[发明专利]新型的光伏光热热泵

说明书

本发明公开了一种新型的光伏光热热泵，包括集热器和蒸发器，所述集热器与蒸发器进行热交换，以对流经蒸发器的制冷剂进行加热；还包括辅助蒸发器，所述辅助蒸发器经控制装置与蒸发器相串连、或循环连接；所述的辅助蒸发器靠近蒸发器设置，以调节蒸发器附近环境温度。本发明通过在热泵系统中接入一个辅助蒸发器，以调节蒸发器和集热器附近的环境温度，使得在没有阳光辐射的时候，热泵系统能够正常制热；或者，在有阳光辐射而且热泵不工作时，集热器中的热量能够散发出去。本发明不仅最大化的利用了热泵系统，而且延长了集热器的寿命。

技术领域

本发明属于热泵技术领域，具体地说，涉及一种新型的光伏光热热泵。

背景技术

热泵热水器是利用逆卡诺原理，通过介质，从空气中吸收热量来加热水，实现热量的转移。光伏光热热泵目前存在两个问题，第一，没有阳光辐射的时候，不能从空气中吸取热量，从而导致热泵无法制热。第二，有阳光辐射但是热泵不工作的时候，集热器中的热量散发不出去，使得光电效率下降。

申请号为201310394235.9的中国专利公开了一种太阳能热泵热水器，包括太阳能集热器、与太阳能相连的太阳能水箱、可对太阳能水箱中的水进行制热的热泵；所述热泵的蒸发器与所述的太阳能集热器进行热交换。本专利的缺点在于：没有阳光辐射的时候，不能或者很难从空气中吸取热量，从而导致热泵系统的制热能效降低；阳光充足而热泵不工作时，集热器中的热量不能很好的散发出去。

因此，亟待一种不仅能够在各种天气状况下制热的热泵系统，而且在阳光充足时能使集热器能够很好的散热，保证集热器的安全。

有鉴于此特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种新型的光伏光热热泵，以使热泵系统不仅在任何天气状况下都能够制取热水，而且在阳光充足时使集热器能够很好的散热，保证集热器的安全，延长集热器的工作寿命。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

本发明公开了一种新型的光伏光热热泵，包括集热器和蒸发器，所述集热器与蒸发器进行热交换，以对流经蒸发器的制冷剂进行加热；还包括辅助蒸发器，所述辅助蒸发器经控制装置与蒸发器相串连、或循环连接；所述的辅助蒸发器靠近蒸发器设置，以调节蒸发器附近环境温度。

进一步的，还包括膨胀阀，所述辅助蒸发器与膨胀阀之间设有三通阀，所述三通阀包括第一口、第二口和第三口；所述第一口与膨胀阀相连，所述第二口与辅助蒸发器的进口相连，所述第三口与蒸发器的进口、辅助蒸发器的出口分布相连，以令蒸发器与辅助蒸发器相串联后与膨胀阀相连通、或蒸发器单独与膨胀阀相连通。

进一步的，所述集热器处设有检测集热器环境温度的温度传感器。

进一步的，热泵正常工作过程中，三通阀的第一口仅与第三口相连通，从膨胀阀流出的制冷剂经第一口和第三口直接流入蒸发器，以使热泵正常制热；

进一步的，当所述温度传感器检测到集热器处的环境温度低于周围环境温度大于预设值时，三通阀的第一口仅和第二口相连通，从膨胀阀流出的制冷剂经第二口依次流入辅助蒸发器和蒸发器，以使热泵快速制热。

进一步的，所述辅助蒸发器的出口经设有单向阀的支路管路与蒸发器的出口相连通，支路管路中制冷剂的流向在单向阀的作用下始终为自蒸发器出口至辅助蒸发器出口。

进一步的，当有阳光辐射而热泵不工作时，所述三通阀的第二口和第三口导通，所述集热器中受热膨胀的制冷剂与蒸发器)相热交换，蒸发器中交换后的制冷剂经过所述单向阀流入辅助蒸发器进行散热处理，再经第二口和第三口回到蒸发器，蒸发器中散热后的制冷剂再与集热器中的制冷剂相热交换，如此往复循环，以使集热器快速散热。