[实用新型]太阳能热泵系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种热泵系统，具体为一种太阳能热泵系统。

背景技术

将太阳能与热泵结合起来，使热泵系统能同时获得太阳能和空气能，可以有效地节约能源。现有技术中，将太阳能与热泵结合的思路多是将蒸发器与集热器做成一体机。

专利申请号为CN200710190062.3，专利名称为集热蓄能蒸发一体化太阳能热泵系统的中国发明专利，提供的技术方案中，集热蓄能蒸发一体化设计的蒸发器采用蒸发冷媒管与集热管并联连接，热泵系统只能提供热水和供暖，但无法实现夏季制冷。

专利申请号为CN00137579.2，专利名称为集热器蓄热器蒸发器三位一体太阳能热泵的中国发明专利提供的技术方案中，是将蒸发管与漫发射板结合在一起，同时吸收太阳能与空气能的热量。但该系统同样无法兼顾夏季制冷。

因为上述两个专利都没有区分工质集热量与蒸发吸热量在数量与等级的不同，在寒冷的季节里，工质的蒸发甚至会造成太阳能集热量的散失，将大大降低热泵系统的能效。

专利申请号为CN02117298，专利名称为太阳能热泵空调系统和太阳能+空气源热泵空调系统的中国发明专利的技术方案中将室外空气换热器与太阳能换热器直接串联，制冷剂必须与室外空气进行强制对流换热，在气温很低的季节，会降低系统的蒸发温度，削弱太阳能换热器的效果。此外该发明专利还采用在室外空气换热器上设不透光的遮挡板或可拆卸的遮阳罩的方法来避免夏季吸热。此方法会给用户使用带来很多麻烦，且遮挡的可靠性需要时常维护。

专利申请号为CN200610114393.4，专利名称为多热源多功能太阳能热泵的中国发明专利提供的技术方案中，集热器与制冷系统相连，带室内外两个水箱来蓄热；热泵供暖热源采用空气能与太阳能混合，夏季制冷系统制冷，同时将产生的冷凝废热用水冷冷凝器回收送入室外水箱储存。集热器直接给室内水箱供热，制取热水；或者制冷系统单独制冷，太阳能制热水直接送入室内水箱。春秋季太阳能制热水为主，不足时用热泵制热；冬季制热时，通过室外水冷换热器吸取水箱热量，或通过室外空冷器吸收空气中的热量。但是上述技术方案不能同时使用太阳能和空气能这两种热源。

专利申请号为CN200610114394.9，专利名称为：光伏太阳能热泵多功能一体化系统的中国发明专利申请提供的技术方案是在光伏电池板下面设一个PV/T蒸发器，与风冷冷凝器并联作为辅助补充热源，但是此供热方法同样存在没有同时使用太阳能和空气能这两种热源的不足。

专利申请号为CN200510079955.1，专利名称为太阳能热泵及使用该热泵的冬夏两用空调系统的中国发明专利申请提供的技术方案为：包括依次串接的蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀，在蒸发器和压缩机之间依次串接单向阀和太阳能热水器，太阳能热水器是由太阳能热水箱、第二循环泵和太阳能集热器依次串联组成的回路，单向阀的出液端与太阳能热水箱内的盘管的进液端相连，太阳能热水箱内的盘管的出液端与压缩机的进液端相连。冬夏两用空调系统包括：依次串接的能量采集装置、太阳能热泵和散热装置。该太阳能热泵充分利用了太阳能，大大降低了热泵中用电大户压缩机的用电负荷，使热泵及使用该热泵的冬夏两用空调系统的耗电量大大降低，从而节约了能源。但是蒸发器中制冷剂吸收水箱中的热量来进行热泵循环会出现不匹配的情形，即当太阳能充足的时候，水箱温度越高，蒸发温度越高，可能造成蒸发压力过高的问题。

另外，在春、秋、冬季使用的太阳能热利用系统，其太阳能集热器的理想方位角为(-10°，10°)，最佳方位角为0°，即将集热板朝向正南；夏季，平板型集热器方位角的变化对集热器上太阳辐射量的影响因倾斜角β而不同。当0°＜β＜60°，平板型太阳集热器的理想方位角范围(-35°，10°)，当60°＜β＜90°，平板型太阳集热器的理想方位角范围是(-60°，45°)。经计算分析得知，一年中平板型集热器最佳倾角及集热器表面的最大月平均日辐射量变化均很大，集热器最佳倾角的确定要根据系统具体应用目的而定。一般而言，吉林地区全年应用的太阳能系统应尽量使平板型集热器的倾角在(30°，60°)范围内。春、夏、秋季使用的太阳能热利用系统应在(15°，30°)范围内，冬季使用的应在(55°，75°)。而现有的太阳能热泵集热系统无法根据地区的变化来调整集热器表面的倾斜角，更无法根据具体工况的需要调整太阳能吸热量。

由于现有技术存在以上所述的众多不足，因此需要改进。

实用新型内容