[发明专利]一种制热循环装置

说明书

技术领域

本发明涉及热能工程技术领域，更具体的说，是涉及一种制热循环装置。

背景技术

热泵制热、供暖是一种以空气源、水源或土壤源等作为其热量来源的制热装置，相比较于传统制热装置与设备，热泵具有较为突出的节能环保、安全稳定等优点。此外，热泵的大范围使用将有助于减少温室气体和污染物的排放，能够有效缓解困扰城市健康发展的雾霾和大气污染。

传统热泵的蒸发器大多以单一热源为热量来源，因此热泵的名称大多冠以“空气源”、“水源”和“土壤源”等前缀。其中，空气源热泵以其结构简单，工艺成熟以及适应性广等特点而得到了广泛应用，并得到国家的大力支持和推广。但是，一方面普通翅片管式蒸发器在制热过程中容易在蒸发器表面产生结霜，导致热泵制热装置的除霜机构频繁启停，不仅使得系统容易发生故障，同时也降低热泵使用的可靠性和寿命；另一方面，空气源热泵的实际应用还要受到气候和环境条件的影响，导致普通空气源热泵装置的应用主要局限在长江流域及以南的气候温和区域，若将普通空气源热泵扩展到此区域以外安装使用，将导致普通空气源热泵的性能严重衰减。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制热循环装置及其控制方法，通过系统优化和自动控制，能够始终有效保证制热循环装置处于最佳运行状态并保持较高的能效比。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

一种制热循环装置，包括：第一膨胀机构1，聚光蒸发器2，第一储液器3，蓄热箱4，第二储液器5，第二膨胀机构16，蒸发器6，压缩机7，冷凝器8和控制器19；

所述压缩机7的出口与所述冷凝器8的进口连接；所述冷凝器8的出口与所述第一膨胀机构1的进口连接，所述第一膨胀机构1的出口分别与第一电磁阀91和第二电磁阀92的进口连接，所述第一电磁阀91的出口分别与第一调节阀101和所述第二调节阀102的进口连接，所述第一调节阀101的出口接入所述聚光蒸发器2的进口205，所述第二调节阀102的出口与所述第一储液器3连接，第三调节阀103置于所述第一储液器3和单向阀112之间，所述单向阀112的出口接入所述第一调节阀101与所述聚光蒸发器2的进口205之间；

所述聚光蒸发器2包括：聚光蒸发器底座201，放置在聚光蒸发器底座201上的聚光蒸发器平板玻璃支撑框202及置于聚光蒸发器平板玻璃支撑框202内的平板玻璃203；聚光器204置于所述底座201和所述平板玻璃203之间，所述聚光器204的两端与底座201、支撑框202以及平板玻璃203构成了两个独立空间，所述聚光蒸发器进口205和聚光蒸发器出口206分别置于上述两个独立空间之内；所述聚光蒸发器进口205和所述聚光蒸发器出口206之间连接有多路聚光用换热管束207，所述聚光用换热管束207放置于所述聚光器204的凹槽内；所述聚光蒸发器底座201具有一定坡度，坡度在5°-85°之间，所述聚光蒸发器出口206侧高于所述聚光蒸发器进口205侧；所述聚光蒸发器的出口206与所述第一换热器13的进口131连接，所述第一换热器13呈螺旋形并内置于所述蓄热箱4的底部，所述第一换热器13的出口132与三通阀18的b口连接，所述三通阀18的a口与所述第一储液器3连接，所述三通阀的c口与所述第三换热器17的进口连接；所述第三换热器17置于所述蒸发器6的底部，第三换热器17出口处设置有所述单向阀111并与所述第一储液器3连接；所述第二换热器14同样呈螺旋形并内置于所述蓄热箱4的上部，所述第二换热器14的进口141经所述第二膨胀机构16以及电磁阀93与所述第一储液器3连接，所述第二换热器的出口142与所述第二储液器5连接；第二电磁阀92的出口与所述蒸发器6的进口连接，所述蒸发器6的出口经单向阀113接入所述第二储液器5，所述蒸发器6的底部接有所述第三换热器17，所述第二储液器5通过管路与所述压缩机的吸气口连接；所述蓄热箱4内设有相变蓄热材料15；

第一信号检测装置121置于所述聚光蒸发器2的表面并用于监测太阳辐射强度，第二信号检测装置122置于所述蓄热箱4的内部，第三信号检测装置123置于所述蒸发器6的进口处，所述第一信号检测装置12的输出端、所述第二信号检测装置122的输出端以及所述第三信号检测装置123的输出端分别与所述控制器19连接，所述控制器19的控制信号输出端分别与所述第一膨胀机构1、压缩机7、电磁阀91、电磁阀92、电磁阀93、第一调节阀101、第二调节阀102、第三调节阀103、三通阀18和第二膨胀机构16连接。