一种空气能热泵冬季太阳能蓄热补热防结霜节电装置论文和设计-马晟钧

全文摘要

本实用新型涉及一种空气能热泵冬季太阳能蓄热补热防结霜节电装置，属于空气能热泵技术应用技术领域。技术方案是：太阳能蓄热水箱（10）外面缠绕设有太阳能蓄热水箱热泵传热介质盘管（14），太阳能蓄热水箱热泵传热介质盘管（14）的进口与传热介质入口三向电磁阀（6）相连接，太阳能蓄热水箱热泵传热介质盘管的出口与传热介质出口三向电磁阀相连接；太阳能集热器（17）通过太阳能蓄热水箱循环入水管（13）与太阳能蓄热水箱进水口相连，太阳能蓄热水箱出水口通过太阳能蓄热水箱循环出水管（12）与太阳能集热器相连接。本实用新型保证空气能热泵在寒冷天气的正常高效运行，不仅节省电能，而且可以用太阳能直接供应热水，并成本低廉、使用简便。

主设计要求

1.一种空气能热泵冬季太阳能蓄热补热防结霜节电装置，其特征在于：包含室内热交换器（1）、压缩机（2）、储液罐（3）、膨胀阀（4）、蒸发器（5）、传热介质入口三向电磁阀（6）、传热介质出口三向电磁阀（7）、蒸发器传感器（9）、太阳能蓄热水箱（10）、太阳能蓄热水箱温度传感器（11）、太阳能蓄热水箱循环出水管（12）、太阳能蓄热水箱循环入水管（13）、太阳能蓄热水箱热泵传热介质盘管（14）和太阳能集热器（17）；所述室内热交换器（1）、压缩机（2）、储液罐（3）、膨胀阀（4）和蒸发器（5）通过传热介质管道依次连接；膨胀阀（4）和蒸发器（5）之间设有传热介质入口三向电磁阀（6），压缩机（2）和蒸发器（5）之间设有传热介质出口三向电磁阀（7）；太阳能蓄热水箱（10）外面缠绕设有太阳能蓄热水箱热泵传热介质盘管（14），太阳能蓄热水箱热泵传热介质盘管（14）的进口与传热介质入口三向电磁阀（6）相连接，太阳能蓄热水箱热泵传热介质盘管（14）的出口与传热介质出口三向电磁阀（7）相连接；蒸发器（5）上设有蒸发器传感器（9），太阳能蓄热水箱（10）上设有太阳能蓄热水箱温度传感器（11）；太阳能集热器（17）通过太阳能蓄热水箱循环入水管（13）与太阳能蓄热水箱（10）进水口相连，太阳能蓄热水箱（10）出水口通过太阳能蓄热水箱循环出水管（12）与太阳能集热器（17）相连接。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种空气能热泵冬季太阳能蓄热补热防结霜节电装置，其特征在于：所述太阳能蓄热水箱（10）上设有太阳能蓄热水箱排气口（15）。

3.根据权利要求1或2所述的一种空气能热泵冬季太阳能蓄热补热防结霜节电装置，其特征在于：所述太阳能集热器（17）上设有加水管及热水出管（16）。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种空气能热泵冬季太阳能蓄热补热防结霜节电装置，具体涉及一种利用太阳能蓄热补热提高空气能热泵使用效率的空气能热泵冬季太阳能蓄热补热防结霜节电装置，属于空气能热泵技术应用技术领域。

背景技术

目前市场上推广的空气能热泵，无论在提供热水还是在冬季供暖中，较传统的太阳能加热热水、电直接加热热水均有较大的恒温、方便、省电的优势，但在较寒冷的天气（零下10度以下）应用时，会出现费电、结霜甚至停机的问题，削弱了空气能热泵冬季的使用效率和普及，急需加以解决。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种空气能热泵冬季太阳能蓄热补热防结霜节电装置，利用太阳能蓄热补热，使空气能热泵在寒冷天气使用中，遇到费电、结霜、停机现象时，转换为由太阳能蓄热对其进行补热防结霜，不仅节省电能，而且保证空气能热泵在寒冷天气的正常高效运行，并成本低廉、使用简便，解决背景技术存在的上述问题。

本实用新型的技术方案是：

一种空气能热泵冬季太阳能蓄热补热防结霜节电装置，包含室内热交换器、压缩机、储液罐、膨胀阀、蒸发器、传热介质入口三向电磁阀、传热介质出口三向电磁阀、蒸发器传感器、太阳能蓄热水箱、太阳能蓄热水箱温度传感器、太阳能蓄热水箱循环出水管、太阳能蓄热水箱循环入水管、太阳能蓄热水箱热泵传热介质盘管和太阳能集热器；所述室内热交换器、压缩机、储液罐、膨胀阀和蒸发器通过传热介质管道依次连接；膨胀阀和蒸发器之间设有传热介质入口三向电磁阀，压缩机和蒸发器之间设有传热介质出口三向电磁阀；太阳能蓄热水箱外面缠绕设有太阳能蓄热水箱热泵传热介质盘管，太阳能蓄热水箱热泵传热介质盘管的进口与传热介质入口三向电磁阀相连接，太阳能蓄热水箱热泵传热介质盘管14的出口与传热介质出口三向电磁阀相连接；蒸发器上设有蒸发器传感器，太阳能蓄热水箱上设有太阳能蓄热水箱温度传感器；太阳能集热器通过太阳能蓄热水箱循环入水管与太阳能蓄热水箱进水口相连，太阳能蓄热水箱出水口通过太阳能蓄热水箱循环出水管与太阳能集热器相连接。

所述太阳能蓄热水箱上设有太阳能蓄热水箱排气口。

所述太阳能集热器上设有加水管及热水出管。

蒸发器温度传感器和太阳能蓄热水箱温度传感器均与温度显示屏连接。

其中传热介质入口三向电磁阀的三端分别与蒸发器进口、膨胀阀和太阳能蓄热水箱热泵传热介质盘管的进口相连接；传热介质出口三向电磁阀的三端分别与蒸发器出口、压缩机和太阳能蓄热水箱热泵传热介质盘管的出口相连接。

所述室内热交换器、压缩机、储液罐、膨胀阀、蒸发器、传热介质入口三向电磁阀、传热介质出口三向电磁阀、蒸发器传感器、太阳能蓄热水箱温度传感器、温度显示屏和太阳能集热器均为本领域公知公用的设备，在市场上均能采购。

本实用新型的积极效果：空气能热泵冬季太阳能蓄热补热防结霜节电装置，可以有效防止空气能热泵在较寒冷的天气（零下10度以下）应用时出现费电、结霜甚至停机的问题，保证空气能热泵在寒冷天气的正常高效运行，不仅节省电能，而且可以用太阳能直接供应热水，并成本低廉、使用简便。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图中：室内热交换器1、压缩机2、储液罐3、膨胀阀4、蒸发器5、传热介质入口三向电磁阀6、传热介质出口三向电磁阀7、蒸发器传感器9、太阳能蓄热水箱10、太阳能蓄热水箱温度传感器11、太阳能蓄热水箱循环出水管12、太阳能蓄热水箱循环入水管13、太阳能蓄热水箱热泵传热介质盘管14、太阳能蓄热水箱排气口15、加水管及热水出管16、太阳能集热器17。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明：

一种空气能热泵冬季太阳能蓄热补热防结霜节电装置，包含室内热交换器1、压缩机2、储液罐3、膨胀阀4、蒸发器5、传热介质入口三向电磁阀6、传热介质出口三向电磁阀7、蒸发器传感器9、太阳能蓄热水箱10、太阳能蓄热水箱温度传感器11、太阳能蓄热水箱循环出水管12、太阳能蓄热水箱循环入水管13、太阳能蓄热水箱热泵传热介质盘管14和太阳能集热器17；所述室内热交换器1、压缩机2、储液罐3、膨胀阀4和蒸发器5通过传热介质管道依次连接；膨胀阀4和蒸发器5之间设有传热介质入口三向电磁阀6，压缩机2和蒸发器5之间设有传热介质出口三向电磁阀7；太阳能蓄热水箱10外面缠绕设有太阳能蓄热水箱热泵传热介质盘管14，太阳能蓄热水箱热泵传热介质盘管14的进口与传热介质入口三向电磁阀6相连接，太阳能蓄热水箱热泵传热介质盘管14的出口与传热介质出口三向电磁阀7相连接；蒸发器5上设有蒸发器传感器9，太阳能蓄热水箱10上设有太阳能蓄热水箱温度传感器11；太阳能集热器17通过太阳能蓄热水箱循环入水管13与太阳能蓄热水箱10进水口相连，太阳能蓄热水箱10出水口通过太阳能蓄热水箱循环出水管12与太阳能集热器17相连接。

所述太阳能蓄热水箱10上设有太阳能蓄热水箱排气口15。

所述太阳能集热器17上设有加水管及热水出管16。

其中传热介质入口三向电磁阀6的三端分别与蒸发器5进口、膨胀阀4和太阳能蓄热水箱热泵传热介质盘管14的进口相连接；传热介质出口三向电磁阀7的三端分别与蒸发器5出口、压缩机2和太阳能蓄热水箱热泵传热介质盘管14的出口相连接。

结合本实用新型附图1，对本实用新型实施例中的技术方案进行描述：本实用新型提供一种空气能热泵冬季太阳能蓄热补热防结霜节电装置,包括室内热交换器1、压缩机2、储液罐3、膨胀阀4、蒸发器5、传热介质入口三向电磁阀6、传热介质出口三向电磁阀7和太阳能蓄热水箱热泵传热介质盘管14组成的空气能热泵系统；由太阳能蓄热水箱10、太阳能集热器17、太阳能蓄热水箱循环出水管12和太阳能蓄热水箱循环入水管13组成太阳能蓄热系统。

工作原理：

蒸发器温度传感器9和太阳能蓄热水箱温度传感器11均与温度显示屏连接。

当空气能热泵正常运转时，传热介质在室内热交换器1、压缩机2、储液罐3、膨胀阀4和蒸发器5内循环，此时传热介质入口三向电磁阀6和传热介质出口三向电磁阀7与蒸发器5进口和出口处于联通状态，传热介质入口三向电磁阀6和传热介质出口三向电磁阀7与太阳能蓄热水箱热泵传热介质盘管14进口和出口处于闭合状态，此时空气能热泵系统正常供暖。

当空气能热泵在寒冷天气运转时，蒸发器温度传感器9检测到蒸发器温度较低（如低于零下8度），而太阳能蓄热水箱温度传感器11检测到太阳能蓄热水箱温度较高（如25度以上）时，温度显示屏显示温度，将传热介质入口三向电磁阀6和传热介质出口三向电磁阀7与蒸发器5进口和出口的开关闭合，传热介质入口三向电磁阀6和传热介质出口三向电磁阀7与太阳能蓄热水箱热泵传热介质盘管14进口和出口的开关打开；此时储液罐3中的传热介质通过膨胀阀4和传热介质入口三向电磁阀6进入到太阳能蓄热水箱热泵传热介质盘管14内，太阳能集热器17吸收太阳能，太阳能集热器17的热水流入太阳能蓄热水箱10内，设置在热水流入太阳能蓄热水箱10上的太阳能蓄热水箱热泵传热介质盘管14内的传热介质吸收太阳能蓄热水箱10内热水的热量后，温度升高，经压缩机2再次回流至储液罐3中，实现空气能热泵由蒸发器从空气中吸热到通过太阳能蓄热水箱热泵传热介质盘管14吸收太阳能蓄热水箱热量的转变。

当温度显示屏显示蒸发器温度高于太阳能蓄热水箱温度时，温度显示屏显示温度，将传热介质入口三向电磁阀6和传热介质出口三向电磁阀7与蒸发器5进口和出口的开关打开，传热介质入口三向电磁阀6和传热介质出口三向电磁阀7与太阳能蓄热水箱热泵传热介质盘管14进口和出口的开关闭合；传热介质在室内热交换器1、压缩机2、储液罐3、膨胀阀4和蒸发器5内循环，此时空气能热泵系统正常供暖。

本实用新型防止了空气能热泵在低温运转时出现的费电、结霜甚至停机的问题，保证了空气能热泵的高效运转。

设计图

一种空气能热泵冬季太阳能蓄热补热防结霜节电装置论文和设计

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主设计要求

设计方案

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