CN204373266U - 太阳能空气源复合热泵系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种太阳能空气源复合热泵系统，属空调设备领域。该系统包括：制冷环路和水环路；制冷环路的室外换热器的分支口依次通过管路、第二电磁阀、工质泵与水环路的第二水与制冷剂换热器的第一制冷剂接口连接；水环路的第二水与制冷剂换热器的第二制冷剂接口经管路与制冷环路的喷射器连接，水环路的电磁三通阀的旁路接口与制冷环路的第一水与制冷剂换热器的第一水接口连接，制冷环路的第一水与制冷剂换热器的第二水接口经管路回连至电磁三通阀的另一接口。该系统利用太阳能作为夏冬季辅助空气源热泵的辅助能源，冬季利用太阳能为空气源热泵系统提供辅助热源，减小了空气源热泵的运行能耗，实现了节能的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及空调设备领域，特别是涉及一种太阳能空气源复合热泵系统。
背景技术
对于我国长江以北地区，空气源热泵在实际应用时，冬季室外温度较低经常导致空气源热泵制热系数低，而夏季则由于室外空气温度较高导致机组制冷系数低。而在该地区，夏季太阳辐射较足，冬季太阳辐射相对较弱，因此如何利用太阳能夏季为空气源热泵提供辅助驱动能源，冬季为空气源热泵提供辅助热源，进而提高空气源热泵在我国北方地区的性能系数，降低能耗是需要解决的重要技术问题。
实用新型内容
基于上述现有技术所存在的问题，本发明提供一种太阳能空气源复合热泵系统，夏季时能充分利用太阳能作为空气源热泵的压缩机的辅助驱动能源，减小了压缩机耗功，以及冬季时为空气源热泵提供辅助热源，提高空气源热泵的制热量和效率。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种太阳能空气源复合热泵系统，包括：
制冷环路，该制冷环路的喷射器设有分支口，第一水与制冷剂换热器设有第一、第二水接口，室外换热器的一端设有分支口；
水环路，该水环路的第二水与制冷剂换热器设有第一、第二制冷剂接口，电磁三通阀设有旁路接口；
所述制冷环路的室外换热器的分支口依次通过管路、第二电磁阀、工质泵与所述水环路的第二水与制冷剂换热器的第一制冷剂接口连接；
所述水环路的第二水与制冷剂换热器的第二制冷剂接口经管路与所述制冷环路的喷射器连接，所述水环路的电磁三通阀的旁路接口与所述制冷环路的第一水与制冷剂换热器的第一水接口连接，所述制冷环路的第一水与制冷剂换热器的第二水接口经管路回连至所述电磁三通阀的另一接口。
本实用新型的有益效果为：通过管路、第二电磁阀、工质泵、电磁三通阀和管路将制冷环路和水环路有机连接，并使水环路的第二水与制冷剂换热器连接制冷环路的喷射器，水环路的电磁三通阀与制冷环路的第一水与制冷剂换热器连接后形成太阳能利用环路与制冷环路复合的热泵系统。该系统运行在夏季太阳能充足时，利用太阳能作为辅助驱动能源将制冷剂压缩，由此减少压缩机耗功，节约电能；当太阳能不足时，喷射器不能运行，采用压缩式制冷满足室内温湿度要求。因此，该系统具有节能、灵活的特点。冬季运行时，该系统采用太阳能为空气源热泵提供一部分辅助热量，提高空气源热泵的制热量和效率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本实用新型实施例提供的热泵系统示意图；
图中各标号对应的部件为：1、压缩机；2、四通换向阀；3、第一电磁阀；4、喷射器；5、室外换热器；6、第一水与制冷剂换热器；7、膨胀阀；8、室内换热器；9、气液分离器；10、第二电磁阀；11、工质泵；12、第二水与制冷剂换热器；13、电磁三通阀；14、水泵；15、太阳能集热器；16、相变蓄能换热器。
具体实施方式
下面对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
图1所示为本实用新型实施例提供的一种太阳能空气源复合热泵系统，该系统包括：
制冷环路和水环路，水环路为太阳能利用环路；
其中，制冷环路包括：压缩机1、四通换向阀2、第一电磁阀3、喷射器4、室外换热器5、第一水与制冷剂换热器6、膨胀阀7、室内换热器8和气液分离器9；该制冷环路为由压缩机1经管路依次与四通换向阀2、第一电磁阀3、喷射器4、室外换热器5、第一水与制冷剂换热器6、膨胀阀7和室内换热器8连接，室内换热器8经四通换向阀2、气液分离器9回连至压缩机1形成环路。
上述水环路包括：第二水与制冷剂换热器12、电磁三通阀13、乙二醇水泵14、太阳能集热器15和相变蓄能换热器16；该水环路为由第二水与制冷剂换热器12经管路与电磁三通阀13、乙二醇水泵14、太阳能集热器15和相变蓄能换热器16连接成的环路。
上述制冷环路中的喷射器4设有分支口，第一水与制冷剂换热器6设有第一、第二水接口，室外换热器5的连接第一水与制冷剂换热器6的一端设有分支口；
水环路中的的第二水与制冷剂换热器12设有第一、第二制冷剂接口，电磁三通阀13设有旁路接口；
所述制冷环路的室外换热器5一端的分支口依次通过管路、第二电磁阀10、工质泵11与所述水环路的第二水与制冷剂换热器12的第一制冷剂接口连接；
所述水环路的第二水与制冷剂换热器12的第二制冷剂接口经管路与所述制冷环路的喷射器4连接，所述水环路的电磁三通阀13的旁路接口与所述制冷环路的水与制冷剂换热器6的第一水接口连接，所述制冷环路的水与制冷剂换热器6的第二水接口经管路回连至所述电磁三通阀13的另一接口，该另一接口为电磁三通阀13连接水泵14的接口。
上述系统中的压缩机1可采用变频压缩机。
本实用新型实施例通过控制各阀门的开启与关闭，该系统可以实现常规制冷模式、太阳能辅助压缩模式和冬季太阳能辅助热泵供暖模式运行。
下面结合具体运行过程对本实用新型实施例的系统作进一步说明。
本实用新型实施例的系统包括以下运行状态：
(1)常规制冷模式：
制冷环路：来自室内换热器8的制冷剂经压缩机1压缩后经过四通换向阀2后再流经喷射器4，进入室外换热器5放热冷凝后，流经第一水与制冷剂换热器6，经过膨胀阀7节流降压，在室内换热器8吸热释放冷量，然后再依次流经四通换向阀2，气液分离器9，最终返回压缩机1继续被压缩。
水环路：该模式下，当无太阳能时水环路系统关闭。当具有太阳能时，水泵14将来自水与第二制冷剂换热器12流经电磁三通阀13的水增压，进入太阳能集热器15升温，然后进入相变蓄能换热器16完成蓄能释热降温后，再流经第二水与制冷剂换热器12、电磁三通阀13进入水泵14。
(2)太阳能辅助压缩制冷模式：
经室外换热器5后，制冷剂分为两路，分别记为A路和B路；其中A路制冷剂流经第一水与制冷剂换热器6，经过膨胀阀7节流降压，在室内换热器8吸热释放冷量，然后再依次流经四通换向阀2，气液分离器9，最终返回压缩机1继续被压缩后经过四通阀2，第一电磁阀3后在喷射器4内与来自B路的制冷剂混合增压。B路制冷剂，则首先第二电磁阀10后再经工质泵11加压后，然后进入第二水与制冷剂换热器12吸热蒸发，进入喷射器4，引射来自A路的制冷剂气体混合。混合增压后的制冷剂再回到室外换热器5放热冷凝。
水环路：
该模式下，当无太阳能时水环路系统关闭。当具有太阳能时，水泵14将来自第二水与制冷剂换热器12流经电磁三通阀13的水增压，进入太阳能集热器15升温，然后进入相变蓄能换热器16完成蓄能释热降温后，再流经第二水与制冷剂换热器12、电磁三通阀13进入水泵14。
(3)太阳能辅助热泵供暖模式：
制冷环路：
来自气液分离器9的制冷剂经压缩机1压缩后经过四通换向阀2后进入室内换热器8放热冷凝后，流经膨胀阀7节流降压，进入第一水与制冷剂换热器6吸热然后在进入室外换热器5，流经喷射器4，电磁阀3，再依次流经四通换向阀2，气液分离器9，最终返回压缩机1继续被压缩。
水环路：
该模式下，水泵14将来自第一水与制冷剂换热器6的水增压进入太阳能集热器15，然后进入相变蓄能换热器16后，再流经第二水与制冷剂换热器12、电磁三通阀13，进入第一水与制冷剂换热器6释热，然后再进入水泵14。
本实用新型实施例这种太阳能与空气源复合热泵系统，在夏季运行时，太阳能充足利用喷射压缩原理，以太阳能为空气源热泵提供辅助驱动能源，对空气源热泵(制冷运行)的压缩机蒸汽进行辅助压缩，减小了压缩机耗功。冬季运行时，则将太阳能和空气能作为空气源热泵的低位辅助热源，由此减少空气源热泵在我国北方地区的全年运行能耗，解决低温时以空气源热泵的低温适用性问题，也达到为建筑节能的目的。很好的解决了我国长江以北地区，空气源热泵在实际应用时，冬季室外温度较低经常导致空气源热泵制热系数低，而夏季则由于室外空气温度较高导致机组制冷系数低的问题。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (4)
1.一种太阳能空气源复合热泵系统，其特征在于，包括：
制冷环路，该制冷环路的喷射器(4)设有分支口，第一水与制冷剂换热器(6)设有第一、第二水接口，室外换热器(5)的一端设有分支口；
水环路，该水环路的第二水与制冷剂换热器(12)设有第一、第二制冷剂接口，电磁三通阀(13)设有旁路接口；
所述制冷环路的室外换热器(5)的分支口依次通过管路、第二电磁阀(10)、工质泵(11)与所述水环路的第二水与制冷剂换热器(12)的第一制冷剂接口连接；
所述水环路的第二水与制冷剂换热器(12)的第二制冷剂接口经管路与所述制冷环路的喷射器(4)连接，所述水环路的电磁三通阀(13)的旁路接口与所述制冷环路的第一水与制冷剂换热器(6)的第一水接口连接，所述制冷环路的第一水与制冷剂换热器(6)的第二水接口经管路回连至所述电磁三通阀(13)的另一接口。
2.根据权利要求1所述的太阳能空气源复合热泵系统，其特征在于，所述制冷环路包括：压缩机(1)、四通换向阀(2)、第一电磁阀(3)、所述喷射器(4)、所述室外换热器(5)、所述第一水与制冷剂换热器(6)、膨胀阀(7)、室内换热器(8)和气液分离器(9)；其中，所述压缩机(1)经管路依次与所述四通换向阀(2)、所述第一电磁阀(3)、所述喷射器(4)、所述室外换热器(5)、所述第一水与制冷剂换热器(6)、所述膨胀阀(7)和所述室内换热器(8)连接，所述室内换热器(8)经所述四通换向阀(2)、气液分离器(9)回连至所述压缩机(1)形成环路。
3.根据权利要求1所述的太阳能空气源复合热泵系统，其特征在于，所述水环路包括：所述第二水与制冷剂换热器(12)、所述电磁三通阀(13)、乙二醇水泵(14)、太阳能集热器(15)和相变蓄能换热器(16)；其中，所述第二水与制冷剂换热器(12)经管路与所述电磁三通阀(13)、水泵(14)、太阳能集热器(15)和相变蓄能换热器(16)连接成环路。
4.根据权利要求2所述的太阳能空气源复合热泵系统，其特征在于，所述压缩机(1)采用变频压缩机。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105180516A (zh) * | 2015-09-11 | 2015-12-23 | 吴伟佳 | 一种蓄能补偿式热泵或空调 |
| CN106016825A (zh) * | 2016-06-14 | 2016-10-12 | 山东阳光博士太阳能工程有限公司 | 太阳能、空气源热泵双热源三联供系统 |
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- 2014-11-17 CN CN201420689337.3U patent/CN204373266U/zh not_active Expired - Fee Related
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