一種全天候太陽能熱泵空調系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及節能與能源利用技術領域，特別是一種應用于空調供暖行業的空調系統。
【背景技術】
[0002]在我國南方地區，冬季氣溫低、濕度大，陽光照射時間短，人們體感溫度低。為了對建筑供暖，往往采用燃燒化石能源如煤、石油、天然氣等方法，通過鍋爐向室內提供高溫空調水以提高室內溫度。在供熱效率低下的同時帶來了各種環境污染的問題。隨著熱泵技術的發展，各類采用不同熱源的熱泵供暖型式得到了普遍發展。如地源熱泵、水源熱泵、空氣源熱泵等等。空氣源熱泵由于其對安裝環境要求低、使用靈活方便等優勢得到了廣泛的推廣。但是由于我國南方地區低溫高濕情況嚴重，空氣源熱泵往往易出現結霜化霜現象，從而降低了其工作效率、影響了用戶供暖體驗。目前國內出現的直膨式太陽能熱泵熱水器由于工作狀況不穩定而沒有得到廣泛的應用。尤其是其在陽光較少或無陽光直射的情況下效率急劇降低的特性影響了其推廣。
[0003]太陽能不僅是陽光直接照射的光能，它加熱了地球大氣，使地表空氣溫度及濕度發生變化，尤其是空氣中的水蒸氣含量受到的影響巨大。當空氣中含濕量增加，意味著有更多的水進入到了空氣中，而這部分水從液態變到氣態的過程中吸收的汽化潛熱即來自于太陽能，如果能將這部分太陽能得到利用，將產生巨大的經濟效益和社會效益。對這部分太陽能的利用不會受到時間空間的限制，具有極大的發展空間。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種全天候太陽能熱泵空調系統。
[0005]本發明的目的是通過如下途徑實現的:
一種全天候太陽能熱泵空調系統，它包括太陽能收集器、熱泵壓縮機、用戶換熱器；所述的太陽能收集器由本體、風機、盤管式換熱器、噴淋系統、太陽能板組成；所述的本體上部開口，風機安裝于上部開口處，本體側面設置開口，側面開口處安裝有導流板；所述的盤管式換熱器安裝于本體內部、通過管道與熱泵壓縮機相連；所述的太陽能板安裝于本體側面外部，通過管道與熱泵壓縮機相連；所述的噴淋系統由安裝在本體下部集水槽中的噴淋水泵及安裝在本體側面開口內的噴嘴組成，噴淋水泵與噴嘴通過管道相接；所述的熱泵壓縮機通過管道與盤管式換熱器、太陽能板、用戶換熱器相連。
[0006]作為本方案的進一步優化，所述的熱泵壓縮機與盤管式換熱器相連的管道上裝有電磁閥A、熱泵壓縮機與太陽能板相連的管道上裝有電磁閥B。
[0007]作為本方案的進一步優化，所述的噴淋系統內的噴嘴為順流噴淋。
[0008]作為本方案的進一步優化，所述的本體下部集水槽中的液體為氯化鈣類型的鹽類或者醇類溶液。
[0009]作為本方案的進一步優化，所述的用戶換熱器與用戶室內空調水系統相連。
[0010]作為本方案的進一步優化，所述的本體側面開口處設置有空氣濕度傳感器、溫度傳感器。
[0011]作為本方案的進一步優化，所述的本體上部開口處設置有光照傳感器。
[0012]本發明為一種全天候太陽能熱泵空調系統，與現有技術比較，具有如下優點:
本發明在白天有陽光時利用太陽能直射加熱太陽能板中的制冷劑，制冷劑升溫快，制冷劑蒸發溫度高，壓縮機工作效率高；在陰天及夜晚，通過電磁閥的開啟和關閉切換制冷劑的流向，制冷劑在盤管式換熱器中吸取空氣中的太陽能，實現全天候工作。
[0013]在利用盤管式換熱器吸取空氣中的太陽能過程中，不斷通過噴淋鹽類溶液，可保證盤管式換熱器不會結霜，不存在壓縮機停機化霜的過程，實現壓縮機高效穩定運行。
[0014]利用空氣濕度傳感器感知外界空氣濕度，在濕度低于某個值時主動開啟噴淋泵進行空氣加濕，進一步提高盤管式換熱器的換熱效率。
【附圖說明】
[0015]下面結合附圖對本發明作進一步詳細說明:
圖1為本發明結構示意圖；
圖中，本體1、本體上部開口 2、風機3、盤管式換熱器4、本體側面開口 5、噴嘴6、本體下部集水槽7、噴淋水泵8、太陽能板9、熱泵壓縮機10、用戶換熱器11、膨脹閥12、太陽能收集器13、用戶室內空調水系統14。
【具體實施方式】
[0016]如圖1所示，本發明一種全天候太陽能熱泵空調系統，它包括太陽能收集器13、熱泵壓縮機10、用戶換熱器11 ;所述的太陽能收集器13由本體1、風機3、盤管式換熱器4、噴淋系統、太陽能板9組成；所述的本體上部開口 2位于本體I上部，風機安裝于本體上部開口 2處，本體側面設置本體側面開口 5，本體側面開口 5處安裝有導流板；所述的盤管式換熱器4安裝于本體內部、通過管道與熱泵壓縮機10相連；所述的太陽能板9安裝于本體側面外部，通過管道與熱泵壓縮機10相連；所述的噴淋系統由安裝在本體下部集水槽7中的噴淋水泵8及安裝在本體側面開口 5內的噴嘴6組成，噴淋水泵8與噴嘴6通過管道相接；所述的熱泵壓縮機10通過管道與盤管式換熱器4、太陽能板9、用戶換熱器11、膨脹閥12相連。
[0017]所述的熱泵壓縮機10與盤管式換熱器4相連的管道上裝有電磁閥A、熱泵壓縮機10與太陽能板9相連的管道上裝有電磁閥B。
[0018]所述的噴嘴6方向噴向本體I內，噴淋呈順流噴淋。
[0019]所述的本體下部集水槽7中的溶液為氯化鈣類型的鹽類或者醇類溶液，以保證噴淋溶液的冰點在0°c以下。
[0020]所述的用戶換熱器11通過管道與用戶室內空調水系統14相連。
[0021]所述的本體側面開口 5處設置有空氣濕度傳感器、溫度傳感器。
[0022]所述的本體上部開口 2處設置有光照傳感器。
[0023]本發明一種全天候太陽能熱泵空調系統工作流程如下:
1.光照傳感器感知有太陽能光照，開啟電磁閥B，關閉電磁閥A。開啟熱泵壓縮機，關閉風機，制冷劑在熱泵壓縮機、用戶換熱器、膨脹閥、電磁閥B、太陽能板之間循環流動，在太陽能板中制冷劑吸收熱量變為氣體，然后經過熱泵壓縮機壓縮，再進入用戶換熱器冷凝變為液體，將熱量傳遞給用戶空調水系統，經過膨脹閥膨脹后再次進入太陽能板進行下一個循環，從而不斷地吸取太陽能光照中的熱量經過熱泵提升后傳遞給用戶室內空調水系統；
2.光照傳感器沒有感知有太陽能光照，開啟電磁閥A，關閉電磁閥B。開啟熱泵壓縮機，開啟風機，風機將空氣從本體側面開口吸入，流過盤管式換熱器，從本體上部開口流出，由于空氣濕度大，在流經盤管式換熱器的過程中不斷遇冷凝結，釋放出潛熱；制冷劑在熱泵壓縮機、用戶換熱器、膨脹閥、電磁閥A、盤管式換熱器之間循環流動，在盤管式換熱器中制冷劑吸收流過盤管式換熱器外部的空氣中的熱量變為氣體，然后經過壓縮機壓縮再進入用戶換熱器冷凝變為液體，將熱量傳遞給用戶空調水系統，經過膨脹閥膨脹后再次進入盤管式換熱器進行下一個循環，從而不斷地吸取空氣中的熱量經過熱泵提升后傳遞給用戶室內空調水系統；
3.光照傳感器沒有感知有太陽能光照，濕度傳感器感知空氣濕度較低，無法實現空氣中水蒸汽的冷凝，此時打開噴淋水泵，主動對進入本體側面開口的空氣進行等溫加濕，提高空氣的濕度，從而提高盤管式換熱器的換熱效率；濕度傳感器感知空氣濕度較高時，主動將噴淋水泵停止運行；
4.光照傳感器沒有感知有太陽能光照，溫度傳感器感知空氣溫度低于4°C時，打開噴淋水泵，主動對盤管式換熱器進行噴淋，降低盤管式換熱器表面的冰點溫度，從而實現壓縮機不停機。
[0024]以上所述，僅為本發明的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本領域的技術人員在本發明所揭露的技術范圍內，可不經過創造性勞動想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應該以權利要求書所限定的保護范圍為準。
【主權項】
1.一種全天候太陽能空調系統，其特征在于: 它包括太陽能收集器(13)、熱泵壓縮機(10)、用戶換熱器(11);所述的太陽能收集器(13)由本體(I)、風機(3)、盤管式換熱器(4)、噴淋系統、太陽能板(9)組成；所述的本體上部開口(2)位于本體(I)上部，風機安裝于本體上部開口(2)處，本體側面設置本體側面開口(5)，本體側面開口(5)處安裝有導流板；所述的盤管式換熱器(4)安裝于本體內部、通過管道與熱泵壓縮機(10)相連；所述的太陽能板(9)安裝于本體側面外部，通過管道與熱泵壓縮機(10)相連；所述的噴淋系統由安裝在本體下部集水槽(7)中的噴淋水泵(8)及安裝在本體側面開口(5)內的噴嘴(6)組成，噴淋水泵(8)與噴嘴(6)通過管道相接；所述的熱泵壓縮機(10)通過管道與盤管式換熱器(4)、太陽能板(9)、用戶換熱器(11)、膨脹閥(12)相連。
2.如權利要求1所述的一種全天候太陽能空調系統，其特征在于:熱泵壓縮機(10)與盤管式換熱器(4)相連的管道上裝有電磁閥(A)、熱泵壓縮機(10)與太陽能板(9)相連的管道上裝有電磁閥(B)。
3.如權利要求1所述的一種全天候太陽能空調系統，其特征在于:所述的噴嘴(6)方向噴向本體(I)內，噴淋呈順流噴淋。
4.如權利要求1所述要求I的一種全天候太陽能空調系統，其特征在于:所述的本體下部集水槽(7)中的溶液為氯化鈣類型的鹽類或者醇類溶液，以保證噴淋溶液的冰點在0°C以下。
5.如權利要求1所述的一種全天候太陽能空調系統，其特征在于:所述的用戶換熱器(11)通過管道與用戶室內空調水系統(14)相連。
6.如權利要求1所述的一種全天候太陽能空調系統，其特征在于:所述的本體側面開口(5)處設置有空氣濕度傳感器、溫度傳感器。
7.如權利要求1所述的一種全天候太陽能空調系統，其特征在于:所述的本體上部開口(2)處設置有光照傳感器。
【專利摘要】一種全天候太陽能空調系統，它包括太陽能收集器、熱泵壓縮機、用戶換熱器；所述的太陽能收集器由本體、風機、盤管式換熱器、噴淋系統、太陽能板組成；所述的本體上部開口，風機安裝于上部開口處，本體側面設置開口，側面開口處安裝有導流板；所述的盤管式換熱器安裝于本體內部、通過管道與熱泵壓縮機相連；所述的太陽能板安裝于本體側面外部，通過管道與熱泵壓縮機相連；所述的噴淋系統由安裝在本體下部集水槽中的噴淋水泵及安裝在本體側面開口內的噴嘴組成，噴淋水泵與噴嘴通過管道相接；所述的熱泵壓縮機通過管道與盤管式換熱器、太陽能板、用戶換熱器相連。
【IPC分類】F25B27-00, F24F11-02, F24F5-00
【公開號】CN104596008
【申請號】CN201510034685
【發明人】黃國和, 成劍林
【申請人】黃國和
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2015年1月23日