[发明专利]一种多功能太阳能辅助空调系统

说明书

技术领域

本发明属于热泵型空调、热泵热水器以及太阳能利用领域，尤其涉及一种多功能太阳能辅助空调系统。

背景技术

石油危机和温室效应给全世界提出了能源和环境问题的严峻挑战。据估计，按目前的开采和使用速度，在50～60年内，石油，煤，天然气将会枯竭，人类的能源使用体系将被更新为太阳能占主导地位的能源体系。号称“热量倍增器”的热泵技术，可以用较少的高品位能源实现较大量的低品位热量转移，是一项高效利用高品位能源的应用技术。将太阳能利用与热泵技术应用结合起来，非常有利于合理利用自然资源，在提高人们生活水平的同时，保护环境以减少污染。

专利ZL200610050285.5提出的太阳能辅助多功能热泵系统，能实现高效率地完成制取热水和空气调节等多种功能，具有结构简单、节能高效和绿色环保等优点，具有非常好的应用前景。但是，由于该专利热泵系统中没有合适的位置来设置高压储液桶，满足热泵系统在不同功能模式下对制冷剂的需要量，因此，热泵系统在功能切换后容易导致制冷剂冲注量过多或不足，影响系统的运行效率。本发明用简洁的方式增设了高压储液桶，可以实现专利ZL200610050285.5中所有的功能，满足不同运行工况对制冷剂冲注量的需要。特别适用于太阳能资源丰富，同时需要冷暖空调和热水供应的场合。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种多功能太阳能辅助空调系统。

多功能太阳能辅助空调系统包括制冷剂循环系统和水循环系统二部分，制冷剂循环系统为：压缩机高压出口与四通换向阀第一端口相连，四通换向阀第二端口与第一三通阀的第一端口相连，四通换向阀的第三端口与第四三通阀的第一端口相连，四通换向阀的第四端口经汽液分离器与压缩机低压进口相连；第一三通阀的第二端口分别与第四三通阀的第三端口、制冷剂-水换热器的第二端口相连，第一三通阀的第三个端口与室内换热器的第一个端口相连；室内换热器的第二端口与第二三通阀的第二端口相连；第二三通阀的第一个端口分别与第一节流装置的第二端口、第一单向截止阀的第一端口相连，第二三通阀的第三端口分别与第三三通阀的第二端口、制冷剂-水换热器的第一端口相连；第一单向截止阀的第二端口分别与高压储液罐的进口、第二单向截止阀的第二端口相连；高压储液罐的出液口经干燥过滤器分别与第一节流装置的一端口、第二节流装置的第一端口相连；第二节流装置的第二端口分别与第二单向截止阀的第一端口、第三三通阀的第一端口相连；第三三通阀的第三端口与室外换热器的第一端口相连；室外换热器的第二端口与第四三通阀的第二端口相连；水路循环系统为：水箱与太阳能集热装置相连，水箱的出水口与循环水泵的入口相连，循环水泵的出口与制冷剂-水换热器的第二水流通口相连，制冷剂-水换热器的第一水流通口与水箱的回水口相连。

所述的节流装置是手动节流阀，自动节流阀或毛细管。第一单向截止阀或第二单向截止阀是手动截止阀或自动截止阀。第一单向截止阀或第二单向截止阀可由双向截止阀代替。第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀或第四三通阀可由两个双向截止阀代替。制冷剂-水换热器是套管式换热器、板式换热器、套片式换热器或光管沉浸式换热器。室内换热器或室外换热器是风冷换热器。太阳能集热装置是直接与水箱相连，或者太阳能集热装置通过附加的循环水泵间接与水箱相连。

本发明与现有技术相比具有的有益效果：

1)节能性。本发明制取热水平均效率能达到300％左右，远高于普通电加热和燃气热水器效率。本发明能够有效利用太阳能作为制冷剂蒸发能量，大大地提高系统在冬季运行的COP值，弥补普通空调冬季运行存在COP很低的缺点。

2)实用性。本发明将空调和热水器一体化设计，实现了多种使用功能。

3)经济性。本发明的一体化设计，提高了设备利用率，与目前采用单一功能产品来实现特定功能相比，有着明显的经济优势，非常有利于推广。

4)安全性。本发明制取热水用时不会出现电热水器的漏电现象，也不会有燃气热水器的气体中毒危险。

5)稳定性。在寒冷冬季条件下，本发明可有效利用太阳能，减少普通空调因蒸发温度过低而导致的各类故障。另外，本发明的热水源可用于室外蒸发器的快速除霜，提高系统的稳定性。

附图说明

附图是本发明装置的系统流程图。图中：