一種利用太陽能的耦合式熱泵空調系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種利用太陽能的耦合式熱栗空調系統，該系統冬季最大限度的取用太陽能作為熱栗熱源，對建筑物進行供暖，夏季則可切換到制冷模式，為建筑物供冷。
【背景技術】
[0002]隨著世界能源消費量的大幅度增長，人們把能源利用的重點轉移到可再生能源的開發和利用上來。太陽能以其取之不盡、廉價、安全、無需運輸、清潔無污染等特點受到人們的重視，光熱、光電、光化學等太陽能利用技術已迅速地發展起來。
[0003]隨著生活水平提高，熱用戶對于供熱的要求也越來越高，由于太陽能受季節和天氣影響較大、熱流密度低，導致各種形式的太陽能直接熱利用系統在應用上都受到一定的限制，太陽能利用的一些局限性日益顯現出來:一是白天集熱板板面溫度的上升會導致集熱效率下降；二是在夜間或陰雨天沒有足夠的太陽輻射時，無法實現24h連續供熱。
【發明內容】
[0004]為解決白天集熱板板面溫度的上升會導致集熱效率下降，在夜間或陰雨天沒有足夠的太陽輻射時，無法實現24h連續供熱，本發明提供了一種利用太陽能的耦合式熱栗空調系統。應用原理:
[0005]1、如圖1所示，本發明的一種利用太陽能的耦合式熱栗空調系統由太陽能集熱器、蓄能換熱器、壓縮機、節流裝置、末端換熱器、末端系統、末端循環栗、輔助電加熱器、蓄能循環栗、切換閥1、切換閥2、切換閥3、切換閥4、切換閥5、切換閥6、切換閥7、切換閥8、防水百葉窗、蓄能換熱器隔板、噴淋管、制冷風扇、四通換向閥、擋水板組成，冬季供熱時，蓄能換熱器隔板將蓄能換熱器蓄能換熱器隔板以下部分隔離成封閉的換熱空間，在有足夠的太陽輻射、蓄能換熱器內介質為固液混合狀態時，切換閥2、切換閥5、切換閥8關閉，切換閥
1、切換閥3、切換閥4、切換閥6、切換閥7開啟，工質換熱系統為，工質經壓縮機壓縮成高溫高壓氣體排入末端換熱器，加熱末端換熱器中的介質，之后冷凝成液態工質，經節流裝置節流后進入蓄能換熱器，吸收蓄能換熱器中介質的熱量，蒸發成氣態工質后再次進入壓縮機進行壓縮，循環換熱；蓄能換熱系統為，介質在太陽能集熱器中吸收太陽輻射能后，由切換閥1進入蓄能換熱器與工質進行換熱，換熱后的介質經切換閥6，由蓄能循環栗將介質輸送至太陽能集熱器吸收太陽輻射能，循環換熱；末端系統循環為，介質由切換閥4進入末端換熱器與工質進行換熱，溫度升高后由切換閥3進入末端系統換熱，介質溫度降低后，由末端循環栗再次輸送至末端換熱器，循環供熱。
[0006]2、如圖1所示，太陽輻射能不足時，工質經壓縮機壓縮成高溫高壓氣體排入末端換熱器，加熱末端換熱器中的介質，之后冷凝成液態工質，經節流裝置節流后進入蓄能換熱器，吸收蓄能換熱器中介質的熱量，蒸發成氣態工質后再次進入壓縮機進行壓縮，循環換熱，工質在蓄能換熱器中不斷提取蓄能換熱器中介質的熱量，使介質溫度不斷降低，達到介質的凝固點，提取介質中的凝固熱，介質的固、液混合比例達到50% -70%時，壓縮機停止工作，輔助電加熱器啟動，加熱末端系統中介質，對末端系統進行供熱。
[0007]3、如圖2所示，太陽輻射能充足、蓄能換熱器內介質溫度多20°C時，切換閥1、切換閥3、切換閥4、切換閥6、切換閥8關閉，切換閥2、切換閥5、切換閥7開啟，壓縮機停止運行，介質由末端循環栗輸送至太陽能集熱器吸收太陽輻射能，介質溫度升高后進入末端系統進行換熱，換熱后再次由末端循環栗輸送至太陽能集熱器吸收太陽輻射能，循環供熱。
[0008]4、如圖3所示，夏季制冷時，蓄能換熱器隔板拆除，切換閥1、切換閥2、切換閥5、切換閥7關閥，切換閥3、切換閥4、切換閥6、切換閥8開啟，工質換熱系統為，四通換向閥換向，工質經壓縮機壓縮成高溫高壓氣體排入蓄能換熱器，與蓄能換熱器介質換熱后被冷凝成液態工質，經節流裝置節流后，進入末端換熱器吸熱，蒸發成氣態工質后再次進入壓縮機進行壓縮，循環換熱；蓄能換熱系統為，制冷風扇啟動，空氣由防水百葉窗進入，與噴淋管噴出的介質換熱后，經擋水板分離液態介質，由制冷風扇排入大氣中，換熱后的介質與工質進行熱交換，介質升溫后，由蓄能循環栗、切換閥8進入噴淋管，從噴淋管噴出與空氣循環換熱；末端系統循環為，介質由切換閥4進入末端換熱器，被工質冷卻后，由切換閥3進入末端系統進行制冷，介質被加熱后，經末端循環栗再次輸送至末端換熱器，循環換熱。
[0009]5、如圖4所示，單供熱工況時，在有足夠的太陽輻射、蓄能換熱器內介質為固液混合狀態時，切換閥2、切換閥5關閉，切換閥1、切換閥3、切換閥4、切換閥6開啟，工質換熱系統為，工質經壓縮機壓縮成高溫高壓氣體排入末端換熱器，加熱末端換熱器中的介質，之后冷凝成液態工質，經節流裝置節流后進入蓄能換熱器，吸收蓄能換熱器中介質的熱量，蒸發成氣態工質后再次進入壓縮機進行壓縮，循環換熱；蓄能換熱系統為，介質在太陽能集熱器中吸收太陽輻射能后，由切換閥1進入蓄能換熱器與工質進行換熱，換熱后的介質經切換閥6，由蓄能循環栗將介質輸送至太陽能集熱器吸收太陽輻射能，循環換熱；末端系統循環為，介質由切換閥4進入末端換熱器與工質進行換熱，溫度升高后由切換閥3進入末端系統換熱，介質溫度降低后，由末端循環栗再次輸送至末端換熱器，循環換熱；太陽輻射能不足時，工質經壓縮機壓縮成高溫高壓氣體排入末端換熱器，加熱末端換熱器中的介質，之后冷凝成液態工質，經節流裝置節流后進入蓄能換熱器，吸收蓄能換熱器中介質的熱量，蒸發成氣態工質后再次進入壓縮機進行壓縮，循環換熱，工質在蓄能換熱器中不斷提取蓄能換熱器中介質的熱量，使介質溫度不斷降低，達到介質的凝固點，提取介質中的凝固熱，介質的固、液混合比例達到50 % -70 %時，壓縮機停止工作，輔助電加熱器啟動，加熱末端系統中介質，對末端系統進行供熱。
[0010]6、如圖5所示，單供熱工況時，太陽輻射能充足、蓄能換熱器內介質溫度多20°C時，切換閥1、切換閥3、切換閥4、切換閥6關閉，切換閥2、切換閥5開啟，壓縮機停止運行，介質由末端循環栗輸送至太陽能集熱器吸收太陽輻射能，介質溫度升高后進入末端系統進行換熱，換熱后再次由末端循環栗輸送至太陽能集熱器吸收太陽輻射能，循環供熱。
【附圖說明】
[0011]圖1-本發明的帶制冷功能的太陽能熱栗供熱系統圖
[0012]圖2-本發明的帶制冷功能的太陽能直接供熱系統圖
[0013]圖3-本發明的制冷系統圖
[0014]圖4-本發明的太陽能熱栗供熱系統圖
[0015]圖5-本發明的太陽能直接供熱系統圖
[0016]附圖圖面說明
[0017]圖1、圖2、圖3、圖4、圖5，1-太陽能集熱器；2_蓄能換熱器；3_壓縮機；4_節流裝置；5_末端換熱器；6_末端系統；7_末端循環栗；8_輔助電加熱器；9_蓄能循環栗；10_切換閥1 ;11-切換閥2 ； 12-切換閥3 ； 13-切換閥4 ； 14-切換閥5 ； 15-切換閥6 ； 16-切換閥7 ; 17-切換閥8 ; 18-防水百葉窗；19-蓄能換熱器隔板；20_噴淋管；21_制冷風扇；22_四通換向閥；23-擋水板。
【具體實施方式】
[0018]1、如圖1所示，本發明的一種利用太陽能的耦合式熱栗空調系統由太陽能集熱器
(1)、蓄能換熱器(2)、壓縮機(3)、節流裝置(4)、末端換熱器(5)、末端系統(6)、末端循環栗(7)、輔助電加熱器(8)、蓄能循環栗(9)、切換閥1(10)、切換閥2(11)、切換閥3(12)、切換閥4(13)、切換閥5(14)、切換閥6(15)、切換閥7(16)、切換閥8 (17)、防水百葉窗(18)、蓄能換熱器隔板(19)、噴淋管(20)、制冷風扇(21)、四通換向閥(22)、擋水板(23)組成，冬季供熱時，蓄能換熱器隔板(19)將蓄能換熱器(2)蓄能換熱器隔板(19)以下部分隔離成封閉的換熱空間，在有足夠的太陽輻射、蓄能換熱器(2)內介質為固液混合狀態時，切換閥2(11)、切換閥5(14)、切換閥8(17)關閉，切換閥1 (10)、切換閥3(12)、切換閥4(13)、切換閥6 (15)、切換閥7 (16)開啟，工質換熱系統為，工質經壓縮機(3)壓縮成高溫高壓氣體排入末端換熱器(5)，加熱末端換熱器(5)中的介質，之后冷凝成液態工質，經節流裝置(4)節流后進入蓄能換熱器(2)，吸收蓄能換熱器(2)中介質的熱量，蒸發成氣態工質后再次進入壓縮機(3)進行壓縮，循環換熱；蓄能換熱系統為，介質在太陽能集熱器(1)中吸收太陽輻射能后，由切換閥1(10)進入蓄能換熱器(2)與工質進行換熱，換熱后的介質經切換閥6 (15)，由蓄能循環栗(9)將介質輸送至太陽能集熱器(1)吸收太陽輻射能，循環換熱；末端系統循環為，介質由切換閥4(13)進入末端換熱器(5)與工質進行換熱，溫度升高后由切換閥3(12)進入末端系統(6)換熱，介質溫度降低后，由末端循環栗(7)再次輸送至末端換熱器
(5)，循環供熱。
[0019]2、如圖1所示，太陽輻射能不足時，工質經壓縮機(3)壓縮成高溫高壓氣體排入末端換熱器(5)，加熱末端換熱器(5)中的介質，之后冷凝成液態工質，經節流裝置(4)節流后進入蓄能換熱器(2)，吸收蓄能換熱器(2)中介質的熱量，蒸發成氣態工質后再次進入壓縮機⑶進行壓縮，循環換熱，工質在蓄能換熱器⑵中不斷提取蓄能換熱器⑵中介質的熱量，使介質溫度不斷降低，達到介質的凝固點，提取介質中的凝固熱，介質的固、液混合比例達到50% -70%時，壓縮機(3)停止工作，輔助電加熱器(8)啟動，加熱末端系統(6)中介質，對末端系統(6)進行供熱。
[0020]3、如圖2所示，太陽輻射能充足、蓄能換熱器(2)內介質溫度彡20°C時，切換閥1 (10)、切換閥3(12)、切換閥4(13)、切換閥6(15)、切換閥8(17)關閉，切換閥2(11)、切換閥5 (14)、切換閥7 (16)開啟，壓縮機(3)停止運行，介質由末端循環栗(7)輸送至太陽能集熱器(1)吸收太陽輻射能，介質溫度升高后進入末端系統(6)進行換熱，換熱后再次由末端循環栗(7)輸送至太陽能集熱器(1)吸收太陽輻射能，循環供熱。
[0021]4、如圖3所示，夏季制冷時，蓄能換熱器隔板(19)拆除，切換閥1(10)、切換閥2(11)、切換閥5(14)、切換閥7(16)關閥，切換閥3(12)、切換閥4(13)、切換閥6(15)、切換閥8(17)開啟，工質換熱系統為，四通換向閥(22)換向，工質經壓縮機