CN220624170U - 一种光伏热泵机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光伏热泵机组，包括用装有工质的管路依次连接形成回路的换热器、经济器、蒸发器和压缩机，换热器上设有连接用户端的进水管和出水管，经济器上设有热侧入口、热侧出口、冷侧入口和冷侧出口，热侧入口与换热器相连，热侧出口与蒸发器相连；与蒸发器并联的光伏聚能装置，光伏聚能装置的一端与热侧出口相连，另一端与压缩机相连；节流毛细管，节流毛细管的一端与热侧出口相连，另一端与冷侧入口相连，冷侧出口与压缩机相连，该光伏热泵机组将空气源热泵(蒸发器)与光伏聚能装置结合，节能环保，其能在没有太阳光的状态下长期运行，还能保证有太阳光大量提升热泵的制热能力能效，会成为未来采暖主要方式。

Description

一种光伏热泵机组

技术领域

本实用新型用于热泵技术领域，特别是涉及一种光伏热泵机组。

背景技术

由于环境污染、能源浪费严重等原因，未来必将向以高效节能采暖趋势为主的供暖方式转变，目前的供暖系统一般是以燃气、燃油或电力为能源系统，存在下述缺点：(1)能源消耗方面，直接方式的能效比永远小于1，而热泵方式的能效比可达3.0；(2)安全性方面，热泵方式水电分离，不会出现漏点情况，而直热方式则存在漏点可能；(3)空气中的热量绝大部分来自太阳，空气源热泵提取空气中的热量，事实上是间接和深层次地利用太阳能；(4)与水源热泵、地源热泵相比，空气源热泵无需打深井、不需要开挖地面，特别适用于城市居民密集区、远离中央热力站的居民区或独栋建筑，使用极其方便，但是现有的热泵装置中，在单一的热源侧中，其能效和使用效率偏低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种光伏热泵机组，其能效高、使用方便、供暖效果好。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种光伏热泵机组，包括

用装有工质的管路依次连接形成回路的换热器、经济器、蒸发器和压缩机，所述换热器上设有连接用户端的进水管和出水管，所述经济器上设有热侧入口、热侧出口、冷侧入口和冷侧出口，所述热侧入口与所述换热器相连，所述热侧出口与所述蒸发器相连；

与所述蒸发器并联的光伏聚能装置，所述光伏聚能装置的一端与所述热侧出口相连，另一端与所述压缩机相连；

节流毛细管，所述节流毛细管的一端与所述热侧出口相连，另一端与所述冷侧入口相连，所述冷侧出口与所述压缩机相连。

优选的，包括四通阀，所述四通阀包括相连通的第一入口和第一出口、以及相连通的第二入口和第二出口，所述第一入口与所述压缩机的出气口相连，所述第一出口与所述换热器相连，所述第二入口与所述蒸发器的排气端口相连，所述第二出口与所述压缩机的进气口相连。

优选的，所述四通阀与所述压缩机之间设有汽液分离器，所述汽液分离器的进汽端口与所述第二出口相连，所述汽液分离器的出汽端口与所述压缩机的低压入口相连。

优选的，所述四通阀与所述压缩机之间设有油分离器，所述油分离器的底部设有回油口，所述回油口与所述压缩机的回气管相连。

优选的，所述换热器与所述经济器之间设有储液罐，所述储液罐与所述换热器之间设有单向阀，所述单向阀为桥式单向阀。

优选的，所述经济器与所述蒸发器之间设有过滤器，所述过滤器与所述蒸发器之间设有膨胀阀，所述光伏聚能装置与所述过滤器的出液端相连。

优选的，所述蒸发器为亲水翅片式蒸发器，所述蒸发器上安装有变频风机。

优选的，所述换热器为套管式换热器，所述压缩机为直流变频转子式压缩机。

优选的，包括主控板，所述压缩机的高压出口处设有排气探头，所述主控板与所述排气探头相连，所述蒸发器上设有蒸发探头和环境温度探头，所述主控板与所述蒸发探头和所述环境温度探头相连，所述换热器内设有冷凝探头，所述主控板与所述冷凝探头相连。

优选的，所述光伏聚能装置包括并联而成的太阳能光伏板。

上述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点或有益效果之一：该光伏热泵机组中，液态氟从换热器中流出，流经经济器后，通过蒸发器或光伏聚能装置将液态氟增焓变为气态氟，经过压缩机泵送，将气态氟返回到换热器的内部，气态氟与换热器中流经的水进行换热，变成液态氟，如此循环实现对换热器中流经的水进行加热，蒸发器能够吸收空气中的热量，光伏聚能装置能够吸收更多的光能，提高了整体的系统吸热效率，液态氟通过节流毛细管降温后流经经济器，在经济器内进行氟与氟之间的换热，使流经蒸发器的液态氟在蒸发器中吸热量更大，提高了工作效率，蒸发器与光伏聚能装置并联，使该光伏热泵机组将空气源热泵(蒸发器)与光伏聚能装置结合，节能环保，其能在没有太阳光的状态下长期运行，还能保证有太阳光大量提升热泵的制热能力能效，会成为未来采暖主要方式。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型一个实施例结构示意图。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

本实用新型中，如果有描述到方向(上、下、左、右、前及后)时，其仅是为了便于描述本实用新型的技术方案，而不是指示或暗示所指的技术特征必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型中，“若干”的含义是一个或者多个，“多个”的含义是两个以上，“大于”“小于”“超过”等理解为不包括本数；“以上”“以下”“以内”等理解为包括本数。在本实用新型的描述中，如果有描述到“第一”“第二”仅用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型中，除非另有明确的限定，“设置”“安装”“连接”等词语应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是一体成型；可以是机械连接，也可以是电连接或能够互相通讯；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的实施例提供了一种光伏热泵机组，包括

用装有工质的管路依次连接形成回路的换热器100、经济器200、蒸发器300和压缩机400，换热器100上设有连接用户端的进水管110和出水管120，经济器200上设有热侧入口210、热侧出口220、冷侧入口230和冷侧出口240，热侧入口210与换热器100相连，热侧出口220与蒸发器300相连；

与蒸发器300并联的光伏聚能装置500，光伏聚能装置500的一端与热侧出口220相连，另一端与压缩机400相连；

节流毛细管600，节流毛细管600的一端与热侧出口220相连，另一端与冷侧入口230相连，冷侧出口240与压缩机400相连。

优选的，工质为氟。

该光伏热泵机组中，液态氟从换热器100中流出，流经经济器200后，通过蒸发器300或光伏聚能装置500将液态氟增焓变为气态氟，经过压缩机400泵送，将气态氟返回到换热器100的内部，气态氟与换热器100中流经的水进行换热，变成液态氟，如此循环实现对换热器100中流经的水进行加热，蒸发器300能够吸收空气中的热量，光伏聚能装置500能够吸收更多的光能，提高了整体的系统吸热效率，液态氟通过节流毛细管600降温后流经经济器200，在经济器200内进行氟与氟之间的换热，使流经蒸发器的液态氟在蒸发器300中吸热量更大，提高了工作效率，蒸发器300与光伏聚能装置500并联，使该光伏热泵机组将空气源热泵(蒸发器300)与光伏聚能装置500结合，节能环保，其能在没有太阳光的状态下长期运行，还能保证有太阳光大量提升热泵的制热能力能效，吸热效率高，会成为未来采暖主要方式。

在某些实施例中，参见图1，包括四通阀700，四通阀700包括相连通的第一入口和第一出口、以及相连通的第二入口和第二出口，第一入口与压缩机400的出气口相连，第一出口与换热器100相连，第二入口与蒸发器300的排气端口相连，第二出口与压缩机400的进气口相连，使该光伏热泵机组的连接结构更加合理。

作为本实用新型优选的实施方式，参见图1，四通阀700与压缩机400之间设有汽液分离器800，汽液分离器800的进汽端口与第二出口相连，汽液分离器800的出汽端口与压缩机400的低压入口相连，避免过多的液态氟进入压缩机400中。

参见图1，四通阀700与压缩机400之间设有油分离器410，油分离器410的底部设有回油口，回油口与压缩机400的回气管相连，使压缩机400的油排出来后可以直接被送回压缩机400的回气管中，使压缩机400运行过程中就不会缺油。

在某些实施例中，参见图1，换热器100与经济器200之间设有储液罐800，所述储液罐与换热器100之间设有单向阀810，单向阀810为桥式单向阀，避免储液罐800中液体回流。

参见图1，经济器200与蒸发器300之间设有过滤器310，过滤器310与蒸发器300之间设有膨胀阀320，光伏聚能装置500与过滤器310的出液端相连，膨胀阀320起到节流作用，使氟在蒸发器300中吸热更多。

在某些实施例中，参见图1，蒸发器300为亲水翅片式蒸发器，蒸发器300上安装有变频风机330，增加蒸发300的工作效率，加快换热，且变频风机330能够根据环境温度探头350探测到的环境温度调整转速，保证该光伏热泵机组的高效运行，具体的，变频风机330为直流变频转子式压缩机。

作为本实用新型优选的实施方式，换热器100为套管式换热器，压缩机400为直流变频转子式压缩机，通过加入直流变频压缩机和变频风机保证了热泵能在没有太阳光的状态下长期运行。

优选的，该光伏热泵机组还包括主控板，压缩机400的高压出口处设有排气探头420，主控板与排气探头420相连，以通过控制压缩机400的排气温度，来实现保护压缩机400，当检测到排气探头420的温度过高时，通过主控板将压缩机400停止运行，蒸发器300上设有蒸发探头340和环境温度探头350，主控板与蒸发探头340和环境温度探头350相连，换热器100内设有冷凝探头，主控板与冷凝探头相连。

作为本实用新型优选的实施方式，参见图1，光伏聚能装置500包括并联而成的太阳能光伏板，使光伏聚能装置500能接受更多光能。

光伏聚能装置500的进液管上设有进水探头。

本发明中箭头所示方向为工质(气态氟或液态氟)的流动方向。

在本说明书的描述中，参考术语“示例”、“实施例”或“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种光伏热泵机组，其特征在于：包括

用装有工质的管路依次连接形成回路的换热器、经济器、蒸发器和压缩机，所述换热器上设有连接用户端的进水管和出水管，所述经济器上设有热侧入口、热侧出口、冷侧入口和冷侧出口，所述热侧入口与所述换热器相连，所述热侧出口与所述蒸发器相连；

与所述蒸发器并联的光伏聚能装置，所述光伏聚能装置的一端与所述热侧出口相连，另一端与所述压缩机相连；

节流毛细管，所述节流毛细管的一端与所述热侧出口相连，另一端与所述冷侧入口相连，所述冷侧出口与所述压缩机相连。

2.根据权利要求1所述的光伏热泵机组，其特征在于：包括四通阀，所述四通阀包括相连通的第一入口和第一出口、以及相连通的第二入口和第二出口，所述第一入口与所述压缩机的出气口相连，所述第一出口与所述换热器相连，所述第二入口与所述蒸发器的排气端口相连，所述第二出口与所述压缩机的进气口相连。

3.根据权利要求2所述的光伏热泵机组，其特征在于：所述四通阀与所述压缩机之间设有汽液分离器，所述汽液分离器的进汽端口与所述第二出口相连，所述汽液分离器的出汽端口与所述压缩机的低压入口相连。

4.根据权利要求2所述的光伏热泵机组，其特征在于：所述四通阀与所述压缩机之间设有油分离器，所述油分离器的底部设有回油口，所述回油口与所述压缩机的回气管相连。

5.根据权利要求1所述的光伏热泵机组，其特征在于：所述换热器与所述经济器之间设有储液罐，所述储液罐与所述换热器之间设有单向阀，所述单向阀为桥式单向阀。

6.根据权利要求1所述的光伏热泵机组，其特征在于：所述经济器与所述蒸发器之间设有过滤器，所述过滤器与所述蒸发器之间设有膨胀阀，所述光伏聚能装置与所述过滤器的出液端相连。

7.根据权利要求1所述的光伏热泵机组，其特征在于：所述蒸发器为亲水翅片式蒸发器，所述蒸发器上安装有变频风机。

8.根据权利要求1所述的光伏热泵机组，其特征在于：所述换热器为套管式换热器，所述压缩机为直流变频转子式压缩机。

9.根据权利要求1所述的光伏热泵机组，其特征在于：包括主控板，所述压缩机的高压出口处设有排气探头，所述主控板与所述排气探头相连，所述蒸发器上设有蒸发探头和环境温度探头，所述主控板与所述蒸发探头和所述环境温度探头相连，所述换热器内设有冷凝探头，所述主控板与所述冷凝探头相连。

10.根据权利要求1所述的光伏热泵机组，其特征在于：所述光伏聚能装置包括并联而成的太阳能光伏板。