[实用新型]一种太阳能辅助式热泵机组

说明书

技术领域

本实用新型属于能源综合利用技术领域，尤其是涉及一种太阳能辅助式热泵机组。

背景技术

近年来，人们对太阳能的热利用研究较为普遍，取得了较为显著的应用效果。在太阳能供热领域现有技术中主要有，一是利用太阳能储热器的出水作为水源热泵蒸发器的热量来源，进行供热，即非直膨串联式结构，该种设计虽然有很多优点，但需要较大的储热水箱，水环路结构庞大，造价高、维护量大；二是非直膨式并联结构，即太阳能集热器出水进入热泵机组的冷凝器，由于机组循环水存在一定的压力，易使太阳能集热管受压爆裂，运行性能不可靠难以推广使用；三是使用直膨式，即集热装置和蒸发器一体化设计，优点是集热温度与制冷剂蒸发温度始终保持相对应，集热效率非常高，但稳定性较差，是目前还不能解决的难题。

发明内容

本实用新型的目的是：针对现有技术的不足，提供一种结构简单、节能环保的太阳能辅助式热泵机组。

本实用新型的技术方案是：一种太阳能辅助式热泵机组，包括空气源热泵循环系统和太阳能集热循环系统，空气源热泵循环系统包括蒸发器、压缩机、冷凝器、储热水箱、气液分离器，太阳能集热循环系统包括太阳能集热器、储热水箱，一组储热水箱与空气源热泵循环系统和太阳能集热循环系统分别形成各自独立的循环系统；蒸发器连接气液分离器，气液分离器连接压缩机，压缩机通过换向阀连接冷凝器，冷凝器通过节流阀连接蒸发器，冷凝器连接储热水箱形成循环水路Ⅰ；太阳能集热器连接储热水箱形成循环水路Ⅱ；储热水箱与风机盘管连接。

进一步的，太阳能集热器通过温度控制器连接储热水箱。

进一步的，冷凝器通过循环水泵连接储热水箱。

本实用新型的有益效果是：本实用新型采用热泵系统与太阳能集热系统各自形成独立的供热结构，太阳能作为热泵的补充性热源，两种结构共为一个储热水箱供热，实现热泵系统、太阳能采暖系统单独以及两种系统共同供热的三种供热方式，建筑房屋通过储热水箱水路循环实现供暖，夏季热泵系统可实现制冷。其结构简单、性能可靠，而且充分考虑太阳能的间歇性特点，达到合理利用，节能环保，适应于民用普遍推广。

附图说明

图1为本实用新型的结构原理示意图。

具体实施方式

从图1所示本实用新型的结构原理示意图可以看出，本实用新型包括空气源热泵循环系统和太阳能集热循环系统，利用太阳能集热器循环与空气源热泵循环的相互独立的设计，太阳能作为热泵的补充性热源。空气源热泵循环系统包括蒸发器1、压缩机3、冷凝器5、储热水箱7、气液分离器2，太阳能集热循环系统包括太阳能集热器9、储热水箱7，一组储热水箱7与空气源热泵循环系统和太阳能集热循环系统分别形成各自独立的循环系统。蒸发器1连接气液分离器2，气液分离器2连接压缩机3，压缩机3通过换向阀4连接冷凝器5，冷凝器5通过节流阀11连接蒸发器1，冷凝器5通过循环水泵6连接储热水箱7形成循环水路Ⅰ，太阳能集热器9通过温度控制器8连接储热水箱7形成循环水路Ⅱ，储热水箱7与风机盘管10连接。

本实用新型的工作原理是：首先利用空气源热泵加热储热水箱7循环水（连接空调末端）进行供暖；利用太阳能集热器9与储热水箱7组成的循环进行辅助加热，水温上升后与储热水箱7形成自动循环。通过设置的温度控制器8对太阳能集热器9出水温度检测，达不到30℃水温时，自动关闭太阳能集热循环水系统阀门，只使用热泵系统。当集热系统水温达到40℃及以上时阀门开启；阳光较好时，太阳能集热器9快速加热循环水注入储热水箱7，此时供热建筑房间温度达到设定温度后热泵系统压缩机停机，只使用太阳能集热系统。房间温度下降到设定下限后，热泵系统开启，两系统共同工作供热。由于单独使用太阳能或太阳能与热泵系统共同供热，可实现显著的节能效果。夜晚或阴雨天无阳光时由于设置储热水箱7还能维持一定时间的供热。夏季切断太阳能供热系统并通过换向阀改变冷媒流动方向实现制冷。

时下太阳能热水器普及率很高，已经走入寻常百姓家庭用于制取热水、洗浴等应用，利用太阳能热水器与空气源热泵的结合进行建筑物冬季供暖无疑是惠民利民技术，特别是广大农村居民。本实用新型能大幅降低使用成本，将迅速得以推广应用。