一种热泵热水器，更具体地说，尤其涉及一种光热热泵热水器。
背景技术
随着社会的不断发展，不可再生能源的急剧减少枯竭，人们对可在生能源更加的重视，当前社会利用可再生能源的节能产品也相继亮相。如空气能热泵热水它可以依靠吸收环境热源温度来制取人们生活所需的热水，太阳能热水器以吸取太阳的光来制取人们生活所需的热水。但两者都存在着不同程度的缺陷，当空气能热泵热水遇到低温天气时其制热能力会大大的衰减甚至瘫痪，当太阳能热水器遇到阴雨天气时会出现无法加热现象。因此，如何解决上述问题，成为亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供可吸收太阳光热翅片换热器与一种新型的超低温热泵热水器所相互结合应用，实现在超低温条件下高效的制取生活所需热量的一种光热热泵热水器。
一种光热热泵热水器，包括压缩机、四通换向阀、高压保护器、热交换器、气液分离器、过滤器、经济器、第一节流装置、储液罐和低压保护器，其中：压缩机通过四通换向阀分别连接高压保护器、储液罐和光热吸热式翅片换热器，高压保护器依次连接热交换器、气液分离器、过滤器、经济器、第一节流装置、光热吸热式翅片换热器，储液罐连接低压保护器和压缩机；还包括光热吸热式翅片换热器与上述部件连接形成循环加热系统，以及形成副路连接加热系统的喷液系统和喷焓系统。
上述的一种光热热泵热水器，光热吸热式翅片换热器包括翅片换热器、风机、透光吸热玻璃，透光吸热玻璃呈片状以白叶窗的形式拼装好后安装在翅片换热器表面，风机安装在光热吸热式翅片换热器的背面进行吸风，翅片换热器上设有固定安装板和固定卡槽分别安装环境温度监测器和碳纤维发热线，透光吸热玻璃上方安装有光强度传感器，透光吸热玻璃连接板上安装有同步电机。
上述的一种光热热泵热水器，碳纤维发热线与透光吸热玻璃连接，同步电机受环境温度监测器和光照强度传感器联合控制、调整透光吸热玻璃旋转开启的角度，透光吸热玻璃上涂有太阳光选择性吸热涂料。
上述的一种光热热泵热水器，喷液系统包括第一电子二通阀和第二节流装置，第二节流装置连接压缩机；喷焓系统包括依次连接的第二电子二通阀、第三节流装置和经济器，第二电子二通阀连接第一电子二通阀，经济器连接压缩机。
本发明采用上述结构后，光热吸热式翅片换热器是一个能量转化升华的重要部件，它吸取太阳的光热和空气中的热量将低温的冷媒工质蒸发成高温的能源介质；光热吸热式翅片换热器连接加热系统，高温或晴天时通过透光吸热玻璃吸热，低温或阴雨天时风机启动强制换风，利用翅片换热器进行强风换热来吸收空气中的热量，实现低温吸热的目的；环境温度监测器和光照强度传感器，根据环境温度或光照强度的不同对光热热泵热水器的运行模式作出调整；喷液系统将冷媒工质通过节流降解后喷向压缩机达到对压缩机进行降温的作用；喷焓系统将冷媒工质通过节流降解后，经过经济器使冷媒工质蒸发气化后，以喷焓的形式提高压缩机制热量的同时降低其排气温度；透光吸热玻璃连接有碳纤维发热线，解决了冬天透光玻璃与翅片换热器结冰化霜的问题；透光吸热玻璃上涂有太阳光选择性吸热涂料，实现吸热的目的。本发明充分的体现出吸收太阳光热能量的优势，也体现了从空气中吸收周围环境热量的热泵系统高效制热的优势，将二者的优势相结合，弥补相互之间的不足，使得光热热泵热水器能实现不同间断高效的输出热量热水的目的。
其中各组成结构部件功能如下：低温增焓压缩机它是一款专门应用于低温环境的热泵压缩机，在低温条件下其制热能力远高于普通压缩机。四通换向阀是用于加热系统的一种能量通道转换装置。高压保护器是指当加热系统冷媒压力过高时能对加热系统做出保护动作的一种保护装置。热交换器是指当加热系统高温高压的冷媒流过一个一侧以冷媒为工质，另外一侧以水为工质的热交换器，当两种工质同时对流时冷媒工质可以释放其热量降温，水工质可以吸收其热量升温的一种换热装置。气液分离器是加热系统一个重要的组成部分，它能有效的对气液化状态下的冷媒工质进行分离的一种装置。过滤器它能对加热系统里面的冷媒工质与管道内的杂质进行过滤的一种装置。经济器是一个为喷焓系统提供能量升华的一种换热器。节流装置可将系统内的高温高压的冷媒工质降解成低温低压的冷媒工质。光热吸热式翅片换热器是一个能量转化升华的重要部件，它可以吸取太阳的光热和空气中的热量将低温的冷媒工质蒸发成高温的能源介质。光热吸热式翅片换热器是一个结构多样化的部件，它是由透光玻璃、翅片换热器以及风机所组成。翅片换热器上的石英玻璃是由数块透光玻璃以百叶窗的形式拼接组装后再安装在翅片换热器上的。翅片换热器是通过加工后，对翅片换热器上增加一种碳纤维发热线，用于解决冬天透光玻璃与翅片换热器结冰化霜问题。它是通过在翅片换热器和透光玻璃上涂上太阳光选择性吸热涂料，吸收太阳光的热量。当阴雨天时，风机会启动强制换风，利用翅片换热器进行强风换热来吸收空气中的热量。光热吸热式翅片换热器可根据使用条件，开启不同的运行模式来同时吸收太阳光的热量与空气中的热量。环境温度监测器，可根据环境温度的不同对太阳光热热泵热水器的运行模式作出调整。光照强度传感器，可根据太阳光的强弱度的不同对太阳光热热泵热水器的运行模式作出调整。同步电机是受环境温度监测器和光照强度传感器联合控制，用于调整透光吸热玻璃旋转开启的角度。储液罐能够有效的将系统内部过多的冷媒工质进行储存及分离。低压保护器是指当加热系统冷媒压力过低时能对加热系统做出保护动作的一种保护装置。喷液系统它是由电子二通阀与节流装置连接组建而成，其功能是将冷媒工质通过节流降解后喷向压缩机达到对压缩机进行降温的作用。喷焓系统它是由电子二通阀与节流装置以及经济器连接组建而成，其功能是将冷媒工质通过节流降解后,经过经济器使冷媒工质蒸发气化后，以喷焓的形式提高压缩机制热量的同时降低其排气温度。
附图说明
下面将结合附图中的实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不构成对本发明的任何限制。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明光热吸热式翅片换热器的结构示意图；
图3是本发明光热吸热式翅片换热器的侧面结构示意图。
具体实施方式
参阅图1至图3所示，本发明的一种光热热泵热水器，包括压缩机1、四通换向阀2、高压保护器3、热交换器4、气液分离器5、过滤器6、经济器7、第一节流装置8、储液罐9和低压保护器10，其中：还包括光热吸热式翅片换热器11与上述部件连接形成循环加热系统，以及形成副路连接加热系统的喷液系统和喷焓系统。
光热吸热式翅片换热器11包括翅片换热器111、风机112、透光吸热玻璃113，透光吸热玻璃113呈片状以白叶窗的形式拼装好后安装在翅片换热器111表面，风机112安装在光热吸热式翅片换热器的背面进行吸风，翅片换热器111上设有固定安装板和固定卡槽分别安装环境温度监测器114和碳纤维发热线115，透光吸热玻璃113上方安装有光强度传感器116，透光吸热玻璃113连接板上安装有同步电机117。
压缩机1通过四通换向阀2分别连接高压保护器3、储液罐9和光热吸热式翅片换热器11，高压保护器3依次连接热交换器4、气液分离器5、过滤器6、经济器7、第一节流装置8、光热吸热式翅片换热器11，储液罐9连接低压保护器10和压缩机1。
碳纤维发热线115与透光吸热玻璃113连接，同步电机117受环境温度监测器114和光照强度传感器116联合控制、调整透光吸热玻璃113旋转开启的角度，透光吸热玻璃113上涂有太阳光选择性吸热涂料。
喷液系统包括第一电子二通阀12和第二节流装置13，第二节流装置13连接压缩机1；喷焓系统包括依次连接的第二电子二通阀14、第三节流装置15和经济器7，第二电子二通阀14连接第一电子二通阀12，经济器7连接压缩机1。
本发明具体使用时，加热系统通过光热吸热式翅片换热器11提供热量，高温或晴天时，光热吸热式翅片换热器11通过透光吸热玻璃113吸收空气或太阳光中的热量；当遇到低温或阴雨天时，风机112会启动强制换风，利用翅片换热器111进行强风换热来吸收空气中的热量。
综上所述，本发明已如说明书及图示内容，制成实际样品且经多次使用测试，从使用测试的效果看，可证明本发明能达到其所预期之目的，实用性价值乃无庸置疑。以上所举实施例仅用来方便举例说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。

Claims (4)

1.一种光热热泵热水器，包括压缩机(1)、四通换向阀(2)、高压保护器(3)、热交换器(4)、气液分离器(5)、过滤器(6)、经济器(7)、第一节流装置(8)、储液罐(9)和低压保护器(10)，其特征在于：压缩机(1)通过四通换向阀(2)分别连接高压保护器(3)、储液罐(9)和光热吸热式翅片换热器(11)，高压保护器(3)依次连接热交换器(4)、气液分离器(5)、过滤器(6)、经济器(7)、第一节流装置(8)、光热吸热式翅片换热器(11)，储液罐(9)连接低压保护器(10)和压缩机(1)；还包括光热吸热式翅片换热器(11)与上述部件连接形成循环加热系统，以及形成副路连接加热系统的喷液系统和喷焓系统。
2.根据权利要求1所述的一种光热热泵热水器，其特征在于：光热吸热式翅片换热器(11)包括翅片换热器(111)、风机(112)、透光吸热玻璃(113)，透光吸热玻璃(113)呈片状以白叶窗的形式拼装好后安装在翅片换热器(111)表面，风机(112)安装在光热吸热式翅片换热器的背面进行吸风，翅片换热器(111)上设有固定安装板和固定卡槽分别安装环境温度监测器(114)和碳纤维发热线(115)，透光吸热玻璃(113)上方安装有光强度传感器(116)，透光吸热玻璃(113)连接板上安装有同步电机(117)。
3.根据权利要求2所述的一种光热热泵热水器，其特征在于：碳纤维发热线(115)与透光吸热玻璃(113)连接，同步电机(117)受环境温度监测器(114)和光照强度传感器(116)联合控制、调整透光吸热玻璃(113)旋转开启的角度，透光吸热玻璃(113)上涂有太阳光选择性吸热涂料。
4.根据权利要求3所述的一种光热热泵热水器，其特征在于：喷液系统包括第一电子二通阀(12)和第二节流装置(13)，第二节流装置(13)连接压缩机(1)；喷焓系统包括依次连接的第二电子二通阀(14)、第三节流装置(15)和经济器(7)，第二电子二通阀(14)连接第一电子二通阀(12)，经济器(7)连接压缩机(1)。
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