[发明专利]采用太阳能蒸发器的空气能热泵

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能热泵领域的用于热量转换的换能板，是空气能热泵 系统的一种新的组合方式。

背景技术

目前，空气能热泵技术及设备在我国南方城市的使用已经很普及很成熟 了，大量的实例也已经证实了空气能热泵技术及设备是一种节能环保利国利民 的好技术好产品。但是空气能热泵技术及设备在北方寒冷地区却没有得到普及 和发展，这是因为南方城市全年的平均气温高于10°左右，空气中的热量含量 较高，空气的热量品质高，使空气能热泵呈现出较高的节能效果，但是北方寒 冷地区由于冬季月份较长气温较低常低于-10°左右，空气中的热量含量较 低，空气的热量品质低，使空气能热泵呈现出较低的节能效果，甚至于不显 著，从而限制了空气能热泵在北方寒冷地区推广应用。

然而即使是在南方城市，虽然空气的热量品质较高但是仍然高不过太阳光 的热量品质，如果空气能热泵也能吸收太阳光的能量，那将会使节能效果大幅 度提升，但是现有的空气能热泵所使用的换能板却只能从空气中吸收热量，而 不能吸收太阳光的热量。而今为了弥补空气能热泵的不足之处，而采用了一种 在空气能热泵系统中设置太阳光换能板的做法，这种做法确实能够有效地提高 热泵系统的节能效果，但是现有的太阳光换能板主要是为了接受太阳光而设计 的，对吸收空气中的热量效果不显著，从而使太阳能热泵系统在北方寒冷地区 的夜晚变得能效比降低很多。如果能让太阳光换能板即能吸收太阳的光能同时 又能吸收空气的能量，这样就能用太阳光换能板替代热泵主机中的蒸发器，这 将是我们的目的。

发明内容

为了解决上述问题实现全面提高太阳能热泵系统在北方寒冷地区的节能效 果，就必须同时采用太阳能吸收和空气能。要让一块太阳光换能板既能高效吸 收太阳光又能高效吸收空气中的热量，就必须采取一种高效的太阳能蒸发器， 所采取的技术方案是：采用太阳能蒸发器的空气能热泵，包括热泵、发热蒸发 器、吸热蒸发器，其中吸热蒸发器是由太阳能吸热部分和蒸发器组成的一个整 体，由太阳能蒸发器取代吸热蒸发器，并且太阳能蒸发器放置在机体之外的阳 光照射的地方。目前空气能热泵系统共有两种方式：1.如图3所示，由热泵、 发热蒸发器、吸热蒸发器和冷媒组成。2.如图4所示，由热泵、发热蒸发器、 太阳能吸热板、吸热蒸发器和冷媒组成。而在本方案中就是采用太阳能蒸发器 来代替系统1.中的吸热蒸发器；就是采用太阳能蒸发器来代替系统2.中的太阳 能吸热板和吸热蒸发器，这样一来就可将系统简化，使主机的体积大为缩小， 如图1图2中的画虚线的部分A所示，A部分为空气能主机的风扇部分和吸热 蒸发器部分，这两部分占有主机的一半以上的体积，而太阳能蒸发器被放在有 阳光的地方。

本发明由于采用了上述技术方案因而具有多项明显的优势：如图5所示， 因为该太阳能蒸发器具有阳光吸收功能，又能吸收空气中的能量，所以可以完 全取代热泵主机里的蒸发器，进而使热泵主机的结构大为简化，体积大为减 小，安装更加方便。

附图说明

图1是空气能主机的实物图

图2也是空气能主机的实物图

图3是空气能原理简图

图4是太阳能空气能原理简图

图5是采用太阳能蒸发器的空气能原理简图

图中1.热泵2.发热蒸发器3.吸热蒸发器4.风机5.膨胀阀6.热水7.冷 水8.太阳能蒸发器.

具体实施方式

在空气能热泵系统中，把吸热蒸发器和风机拆除掉，在阳光照射的地方安 装太阳能蒸发器，我们采用太阳能蒸发器是一种带有风机蒸发器，用两根铜管 将太阳能蒸发器接入原吸热蒸发器的位置上，将风机接入电路中即可。

当有阳光的时候，太阳能蒸发器一边吸收太阳能同时在风机的作用下又在 吸收空气中的热量，当在夜晚时太阳能蒸发器在风机的作用下又在吸收空气中 的热量，这样即使在空气能热泵主机中没有吸热蒸发器，系统也能正常工作。