專利名稱：基于多模式運行的高效太陽能空氣源熱泵機組的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種將太陽能與空氣源熱泵有機結合，實現太陽能高效利用，同
時改善空氣源熱泵性能，可為建筑供冷、供熱的裝置。屬于太陽能利用、制冷空調系統設計 和制造的技術領域。
背景技術：
隨著經濟的發展、人們生活水平的提高，長江中下游地區建筑冬季供暖需求越來 越大。如果套用北方的供暖模式，將會使得我國本已經非常突出的能源問題更加嚴峻，因此 需要尋找采暖方式的突破。在該地區，太陽能資源相對比較豐富，如能將太陽能高效應用于 該地區建筑的采暖，將對這一問題的緩解和解決具有重要意義。太陽能具有間歇性和不穩 定性等特點，使得太陽能的大規模應用受到很大制約。空氣源熱泵具有使用方便、靈活、高 效節能等優點。因此，將太陽能與空氣源熱泵相結合，組成太陽能輔助空氣源熱泵向建筑供 暖，可彌補太陽能的不足。 現有太陽能輔助空氣源熱泵可分為直膨式和非直膨式。直膨式系統中，制冷劑作 為太陽能集熱介質直接在太陽能集熱/蒸發器中吸熱蒸發，再通過熱泵循環將冷凝熱釋放 給被加熱物體。因太陽輻射所具有的間歇性，導致這種系統性能波動較大。非直膨式系統 中，太陽能輔助熱泵又可分為串聯式、并聯式和雙熱源式三種。串聯式和雙熱源式在太陽能 的利用形式上，都是將太陽能作為熱泵系統的低品位熱源，太陽能的利用都需要付出代價 由熱泵系統消耗電能進一步提升品味。而并聯式，太陽能的利用與熱泵系統彼此獨立，無法 實現太陽能對熱泵系統性能進行改善。 因此，如何將太陽能與空氣源熱泵有機結合起來，解決好太陽能輔助空氣源熱泵 系統的穩定性，充分高效利用太陽能，同時實現太陽能對熱泵系統性能的改善，成為本領域 技術人員迫切需要解決的技術難題。
發明內容技術問題本實用新型的目的是提供一種基于多模式運行的高效太陽能空氣源熱 泵機組，將太陽能與空氣源熱泵有機結合起來，解決太陽能輔助空氣源熱泵的穩定性問題， 實現太陽能的高效利用，同時實現太陽能對熱泵系統性能進行改善，開發出可實現多模式 運行的太陽能輔助空氣源熱泵裝置。 技術方案本實用新型基于多模式運行的高效太陽能空氣源熱泵機組包括制冷劑 循環回路、太陽能熱源回路、太陽能冷熱水回路三部分。制冷劑循環回路包括壓縮機、四通 閥、第一換熱器、第二換熱器、第一電磁閥、第二電磁閥、第一單向閥、第二單向閥、儲液器、 過濾器、電子膨脹閥、第三單向閥、第四單向閥、第三換熱器、氣液分離器及其相關連接管 道。壓縮機輸出端接四通閥第一輸入端，四通閥第一輸出端出來后分兩路，一路接第一換 熱器輸入端，另外一路通過第一電磁閥接第二換熱器第一輸出端，第二換熱器第一輸入端 通過第二電磁閥與第一換熱器輸出端合并后通過第一單向閥接儲液器輸入端，同時第一換熱器輸出端也通過第一單向閥、第二單向閥接第三換熱器第一輸入端，儲液器的輸出端通
過過濾器接電子膨脹閥輸入端，電子膨脹閥輸出端通過第四單向閥接第三換熱器第一輸入
端，同時電子膨脹閥輸出端還通過第三單向閥接第一換熱器輸出端，第三換熱器第一輸出
端接四通閥第二輸入端，四通閥第二輸出端接氣液分離器輸入端，氣液分離器輸出端接壓
縮機輸入端；太陽能熱源回路包括太陽能集熱器、第二換熱器、第三電磁閥、第五電磁閥、第
一水泵及其相關連接管路。第二換熱器第二輸出端通過第三電磁閥接太陽能集熱器輸入
端，太陽能集熱器輸出端通過第五電磁閥接第一水泵輸入端，第一水泵輸出端接第二換熱
器第二輸入端；太陽能冷熱水回路包括太陽能集熱器、第四電磁閥、第六電磁閥、第七電磁
閥、第八電磁閥、第九電磁閥、第三換熱器、第二水泵及其相關連接管路。冷熱水回水端分成
兩路，一路通過第九電磁閥接第三換熱器第二輸入端；另一路通過第八電磁閥與第三換熱
器第二輸出端合并，兩路合并后又分成兩路一路通過第四電磁閥接太陽能集熱器輸入端，
太陽能集熱器輸出端通過第六電磁閥接第二水泵輸入端，另外一路通過第七電磁閥也接第
二水泵輸入端，第二水泵輸出端接冷熱水出水端。在冷熱水出水端裝有第一溫度傳感器，在
冷熱水回水端裝有第二溫度傳感器。 本實用新型可實現多模式運行的太陽能輔助空氣源熱泵裝置包括三個循環回路 制冷劑循環回路、太陽能熱源回路、太陽能冷熱水回路。本實用新型的具體方法是 冬季制熱運行，當沒有太陽時，制冷劑循環回路、太陽能冷熱水回路工作，太陽能 熱源回路不工作。制冷劑循環回路中，制冷劑被壓縮機吸入壓縮后排出，經過四通閥后進入 第三換熱器，制冷劑在其中放出熱量冷凝，使熱水溫度升高，然后制冷劑依次經過第二單向 閥、儲液器、過濾器、電子膨脹閥、第三單向閥后進入第一換熱器中，制冷劑在其中蒸發吸收 空氣的熱量，完全蒸發后，制冷劑從第一換熱器流出，再次通過四通閥，進入氣液分離器后 被壓縮機吸入、壓縮再次循環。太陽能冷熱水回路中，熱水從冷熱水回水端進入機組后經過 第九電磁閥進入第三換熱器，熱水在第三換熱器中與制冷劑換熱，溫度升高，熱水從第三換 熱器出來后經過第七電磁閥后(熱水不再進入太陽能集熱器)，被第二水泵吸入加壓后從 冷熱水出水端送出。
當太陽輻射強度較小時(太陽輻射有用熱量小于或等于太陽能集熱器中熱水溫
度為45t:時集熱器的散熱損失，太陽輻射有用熱量指熱水在太陽能集熱器中所能吸收的熱
量)，制冷劑循環回路、太陽能熱源回路、太陽能冷熱水回路都工作。制冷劑循環回路中， 制冷劑被壓縮機吸入壓縮后排出，經過四通閥后進入第三換熱器，制冷劑在其中放出熱量 冷凝，使熱水溫度升高，然后制冷劑依次經過第二單向閥、儲液器、過濾器、電子膨脹閥、第 三單向閥后分成兩路， 一路進入第一換熱器，制冷劑在其中蒸發吸收空氣的熱量，完全蒸發 后，從第一換熱器流出。另外一路經過第二電磁閥進入第二換熱器，制冷劑在其中蒸發，吸 收太陽能熱源回路中熱水的熱量，完全蒸發后，從第二換熱器流出，經過第一電磁閥后與從 第一換熱器流出的制冷劑混合后再次經過四通閥，進入氣液分離器后被壓縮機吸入、壓縮 再次循環。太陽能熱源回路中，熱水從太陽能集熱器中吸收太陽能，溫度升高后經過第五 電磁閥、第一水泵進入第二換熱器，熱水在其中與制冷劑換熱，放出熱量，溫度降低，熱水從 第二換熱器出來后經過第三電磁閥進入太陽能集熱器，熱水再次在太陽能集熱器中吸收熱 量，如此循環。太陽能冷熱水回路中，熱水從冷熱水回水端進入機組后經過第九電磁閥進入 第三換熱器，熱水在第三換熱器中與制冷劑換熱，溫度升高，熱水從第三換熱器出來后經過第七電磁閥后(熱水不再進入太陽能集熱器)，被第二水泵吸入加壓后從冷熱水出水端送 出。
當太陽輻射強度較大時(即太陽輻射有用熱量大于太陽能集熱器中熱水溫度為
45t:時的集熱器的散熱損失，但又不能滿足熱水在其中產生5t:溫升)，制冷劑循環回路、
太陽能冷熱水回路工作，太陽能熱源回路不工作。制冷劑循環回路中，制冷劑被壓縮機吸 入壓縮后排出，經過四通閥后進入第三換熱器，制冷劑在其中放出熱量冷凝，使熱水溫度升 高，然后制冷劑依次經過第二單向閥、儲液器、過濾器、電子膨脹閥、第三單向閥后進入第一 換熱器中，制冷劑在其中蒸發吸收空氣的熱量，完全蒸發后，從第一換熱器流出，再次經過 四通閥，進入氣液分離器后被壓縮機吸入、壓縮再次循環。太陽能冷熱水回路中，熱水從冷 熱水回水端進入機組后經過第九電磁閥進入第三換熱器，熱水在第三換熱器中與制冷劑換 熱，溫度升高，熱水從第三換熱器出來后經過第四電磁閥進入太陽能集熱器，吸收太陽能熱 量，溫度升高后經過第六電磁閥，然后被第二水泵吸入加壓后從冷熱水出水端送出。 當太陽輻射強度足夠大時(太陽能集熱器能夠單獨滿足供熱水在其中產生5t:溫 升)，制冷劑循環回路、太陽能熱源回路都不工作，太陽能冷熱水回路工作。太陽能冷熱水回 路中，熱水從冷熱水回水端進入機組后將分別經過第八電磁閥、第四電磁閥進入太陽能集 熱器，吸收太陽能熱量，溫度升高后經過第六電磁閥后，熱水被第二水泵吸入加壓后從冷熱 水出水端送出。 夏季制冷運行，制冷劑循環回路、太陽能冷熱水回路工作，太陽能熱源回路不工
作。制冷劑循環回路中，制冷劑被壓縮機吸入壓縮后排出，經過四通閥后進入第一換熱器， 制冷劑在其中與空氣換熱，放出熱量冷凝，然后依次經過第一單向閥、儲液器、過濾器、電子 膨脹閥、第四單向閥后進入第三換熱器中，制冷劑在其中與冷凍水換熱，蒸發吸收熱量，制 取冷凍水，制冷劑完全蒸發后再次經過四通閥，進入氣液分離器后被壓縮機吸入、壓縮再次 循環。太陽能冷熱水回路中，冷凍水從冷熱水回水端進入機組后經過第九電磁閥進入第三 換熱器，冷凍水在第三換熱器中與制冷劑換熱，溫度降低，再經過第七電磁閥后被第二水泵 吸入加壓后從冷熱水出水端送出。此時太陽能集熱器將不工作。 本實用新型基于多模式運行的高效太陽能空氣源熱泵機組在供熱過程中，實現了
只要有太陽輻射就可以高效利用，當太陽輻射有用熱量小于或等于太陽能集熱器中熱水溫
度為45t:時集熱器的散熱損失時，本裝置通過將太陽能熱量作為熱泵系統熱源，提高系統
的蒸發溫度，從而提高系統的性能。當太陽輻射有用熱量大于太陽能集熱器中熱水溫度為
45°C時的集熱器的散熱損失，但又不能滿足熱水在其中產生5t:溫升時，在整個熱水加熱過
程中，空氣源熱泵與太陽能集熱器起到串聯作用，熱泵在前，太陽能集熱器在后，熱水在機
組中產生的5t:溫升由熱泵冷凝器與太陽能集熱器兩部分分擔。太陽能集熱器承擔一定的
熱水溫升，則熱泵所承擔的熱水溫升就減小(熱泵采取變容量調節，所承擔熱水溫升越小， 熱泵耗功就越少)，即熱泵第三換熱器中的熱水出水溫度降低，導致熱泵的冷凝溫度降低，
從而使熱泵效率提高，實現節能)，在這情況下，進入太陽能集熱器的熱水溫度在40°C以 上，在其中所吸收的熱量，直接用于產生45°C的熱水，熱水溫度升高后，進入空調末端，能夠
立即將太陽能熱量傳到室內，從而實現太陽能的高效利用，在這過程中太陽能的利用不需 要消耗別的能量(只消耗少量泵功)。當太陽輻射強度足夠大，太陽能集熱器能夠單獨滿足
供熱水在其中產生5t:溫升時，空氣源熱泵將停止工作，此時建筑的供暖熱量全部由太陽能承擔。 有益效果本實用新型涉及一種基于多模式運行的高效太陽能空氣源熱泵機組， 實現了太陽能與空氣源熱泵的完全結合，徹底解決太陽能供暖的間歇性和不穩定問題。實 現了在各種不同太陽輻射強度下，太陽能高效利用的同時，熱泵機組的效率也得到較大的 提高，從而實現節能。該裝置還具有結構簡單、緊湊，便于實現太陽能利用與建筑的一體化。
圖1是本實用新型基于多模式運行的高效太陽能空氣源熱泵機組示意圖。
圖1中有壓縮機l ;四通閥2 ;四通閥第一輸入端2a ;四通閥第一輸出端2b ;四通
閥第二輸入端2c ;四通閥第二輸出端2d;第一換熱器3 ;第一換熱器輸入端3a;第一換熱器
輸出端3b ;第二換熱器4 ;第二換熱器第一輸入端4a ;第二換熱器第一輸出端4b ;第二換熱 器第二輸入端4c ;第二換熱器第二輸出端4d ;第一電磁閥5 ;第二電磁閥6 ;第一單向閥7 ; 第二單向閥8 ;儲液器9 ;過濾器IO ;電子膨脹閥ll ;第三單向閥12 ;第四單向閥13 ;第三換 熱器14 ;第三換熱器第一輸入端14a ;第三換熱器第一輸出端14b ;第三換熱器第二輸入端 14c ;第三換熱器第二輸出端14d ;氣液分離器15 ;太陽能集熱器16 ;第三電磁閥17 ;第四電 磁閥18 ;第五電磁閥19 ;第六電磁閥20 ;第七電磁閥21 ;第八電磁閥22 ;第九電磁閥23 ;第 一水泵24 ;第二水泵25 ;第一溫度傳感器26 ;第二溫度傳感器27。
具體實施方式結合附圖1進一步說明本實用新型的具體實施方式
，本實用新型基于多模式運行 的高效太陽能空氣源熱泵機組包括制冷劑循環回路、太陽能熱源回路、太陽能冷熱水回路 三部分。具體的連接方法是壓縮機1輸出端接四通閥第一輸入端2a，四通閥第一輸出端 2b出來后分兩路， 一路接第一換熱器輸入端3a，另外一路通過第一電磁閥5接第二換熱器 第一輸出端4b，第二換熱器第一輸入端4a通過第二電磁閥6與第一換熱器第一輸出端3b 合并后通過第一單向閥7接儲液器9輸入端，同時第一換熱器輸出端3b也通過第一單向閥 7、第二單向閥8接第三換熱器第一輸入端14a，儲液器9輸出端通過過濾器10接電子膨脹 閥11輸入端，電子膨脹閥11輸出端通過第四單向閥13接第三換熱器輸入端14a，同時電 子膨脹閥ll輸出端還通過第三單向閥12接第一換熱器輸出端3b，第三換熱器第一輸出端 14b接四通閥第二輸入端2c，四通閥第二輸出端2d接氣液分離器15輸入端，氣液分離器15 輸出端接壓縮機1輸入端；第二換熱器第二輸出端4d通過第三電磁閥17接太陽能集熱器 16輸入端，太陽能集熱器16輸出端通過第五電磁閥19接第一水泵24輸入端，第一水泵24 輸出端接第二換熱器第二輸入端4c ;冷熱水回水端分成兩路一路通過第九電磁閥23接 第三換熱器第二輸入端14c ;另外一路通過第八電磁閥22與第三換熱器第二輸出端14d合 并，兩路合并后又分成兩路一路通過第四電磁閥18接太陽能集熱器16輸入端，太陽能集 熱器16輸出端經過第六電磁閥20后接第二水泵25輸入端，另外一路通過第七電磁閥21 也接第二水泵25輸入端，第二水泵25輸出端接冷熱水出水端。在冷熱水出水端裝有第一 溫度傳感器26，在冷熱水回水端裝有第二溫度傳感器27。 空氣源熱泵系統的第二換熱器14與太陽能集熱器16實現串聯工作，第二換熱器 14在前，太陽能集熱器16在后。太陽能集熱器16、第三電磁閥17、第四電磁閥18、第一水泵24、第二換熱器4構成太陽能熱源回路，使太陽能集熱器即可實現供熱水直接加熱又可 作為為空氣源熱泵的低溫熱源。壓縮機1為可變容量壓縮機。太陽能集熱器16采取低倍 聚焦型太陽能集熱器。 冬季制熱運行，當沒有太陽時制冷劑循環回路中制冷劑被壓縮機1吸入壓縮后 排出，經過四通閥2后進入第三換熱器14，制冷劑在其中放出熱量冷凝，使熱水溫度升高， 然后制冷劑依次經過第二單向閥8、儲液器9、過濾器10、電子膨脹閥11、第三單向閥12后 進入第一換熱器3中(此時第一電磁閥5、第二電磁閥6關閉)，制冷劑在其中蒸發吸收空 氣的熱量，完全蒸發后，從第一換熱器3流出，再次通過四通閥2，進入氣液分離器15后被 壓縮機1吸入、壓縮再次循環。太陽能冷熱水回路中熱水從冷熱水回水端進入機組后經過 第九電磁閥23進入第三換熱器14(此時第八電磁閥22關閉)，熱水在第三換熱器14中與 制冷劑換熱，溫度升高，熱水從第三換熱器14出來后(此時第四電磁閥18關閉)經過第七 電磁閥21后(此時第六電磁閥20關閉)被第二水泵25吸入加壓后從冷熱水出水端送出。 太陽能熱源回路不工作，其中第三電磁閥17、第五電磁閥19關閉，第一水泵24不工作。 當太陽輻射強度較小時(太陽輻射有用熱量小于或等于太陽能集熱器中熱水溫 度為45t:時集熱器的散熱損失)制冷劑循環回路中制冷劑被壓縮機1吸入壓縮后排出， 經過四通閥2后進入第三換熱器14，制冷劑在其中放出熱量冷凝，使熱水溫度升高，然后制 冷劑依次經過第二單向閥8、儲液器9、過濾器10、電子膨脹閥11、第三單向閥12后分成兩 路， 一路進入第一換熱器3，制冷劑在其中蒸發吸收空氣的熱量，完全蒸發后，從第一換熱器 3流出。另外一路經過第二電磁閥6進入第二換熱器4，制冷劑在其中蒸發，吸收太陽能熱 源回路中熱水的熱量，完全蒸發后，從第二換熱器4流出，經過第一電磁閥5后與從第一換 熱器3流出的制冷劑混合后再次通過四通閥2，進入氣液分離器15后被壓縮機1吸入、壓縮 再次循環。太陽能熱源回路中熱水從太陽能集熱器16中吸收太陽能，溫度升高后經過第五 電磁閥19 (此時第六電磁閥20關閉)、第一水泵24進入第二換熱器4，熱水在其中與制冷 劑換熱，放出熱量，溫度降低，熱水從第二換熱器4出來后經過第三電磁閥17進入太陽能集 熱器(此時第四電磁閥18關閉)，熱水再次在太陽能集熱器16中吸收熱量，如此循環。太 陽能冷熱水回路中熱水從冷熱水回水端進入機組后經過第九電磁閥23(此時第八電磁閥 22關閉)進入第三換熱器14，熱水在第三換熱器14中與制冷劑換熱，溫度升高，熱水從第 三換熱器14出來后經過第七電磁閥21 (此時第四電磁閥18關閉)后被第二水泵25吸入 加壓后從冷熱水出水端送出。 當太陽輻射強度較大時(即太陽輻射有用熱量大于太陽能集熱器中熱水溫度為 45t:時的集熱器的散熱損失，但又不能滿足熱水在其中產生5t:溫升)制冷劑循環回路中 制冷劑被壓縮機1吸入壓縮后排出，經過四通閥2后進入第三換熱器14，制冷劑在其中放 出熱量冷凝，使熱水溫度升高，然后制冷劑依次經過第二單向閥8、儲液器9、過濾器10、電 子膨脹閥11、第三單向閥12后進入第一換熱器3中(此時第一電磁閥5、第二電磁閥6關 閉)，制冷劑在其中蒸發吸收空氣的熱量，完全蒸發后，從第一換熱器3流出，再次通過四通 閥2，進入氣液分離器15后被壓縮機1吸入、壓縮再次循環。太陽能冷熱水回路中熱水從冷 熱水回水端進入機組后經過第九電磁閥23進入第三換熱器14 (此時第八電磁閥22關閉)， 熱水在第三換熱器14中與制冷劑換熱，溫度升高，熱水從第三換熱器14出來后經過第四電 磁閥18進入太陽能集熱器16 (此時第三電磁閥17、第七電磁閥21關閉)，吸收太陽能熱量，溫度升高后經過第六電磁閥20(此時第五電磁閥19關閉)，然后被第二水泵25吸入加 壓后從冷熱水出水端送出。太陽能熱源回路不工作，其中第三電磁閥17、第五電磁閥19關 閉，第一水泵24不工作。 當太陽輻射強度足夠大時(太陽能集熱器能夠單獨滿足供熱水在其中產生5t:溫 升)制冷劑循環回路、太陽能熱源回路都不工作，太陽能冷熱水回路中，熱水從冷熱水回 水端進入機組后將分別經過第八電磁閥22、第四電磁閥18進入太陽能集熱器(此時第九電 磁閥23、第七電磁閥21、第三電磁閥17都關閉)，吸收太陽能熱量，溫度升高后經過第六電 磁閥20后(此時第五電磁閥19關閉)，熱水被第二水泵25吸入加壓后從冷熱水出水端送 出。 夏季制冷運行制冷劑循環回路中制冷劑被壓縮機1吸入壓縮后排出，經過四通 閥2后進入第一換熱器3 (此時第一電磁閥5、第二電磁閥6關閉)，制冷劑在其中與空氣換 熱，放出熱量冷凝，然后依次經過第一單向閥7、儲液器9、過濾器10、電子膨脹閥11、第四單 向閥13后進入第三換熱器14中，制冷劑在其中與冷凍水換熱，蒸發吸收熱量，制取冷凍水， 制冷劑完全蒸發后再次通過四通閥2，進入氣液分離器15后被壓縮機1吸入、壓縮再次循 環。太陽能冷熱水回路中冷凍水從冷熱水回水端進入機組后經過第九電磁閥23進入第三 換熱器13(此時第八電磁閥22關閉)，冷凍水在第三換熱器14中與制冷劑換熱，溫度降低， 再經過第七電磁閥21后(此時第四電磁閥18、第六電磁閥20關閉)被第二水泵25吸入加 壓后從冷熱水出水端送出。太陽能熱源回路不工作，其中第三電磁閥17、第五電磁閥19關 閉，第一水泵24不工作。 本熱泵系統中壓縮機采取變容量壓縮機，當太陽輻射有用熱量大于太陽能集熱器
中熱水溫度為45t:時的集熱器的散熱損失，但又不能滿足熱水在其中產生5t:溫升時，通
過壓縮機的變容量運行保證供熱系統供熱出水溫度45°C。當太陽輻射強度大時，壓縮機小 容量運行，反之相反。
權利要求一種基于多模式運行的高效太陽能空氣源熱泵機組，其特征在于該系統包括制冷劑循環回路、太陽能熱源回路、太陽能冷熱水回路；制冷劑循環回路包括壓縮機(1)、四通閥(2)、第一換熱器(3)、第二換熱器(4)、第一電磁閥(5)、第二電磁閥(6)、第一單向閥(7)、第二單向閥(8)、儲液器(9)、過濾器(10)、電子膨脹閥(11)、第三單向閥(12)、第四單向閥(13)、第三換熱器(14)、氣液分離器(15)及其相關連接管道；壓縮機(1)輸出端接四通閥第一輸入端(2a)，四通閥第一輸出端(2b)出來后分兩路，一路接第一換熱器輸入端(3a)，另外一路通過第一電磁閥(5)接第二換熱器第一輸出端(4b)，第二換熱器第一輸入端(4a)通過第二電磁閥(6)與第一換熱器第一輸出端(3b)合并后通過第一單向閥(7)接儲液器(9)輸入端，同時第一換熱器輸出端(3b)也通過第一單向閥(7)、第二單向閥(8)接第三換熱器第一輸入端(14a)，儲液器(9)輸出端通過過濾器(10)接電子膨脹閥(11)輸入端，電子膨脹閥(11)輸出端通過第四單向閥(13)接第三換熱器第一輸入端(14a)，同時電子膨脹閥(11)輸出端還通過第三單向閥(12)接第一換熱器第一輸出端(3b)，第三換熱器第一輸出端(14b)接四通閥第二輸入端(2c)，四通閥第二輸出端(2d)接氣液分離器(15)輸入端，氣液分離器(15)輸出端接壓縮機(1)輸入端；太陽能熱源回路包括太陽能集熱器(16)、第二換熱器(4)、第三電磁閥(17)、第五電磁閥(19)、第一水泵(24)及其相關連接管路；第二換熱器第二輸出端(4d)通過第三電磁閥(17)接太陽能集熱器(16)輸入端，太陽能集熱器(16)輸出端通過第五電磁閥(19)接第一水泵(24)輸入端，第一水泵(24)輸出端接第二換熱器第二輸入端(4c)；太陽能冷熱水回路包括太陽能集熱器(16)、第四電磁閥(18)、第六電磁閥(20)、第七電磁閥(21)、第八電磁閥(22)、第九電磁閥(23)、第三換熱器(14)、第二水泵(25)及其相關連接管路；冷熱水回水端分成兩路，一路通過第九電磁閥(23)接第三換熱器第二輸入端(14c)，另一路通過第八電磁閥(22)與第三換熱器第二輸出端(14d)合并，兩路合并后又分成兩路一路通過第四電磁閥(18)接太陽能集熱器(16)輸入端，太陽能集熱器(16)輸出端通過第六電磁閥(20)后接第二水泵(25)輸入端，另外一路通過第七電磁閥(21)也接第二水泵(25)輸入端，第二水泵(25)輸出端接冷熱水出水端，在冷熱水出水端裝有第一溫度傳感器(26)，在冷熱水回水端裝有第二溫度傳感器(27)。
2. 根據權利要求1所述的基于多模式運行的高效太陽能空氣源熱泵機組，其特征在于 空氣源熱泵系統的第二換熱器(14)與太陽能集熱器(16)實現串聯工作，第二換熱器(14) 在前，太陽能集熱器(16)在后。
3. 根據權利要求1所述的基于多模式運行的高效太陽能空氣源熱泵機組，其特征在于 太陽能集熱器(16)、第三電磁閥(17)、第四電磁閥(18)、第一水泵(24)、第二換熱器(4)構 成太陽能熱源回路，使太陽能集熱器即可實現供熱水直接加熱又可作為為空氣源熱泵的低 溫熱源。
4. 根據權利要求1所述的基于多模式運行的高效太陽能空氣源熱泵機組，其特征在于 壓縮機(1)為可變容量壓縮機。
5. 根據權利要求1所述的基于多模式運行的高效太陽能空氣源熱泵機組，其特征在于 太陽能集熱器(16)采取低倍聚焦型太陽能集熱器。
專利摘要基于多模式運行的高效太陽能空氣源熱泵機組，涉及一種基于多模式運行的高效太陽能空氣源熱泵機組，實現了太陽能與空氣源熱泵的完全結合，徹底解決太陽能供暖的間歇性和不穩定問題。實現了在各種不同太陽輻射強度下，太陽能高效利用的同時，熱泵機組的效率也得到較大的提高，從而實現節能。該裝置還具有結構簡單、緊湊，便于實現太陽能利用與建筑的一體化。該系統包括制冷劑循環回路、太陽能熱源回路、太陽能冷熱水回路。
文檔編號F25B29/00GK201449083SQ20092004257
公開日2010年5月5日 申請日期2009年6月23日 優先權日2009年6月23日
發明者張小松, 朱霞, 梁彩華 申請人:東南大學