可調(diào)熱管式太陽(yáng)能熱泵制造技術(shù)

本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)提供一種可調(diào)熱管式太陽(yáng)能熱泵，通過(guò)管道依次串聯(lián)的蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器和節(jié)流器，并構(gòu)成第一回路；進(jìn)一步，包括與壓縮機(jī)并聯(lián)的第一旁通閥，與節(jié)流器并聯(lián)的第二旁通閥，通過(guò)管道依次串聯(lián)的蒸發(fā)器、第一旁通閥、冷凝器和第二旁通閥，并構(gòu)成第二回路；其中，所述蒸發(fā)器具有調(diào)整太陽(yáng)能集熱面積的調(diào)控閥。本可調(diào)熱管式太陽(yáng)能熱泵在日照充足和日照不足的環(huán)境交替時(shí)，調(diào)節(jié)調(diào)控閥，可使熱量輸出穩(wěn)定。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及能源類(lèi)供熱
，尤其是涉及一種可調(diào)熱管式太陽(yáng)能熱泵。
技術(shù)介紹
空氣源熱泵是基于逆卡諾循環(huán)原理建立起來(lái)的一種供暖設(shè)備?？諝庠礋岜孟到y(tǒng)通過(guò)從環(huán)境中獲取低溫?zé)嵩?，?jīng)系統(tǒng)高效集熱整合后成為高溫?zé)嵩?，用?lái)供暖或供應(yīng)熱水，整個(gè)系統(tǒng)集熱效率甚高。空氣源熱泵節(jié)能，設(shè)備利用率高，調(diào)節(jié)控制方便。但在，空氣源熱泵冬季供熱運(yùn)行時(shí)，室外蒸發(fā)器在容易結(jié)霜，如不及時(shí)化霜，霜層會(huì)越結(jié)越厚，影響空氣實(shí)際流通量，并阻礙蒸發(fā)器的換熱效率。目前，市場(chǎng)上大部分機(jī)組采用反向循環(huán)來(lái)化霜，系統(tǒng)供熱量明顯受到影響。相比較而言，從理論上講，太陽(yáng)能熱泵比空氣源熱泵系統(tǒng)更有優(yōu)勢(shì)陽(yáng)光充沛時(shí)，它能夠獲得比空氣源熱泵系統(tǒng)高得多的蒸發(fā)溫度，從而獲得更高的能效比；即使在夜間或者陰雨天，也可以從空氣、雨水中捕獲足夠的熱能，而且在寒冷季節(jié)，太陽(yáng)能集熱板可以容納比空氣源熱泵的更多的霜層，在變化的氣候中，可以在多數(shù)時(shí)間內(nèi)，由大自然自行進(jìn)行除霜，在系統(tǒng)進(jìn)行除霜作業(yè)時(shí)，它的除霜效率更高。但是，太陽(yáng)能熱泵也有其自身的缺點(diǎn)，比如太陽(yáng)能集熱板的面積難以匹配，較大的集熱面積，會(huì)提高系統(tǒng)的制熱效率，但在陽(yáng)光充沛的時(shí)候，卻容易造成回氣壓力和溫度過(guò)高，使得機(jī)組無(wú)法穩(wěn)定定工作；如果集熱面積過(guò)小，又會(huì)使機(jī)組在夜間和陰雨天氣下銷(xiāo)量大幅度降低，實(shí)際上不可能存在一種合理的面積配比，使它能夠滿(mǎn)足不同季節(jié)的要求。其次，在太陽(yáng)能熱泵的實(shí)際應(yīng)用中，往往會(huì)出現(xiàn)蒸發(fā)器溫度遠(yuǎn)高于冷凝器溫度的情況，在以太陽(yáng)能或廢熱為熱源的熱泵裝置中，就經(jīng)常出現(xiàn)這樣的工況按照傳熱的原理，高溫物體的熱量傳遞至低溫應(yīng)該是可以自動(dòng)進(jìn)行的，但是按太陽(yáng)能熱播循環(huán)的方式卻只能開(kāi)動(dòng)壓縮機(jī)，驅(qū)動(dòng)工質(zhì)不斷重復(fù)以完成循環(huán)，這不但浪費(fèi)了寶貴的能源，還使得壓縮機(jī)的吸氣溫度過(guò)高，使裝置的故障機(jī)會(huì)增加，以上兩點(diǎn)是太陽(yáng)能熱泵不能得以廣泛應(yīng)用的主要原因。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
有鑒于此，有必要針對(duì)上述的問(wèn)題，提供一種可調(diào)熱管式太陽(yáng)能熱泵，該可調(diào)熱管式太陽(yáng)能熱泵可以控制工作狀態(tài)的太陽(yáng)能集熱面積(即蒸發(fā)器的實(shí)際面積)，來(lái)穩(wěn)定進(jìn)入壓縮機(jī)的工質(zhì)的溫度，從而使太陽(yáng)能熱泵在穩(wěn)定工況的條件下穩(wěn)定工作的問(wèn)題。本技術(shù)采用以下技術(shù)方案一種可調(diào)熱管式太陽(yáng)能熱泵，包括通過(guò)管道依次串聯(lián)的蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器和節(jié)流器，并構(gòu)成第一回路；進(jìn)一步，包括與壓縮機(jī)并聯(lián)的第一旁通閥，與節(jié)流器并聯(lián)的第二旁通閥，通過(guò)管道依次串聯(lián)的蒸發(fā)器、第一旁通閥、冷凝器和第二旁通閥，并構(gòu)成第二回路；其中，所述蒸發(fā)器具有調(diào)整太陽(yáng)能集熱面積的調(diào)控閥。進(jìn)一步的，所述蒸發(fā)器包括至少一傳熱板；至少一換熱管，每一所述換熱管對(duì)應(yīng)一所述傳熱板，且所述換熱管固定安裝于所述傳熱板上；進(jìn)管道，連接于所述換熱管的下端；出管道，連接于所述換熱管的上端；所述調(diào)控閥，由至少一調(diào)控閥組成，設(shè)置于所述進(jìn)管道上，用于控制集熱面積。進(jìn)一步的，每一所述換熱管分別連接于所述進(jìn)管道上，所述調(diào)控閥設(shè)于每?jī)上噜彽乃鰮Q熱管之間的所述進(jìn)管道上。進(jìn)一步的，可調(diào)熱管式太陽(yáng)能熱泵包括風(fēng)機(jī)，安裝于所述蒸發(fā)器的上方或者一側(cè)，用于加快所述蒸發(fā)器周?chē)目諝獾牧魍?。本技術(shù)可調(diào)熱管式太陽(yáng)能熱泵利用太陽(yáng)能輻射，可消除蒸發(fā)器在低溫環(huán)境下結(jié)霜的問(wèn)題，同時(shí)在日照充足和日照不足的環(huán)境交替時(shí)，通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)調(diào)控閥，可以使可調(diào)熱管式太陽(yáng)能熱泵輸出穩(wěn)定。附圖說(shuō)明圖1為本技術(shù)可調(diào)熱管式太陽(yáng)能熱泵的工作原理圖。圖2為本技術(shù)蒸發(fā)器的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。其中蒸發(fā)器100壓縮機(jī)200節(jié)流器300水箱400風(fēng)機(jī)500第一旁通閥Xl第二旁通閥X2進(jìn)管道I出管道2溫度傳感裝置3第一傳熱板4第二傳熱板5第三傳熱板6第一換熱管7第二換熱管8第三換熱管9百葉風(fēng)孔10第一調(diào)控閥11第二調(diào)控閥12。具體實(shí)施方式為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，下面將結(jié)合附圖以及實(shí)施例對(duì)本技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步描述。如圖1所示，本技術(shù)可調(diào)熱管式太陽(yáng)能熱泵包括通過(guò)管道依次串聯(lián)的蒸發(fā)器100、壓縮機(jī)200、冷凝器和節(jié)流器300，并構(gòu)成第一回路；進(jìn)一步，包括與壓縮機(jī)200并聯(lián)的第一旁通閥XI，與節(jié)流器300并聯(lián)的第二旁通閥X2，通過(guò)管道依次串聯(lián)的蒸發(fā)器100、第一旁通閥X1、冷凝器和第二旁通閥X2，并構(gòu)成第二回路，冷凝器與水箱400進(jìn)行熱量交換。如圖2所示，蒸發(fā)器100包括傳熱板組、換熱管組、進(jìn)管道1、出管道2和調(diào)控閥。所述傳熱板組件包括第一傳熱板4、第二傳熱板5、第三傳熱板6，所述傳熱板的材質(zhì)為鋁或鋁合金；所述換熱管組件包括第一換熱管7、第二換熱管8、第三換熱管9，所述換熱管與傳熱板為一體成型的兩個(gè)部件，即第一傳熱板4與第一換熱管7 —體成型,第二傳熱板5與第二換熱管8 —體成型，第三傳熱板6與第三換熱管9 一體成型。所述換熱管位于傳熱板的中部，便于傳熱板將熱量傳遞給換熱管，且所述換熱管通過(guò)焊接，或者擠壓在一起，或一體成型的方式固定安裝，在本實(shí)施例中，優(yōu)選一體成型的方式。應(yīng)該理解，所述傳熱板組件可以由任意數(shù)量(至少為一個(gè))的傳熱板組成，傳熱板的數(shù)量根據(jù)蒸發(fā)器的最大輸出熱量來(lái)選擇；所述換熱管的數(shù)量與傳熱板的數(shù)量相同。所述傳熱板上設(shè)有百葉風(fēng)孔10，空氣可以通過(guò)百葉風(fēng)孔10從傳熱板的一側(cè)流動(dòng)至另一側(cè)，空氣在流動(dòng)的過(guò)程中，將熱量傳遞給傳熱板。所述傳熱板將吸收的能量傳遞給換熱管，再由換熱管將熱量傳遞給流經(jīng)換熱管的工質(zhì)，使工質(zhì)的溫度升高。所述換熱管的一端與進(jìn)管道I相接，另一端與出管道2相接。所述調(diào)控閥包括第一調(diào)控閥11及第二調(diào)控閥12。所述第一換熱管7與第二換熱管8之間的進(jìn)管道I上設(shè)有第一調(diào)控閥11 ;所述第二換熱管8與第三換熱管9之間的進(jìn)管道I上設(shè)有第二調(diào)控閥12。第一調(diào)控閥11及第二調(diào)控閥12均關(guān)閉時(shí)，工質(zhì)經(jīng)進(jìn)管道1，第一換熱管7、出管道2流經(jīng)可調(diào)集熱式蒸發(fā)器，工質(zhì)吸收的熱量由第一傳熱板4提供；第一調(diào)控閥11關(guān)啟，而第二調(diào)控閥12關(guān)閉時(shí)，工質(zhì)經(jīng)進(jìn)管道1、第一換熱管7、第二換熱管8、出管道2流經(jīng)可調(diào)集熱式蒸發(fā)器，工質(zhì)吸收的熱量由第一傳熱板4及第二傳熱板5提供；第一調(diào)控閥11及第二調(diào)控閥12均開(kāi)啟時(shí)，工質(zhì)經(jīng)進(jìn)管道1、第一換熱管7、第二換熱管8、第三換熱管9、、出管道2流經(jīng)可調(diào)集熱式蒸發(fā)器，工質(zhì)吸收的熱量第一傳熱板4、第二傳熱板5及第三傳熱板6提供。當(dāng)然，調(diào)控閥的數(shù)量可以按照調(diào)節(jié)精度的需要進(jìn)行增加。如圖1所示，所述可調(diào)集熱式蒸發(fā)器還包括風(fēng)機(jī)500，所述風(fēng)機(jī)500固定安裝于傳熱板的上方或者一側(cè)。所述風(fēng)機(jī)500可加快傳熱板周?chē)諝獾牧魍?從而加快空氣與傳熱板的傳熱效率。如圖1所示，在日照良好的情況下，系統(tǒng)進(jìn)入太陽(yáng)能提供熱水的工況，壓縮機(jī)200停止運(yùn)行，采用調(diào)控閥系統(tǒng)，即采用第二回路，以及采用風(fēng)機(jī)500加快低溫時(shí)空氣的流通，當(dāng)達(dá)到一定的條件時(shí)，第一旁通閥Xl和第二旁通閥X2打開(kāi)，進(jìn)行熱管效應(yīng)。蒸發(fā)集熱板收集太陽(yáng)能的熱量，制冷劑在其中蒸發(fā)為氣態(tài)，通過(guò)第一旁通閥Xl進(jìn)入設(shè)置在水箱400內(nèi)的冷凝器，放熱冷凝為液態(tài)后，在重力作用下通過(guò)第二旁通閥X2回到蒸發(fā)集熱板再次吸收熱量。如此循環(huán)，加熱水箱400內(nèi)的熱水。當(dāng)太陽(yáng)輻射狀態(tài)不佳時(shí)(比如陰雨天氣或者夜間)，壓縮機(jī)200啟動(dòng)，第一旁通閥Xl和第二旁通閥X2都關(guān)閉，系統(tǒng)進(jìn)入熱泵工況，即采用第一回路，此時(shí)系統(tǒng)與普通熱泵系統(tǒng)循環(huán)類(lèi)似，制冷劑在蒸發(fā)集熱板吸收外界熱量汽化，經(jīng)壓縮機(jī)200加壓加溫后進(jìn)入冷凝器本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種可調(diào)熱管式太陽(yáng)能熱泵，其特征在于，包括：通過(guò)管道依次串聯(lián)的蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器和節(jié)流器，并構(gòu)成第一回路；進(jìn)一步，包括與壓縮機(jī)并聯(lián)的第一旁通閥，與節(jié)流器并聯(lián)的第二旁通閥，通過(guò)管道依次串聯(lián)的蒸發(fā)器、第一旁通閥、冷凝器和第二旁通閥，并構(gòu)成第二回路；其中，所述蒸發(fā)器具有調(diào)整太陽(yáng)能集熱面積的調(diào)控閥。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種可調(diào)熱管式太陽(yáng)能熱泵，其特征在于，包括通過(guò)管道依次串聯(lián)的蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器和節(jié)流器，并構(gòu)成第一回路；進(jìn)一步，包括與壓縮機(jī)并聯(lián)的第一旁通閥，與節(jié)流器并聯(lián)的第二旁通閥，通過(guò)管道依次串聯(lián)的蒸發(fā)器、第一旁通閥、冷凝器和第二旁通閥，并構(gòu)成第二回路；其中，所述蒸發(fā)器具有調(diào)整太陽(yáng)能集熱面積的調(diào)控閥。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)熱管式太陽(yáng)能熱泵，其特征在于，所述蒸發(fā)器包括至少一傳熱板；至少一換熱管，每一所述換熱管對(duì)應(yīng)一所述傳熱板，且所述換熱管固定...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王強(qiáng)，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：廣州科凌新技術(shù)有限公司，
類(lèi)型：實(shí)用新型
國(guó)別省市：