[实用新型]一种太阳能空气源热泵空调系统

说明书

技术领域

本实用新型属于空气源热泵设备技术领域，具体涉及一种太阳能空气源热泵空调系统。

背景技术

空气源热泵技术具有高效、节能、环保等优点，在公共建筑、商业会所、私人别墅中均有使用。目前空气源热泵技术主要的局限性在于：当外界环境温度较低时，一方面降低蒸发器的换热效能，另外一方面蒸发器容易结霜，空调压缩机的压缩比急剧升高，压缩机的排气温度常常会超过压缩机允许的工作范围，从而导致压缩机频繁的启停，无法正常工作，长此以往，将会损伤压缩机的整体性能，减少空调设备的使用寿命，增加机组的运行成本，故而在广大的北方寒冷地区其应用大大受限。

太阳能是永不枯竭的清洁能源，量大、且资源丰富，绿色环保。然而由于太阳能的能流密度低，且因时因地而变，具有间歇性和不可靠性。太阳能的辐照度受气候条件等各种因素的影响不能维持常量，如遇到连续阴雨天气，太阳能的供应就会中断。此外太阳能是一种辐射能，具有即时性，不易储存，必须即时转换成其他形式的能量才能利用和储存。因此，寒冷地区，单独利用太阳能进行供暖，一般很难满足要求。

现有的太阳能与空气源热泵联动热水系统解决了太阳能受阴雨天气影响无法连续供热以及冬季太阳能利用率低的问题。但因外界环境温度低而引起的问题依旧没有得到有效的缓解和解决，主要表现为以下几点：1、较低的外界环境温度使得机组的运行工况变差，蒸发器的换热效率降低，机组的运行性能变差；2、外界环境温度过低引起蒸发器结霜，机组难以连续运行，机组除霜导致能耗增大、运行成本增加、节能效果变差、机组使用寿命减少、系统的稳定性降低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种太阳能空气源热泵空调系统，解决了低温下空气源热泵运行性能变差以及蒸发器结霜的问题，并且解决了现有的装置无法连续利用太阳能为用户供热的问题，满足了空气源热泵与太阳能联动供空调冷热负荷的功效。

本实用新型所采用的技术方案是：一种太阳能空气源热泵空调系统，包括太阳能集热器，太阳能集热器通过管道分别连接有蓄热水箱和第一循环水泵，第一循环水泵通过管道分别连接至用户端和第一翅片换热器的一端，蓄热水箱通过管道分别连接至用户端和第一翅片换热器的另一端；用户端的两端分别与第一换热器两端连接，并且在用户端与第一换热器其中一个相连端之间设置有第二循环水泵；第一换热器分别连接有过滤器和四通换向阀，过滤器依次连接有储液器和第二翅片换热器，四通换向阀的第二个端口依次连接有第二换热器、压缩机和气液分离器，气液分离器再通过管道连接至四通换向阀的第三个端口；四通换向阀的第四个端口连接至第二翅片换热器；第一换热器与过滤器之间设置有膨胀阀。

本实用新型的特点还在于，

蓄热水箱和用户端之间设置有第一电动二通阀。

第一循环水泵和用户端之间设置有止回阀。

蓄热水箱与第一翅片换热器之间设置有第二电动二通阀。

第二翅片换热器的与第一翅片换热器并排设置，在第二翅片换热器的一侧设置有风机。

第二换热器的一侧分别设置有冷水进口端和热水出口端。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的一种太阳能空气源热泵空调系统利用清洁能源太阳能和空气能，夏季制冷，冬季制热，全年提供生活热水。冬季制热空调热负荷较小时，太阳能系统即可满足供热要求，延迟了空气源热泵系统的启动时间。冬季制热空调热负荷较大时，太阳能系统为空气源热泵系统进行低温补偿，在同样的环境温度下，太阳能辅助加热使制冷剂系统的蒸发温度得以提高，机组的制COP值较普通的太阳能空气源热泵机组有了明显的提高。由于辅助热源低温补偿的加热作用，提高了进入蒸发器的空气温度，使其结霜的可能性降低，这样就可以防止蒸发器表面结霜，使其保持较高的换热效率，同时，机组的化霜次数和时间也大大减少，可以节省大量的电能，并保证热泵机组连续不间断的运行。通过太阳能作为辅助热源进行低温补偿提高了系统蒸发温度，间接的改善了压缩机的工作环境，不但解决了压缩机在外界低温环境下不能正常工作的问题，并且可以使整个热泵机组的使用寿命有效延长。通过太阳能作为辅助热源进行低温补偿，整个系统的节能效益和经济效益均显著增加，在北方较寒冷和寒冷地区空气源热泵亦能得到较好的使用。夏季制冷时，有空气源热泵系统为用户提供冷量，阴雨天或是隆冬时节太阳能系统难以满足用户生活热水的需求时，空气源热泵系统兼有供生活热水的功能，整个系统联动，大大提高了能源的利用率，真真正正起到了节能环保的作用。

附图说明

图1是本实用新型的一种太阳能空气源热泵空调系统的结构示意图。