太阳能、空气源热泵组合系统的制作方法

本发明涉及热泵，特别涉及太阳能、空气源热泵组合系统。

背景技术：

1、采暖系统是给人们生活供给热量的系统，常用的设备有热泵。热泵又称冷机，是一种高效加热装置，空气源热泵是现在市面上常见的一种热泵，采用空气源热泵的光能热水系统作为传统节能热水产品一直被众多家庭使用，空气源热泵热水系统近几年来也在家居节能生活中得到接受和认可。但是传统的光能热水系统在无光照条件下不能产热，传统的空气源热泵在低温条件下难以稳定运行，制热能效较低，将光能直接运用于空气源热泵，当光照条件较差时，光能设备反而会增加负载，势必会影响整体系统能效，现在市面上的缺乏一种能够结合光能和空气能，并保证高能效的光能热泵两联供系统。

2、因此，鉴于上述方案于实际制作及实施使用上的缺失之处，而加以修正、改良，同时本着求好的精神及理念，并由专业的知识、经验的辅助，以及在多方巧思、试验后，方创设出本发明，特再提供太阳能、空气源热泵组合系统，用于解决市面上缺乏能够结合光能和空气并保证高能效的光能热泵两联供系统的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供太阳能、空气源热泵组合系统，用于解决市面上缺乏高能效的光能热泵两联供系统的问题。

2、本发明的技术方案是这样实现的：

3、太阳能、空气源热泵组合系统，包括空气源热泵系统和光能采集系统，所述空气源热泵系统包括经管路依次连接为回路的热交换器、储液器、经济器、翅片式换热器和压缩机，储液器对回路提供预存制冷剂，同时还具有气液分离、过滤、消音和缓冲制冷剂的作用，所述热交换器用于与风机盘管内的循环水进行热交换，所述翅片式换热器用于采集空气中的热量，所述光能采集系统设置在经济器与翅片式换热器之间，所述光能采集系统包括光能集热板和电磁阀，所述光能集热板连接设置在经济器和翅片式换热器之间，所述电磁阀连接设置在经济器和翅片式换热器之间，所述电磁阀相对于所述光能集热板并联设置。

4、作为一种优选的实施方式，所述光能采集系统包括设置在光能采集板上的光热传感器，所述光热传感器与所述电磁阀通信连接，所述光热传感器用于检测光热温度。

5、光热传感器能够检测光热温度，从而控制电磁阀启闭，使光能采集系统实现自动化的启闭。

6、作为一种优选的实施方式，所述经济器与压缩机相连接。

7、作为一种优选的实施方式，所述空气源热泵系统包括第一电子膨胀阀和第一过滤器，所述第一电子膨胀阀和第一过滤器设置在所述经济器和所述光能采集系统之间。

8、作为一种优选的实施方式，所述第一过滤器设置有两个，所述第一电子膨胀阀位于两个第一过滤器之间，经济器与电磁阀之间的部件依次为第一过滤器、电子膨胀阀和第一过滤器。

9、空气源热泵系统包括经济器和第一电子膨胀阀，以膨胀制冷的方式稳定制冷剂，提高系统容量和效率；第一电子膨胀阀两端连接设置有第一过滤器，第一过滤器能够过滤系统中的污物和杂质，防止其堵塞第一电子膨胀阀和翅片式换热器。

10、作为一种优选的实施方式，所述压缩机连接有第一排气管、第二排气管和回气管，所述空气源热泵系统包括四通阀，所述四通阀设置有第一端口、第二端口、第三端口和第四端口，其中：

11、所述第一端口与热交换器相连接，所述第二端口与翅片式换热器相连接，所述第三端口与压缩机的回气管相连接，所述第四端口与压缩机的第一排气管相连接；

12、所述光能热泵系统处于制冷状态时，所述第二端口与所述第四端口连通，所述第一端口与所述第三端口连通；

13、所述光能热泵系统处于制热状态时，所述第一端口与所述第四端口连通，所述第二端口与所述第三端口连通。

14、四通阀能够根据实际需要切换连通的端口，从而实现系统的制冷或者制热；第三接头与压缩机之间设置有气液分离器，对制冷剂气液混合物进行气液分离，避免造成压缩机液击；压缩机的第二排气管与第二电子膨胀阀连接，第二电子膨胀阀连接至储液器与经济器之间的管路上，制热时，第二电子膨胀阀打开，进行补气增焓。

15、作为一种优选的实施方式，所述第三端口与所述压缩机之间设置有气液分离器，所述气液分离器与第三端口之间设置有针阀。

16、作为一种优选的实施方式，所述气液分离器与压缩机之间设置的管路上有低压开关，所述第四端口与压缩机之间的管路上设置有高压开关。

17、设置高压开关和低压开关，便于控制，有利于系统安全稳定地运行。

18、作为一种优选的实施方式，所述空气源热泵系统包括第二电子膨胀阀，所述经济器连接第二排气管和第二电子膨胀阀的进气端；所述第二电子膨胀阀的出气端连接至所述储液器与所述经济器之间的管路上。

19、作为一种优选的实施方式，所述气能热泵系统包括第二过滤器，所述第二过滤器与所述第二电子膨胀阀的出气端相连接，所述第二电子膨胀阀与所述第二过滤器串联后连接在所述储液器与所述经济器之间的管路上。

20、第二过滤器设置在第二电子膨胀阀出气端的位置，能够过滤系统中的污物和杂质，避免堵塞第二电子膨胀阀。

21、本发明的有益效果是：

22、本发明能够将光能和空气能相结合，并且保证整体系统的高能效。该系统在制热时，光能加热板的光热传感器检测到光热温度达到达到设定值，且环温低于设定值时，电磁阀失电，处于断开状态(不通)，冷媒须流过光能加热板进行第一次蒸发，可以根据需要设置光能加热板数量(即控制光能加热板面积)，因此能够在晴好天气随心所欲的增加系统能效，灵活性更好且效能更高，大大节约了峰值电耗(白天)，经济效益可观。

23、相比于光能采集系统位于四通阀和翅片式换热器之间的设置方式，本发明的设计方法先经过光能加热板再经过翅片式换热器，大量的光能加热板能够提前进行蒸发吸热，再经由翅片式换热器处理，更加节能高效，使用效果更好。

24、而制冷时或无光照时，电磁阀打开，光能集热板被短接，从而实现光能集热板的切断，使得冷媒不流经光能加热板，免除光能集热板因无换热能力而造成的系统损失，避免了10％左右的冷媒换热不充分，也就不影响制冷和无光照时制热的效果，仅通过翅片式换热器换热，换热效果与普通热泵机组无异，有效保证系统能效。

25、本发明在制暖时，先通过光能集热板蒸发后，再利用翅片式换热器进行二次蒸发吸热，充分利用阳光中的可见光、不可见光以及周边环境和空气中显热与潜热能量，光能集热板和翅片式换热器相互配合，能够充分采集热量，很好的提高制热效果和制热效率，在制冷或无光照情况下，制冷剂不经光能集热板，仅通过翅片式换热器，有效减少系统损失，确保换热效果与普通热泵机组无异，从而有效保证系统了的稳定运行和高效能。

技术特征：

1.太阳能、空气源热泵组合系统，其特征在于，包括空气源热泵系统和光能采集系统，所述空气源热泵系统包括经管路依次连接为回路的热交换器、储液器、经济器、翅片式换热器和压缩机，所述热交换器用于与风机盘管内的循环水进行热交换，所述翅片式换热器用于采集空气中的热量，所述光能采集系统设置在经济器与翅片式换热器之间，所述光能采集系统包括光能集热板和电磁阀，所述光能集热板连接设置在经济器和翅片式换热器之间，所述电磁阀连接设置在经济器和翅片式换热器之间，所述电磁阀相对于所述光能集热板并联设置。

2.根据权利要求1所述的太阳能、空气源热泵组合系统，其特征在于，所述光能采集系统包括设置在光能采集板上的光热传感器，所述光热传感器与所述电磁阀通信连接，所述光热传感器用于检测光热温度。

3.根据权利要求1所述的太阳能、空气源热泵组合系统，其特征在于，所述经济器与压缩机相连接。

4.根据权利要求1所述的太阳能、空气源热泵组合系统，其特征在于，所述空气源热泵系统包括第一电子膨胀阀和第一过滤器，所述第一电子膨胀阀和第一过滤器设置在所述经济器和所述光能采集系统之间。

5.根据权利要求4所述的太阳能、空气源热泵组合系统，其特征在于，所述第一过滤器设置有两个，所述第一电子膨胀阀位于两个第一过滤器之间。

6.根据权利要求1所述的太阳能、空气源热泵组合系统，其特征在于，所述压缩机连接有第一排气管、第二排气管和回气管，所述空气源热泵系统包括四通阀，所述四通阀设置有第一端口、第二端口、第三端口和第四端口，其中：

7.根据权利要求6所述的太阳能、空气源热泵组合系统，其特征在于，所述第三端口与所述压缩机之间设置有气液分离器，所述气液分离器与第三端口之间设置有针阀。

8.根据权利要求7所述的太阳能、空气源热泵组合系统，其特征在于，所述气液分离器与压缩机之间设置的管路上有低压开关，所述第四端口与压缩机之间的管路上设置有高压开关。

9.根据权利要求6所述的太阳能、空气源热泵组合系统，其特征在于，所述空气源热泵系统包括第二电子膨胀阀，所述经济器连接第二排气管和第二电子膨胀阀的进气端；所述第二电子膨胀阀的出气端连接至所述储液器与所述经济器之间的管路上。

10.根据权利要求9所述的太阳能、空气源热泵组合系统，其特征在于，所述气能热泵系统包括第二过滤器，所述第二过滤器与所述第二电子膨胀阀的出气端相连接，所述第二电子膨胀阀与所述第二过滤器串联后连接在所述储液器与所述经济器之间的管路上。

技术总结
本发明公开了太阳能、空气源热泵组合系统，涉及热泵技术领域，太阳能、空气源热泵组合系统，包括空气源热泵系统和光能采集系统，所述空气源热泵系统包括经管路依次连接为回路的热交换器、储液器、经济器、翅片式换热器和压缩机，所述光能采集系统设置在经济器与翅片式换热器之间，所述光能采集系统包括光能集热板和电磁阀，所述光能集热板连接设置在经济器和翅片式换热器之间，所述电磁阀相对于所述光能集热板并联设置，本发明能够将光能和空气能相结合，并且保证整体系统的高能效，在制热时，可以根据需要设置光能加热板数量，因此能够在晴好天气随心所欲的增加系统能效，灵活性更好且效能更高，节约了峰值电耗，经济效益可观。

技术研发人员：宫传安
受保护的技术使用者：青岛中科能匠科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12