[发明专利]一种真空集热蓄热型空气源热泵有效

专利信息
申请号: 201910734748.7 申请日: 2019-08-09
公开(公告)号: CN110631268B 公开(公告)日: 2021-02-19
发明(设计)人: 江红阳;张凤娟;苏州 申请(专利权)人: 华春新能源股份有限公司
主分类号: F25B30/02 分类号: F25B30/02;F24S20/40;F24S60/30;F24S10/40;F24S40/10
代理公司: 济南圣达知识产权代理有限公司 37221 代理人: 张晓鹏
地址: 272000 山东省*** 国省代码: 山东;37
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摘要:
搜索关键词: 一种 空集 蓄热 空气 源热泵
【说明书】:

本发明公开了一种真空集热蓄热型空气源热泵,真空集热蓄热装置为至少一个,包括真空保温管和螺旋集热器,所述真空保温管的壳体为透明的双层保温结构,所述螺旋集热器设置于真空保温管的内部,两者同轴设置;螺旋集热器包括储热筒和设置于储热筒外壁的螺旋片,储热筒内填充有蓄热剂,蓄热剂与螺旋片之间通过导热丝连接,螺旋片上涂覆吸热涂层;真空保温管的一端开口为空气进口,另一端开口为空气出口;空气出口侧设置空气源热泵的蒸发器;风机设置于蒸发器的下游,为空气流动提供动力。

技术领域

本发明属于空气源热泵技术领域,具体涉及一种真空集热蓄热型空气源热泵。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

空气源热泵技术是基于逆卡诺循环原理建立起来的一种节能、环保制热技术,以制冷剂为媒介,压缩机把低温低压气态冷媒转换成高压高温气态,高温高压的气态冷媒在冷凝器中与水或者空气进行热交换,高压的冷媒在常温下被冷却、冷凝为液态。这个过程中,冷媒放出热量用来加热水或者空气,获取热水或者热风。高压液态冷媒通过膨胀阀减压,压力下降,回到比外界低的温度,具有吸热蒸发的能力,低温低压的液态冷媒经过蒸发器吸收空气中的热量自身蒸发,由液态变为气态。吸收了热量的冷媒变成低温低压气体,再由压缩机吸入进行压缩,如此往复循环,不断地从空气中吸热,而在水侧(空气侧)换热器放热,制取热水或者热风。

通过上述原理可知,空气源热泵是以室外空气作为热源侧载能介质的冷热源设备,因此当室外环境温度低时,蒸发温度低、压缩比大导致制热量小、能效比低、压缩机排气温度过高,有时甚至出现不能启动的问题,且还容易室外换热器结霜,加剧性能下降。

现有的公开专利中,太阳能和空气源复合供暖系统主要是分三类,一是直膨式太阳能空气源热泵系统,二是通过太阳能和空气源热泵共同制取热水或者热风,通过太阳能进行初级加热,热泵进行二次加热的串联形式,或者两者制取热水或者热风后的混合并联形式,三是通过太阳能产生的热量提高蒸发温度。发明人发现,以上三种情况都存在太阳能的热量无法持续供应和太阳能能量供应率低,难以实现其设计目的等技术问题。

发明内容

针对上述现有技术中存在的技术问题,本发明的目的是提供一种真空集热蓄热型的空气源热泵。本发明旨在提出一种高效的真空集热、蓄热空气源热泵供热系统,一是大大提高单位面积下太阳能集热效率,有效提高环境温度,二是实现了高效蓄能,且创新设计机组整体结构,使得二者有机结合,通过自动保温百叶窗现自由切换,实现持续高效的机组运行。

为了解决以上技术问题,本发明的技术方案为:

一种真空集热蓄热型空气源热泵,包括:真空集热蓄热装置、空气源热泵和风机,空气源热泵位于真空集热蓄热系统的下游;

其中,所述真空集热蓄热装置为至少一个,包括真空保温管和螺旋集热器,所述真空保温管的壳体为透明的双层保温结构,所述螺旋集热器设置于真空保温管的内部,两者同轴设置;

螺旋集热器包括储热筒和设置于储热筒外壁的螺旋片,储热筒内填充有蓄热剂,蓄热剂与螺旋片之间通过导热丝连接,螺旋片上涂覆吸热涂层;

真空保温管的一端开口为空气进口,另一端开口为空气出口;

空气出口侧设置空气源热泵的蒸发器;

风机设置于蒸发器的下游,为空气流动提供动力。

真空保温管的壳体采用透明的双层保温结构,不但可以提高太阳能的吸收效率,还可以起到较好的保温性能,以减少能量的散失。

在储热筒的外壁上设置螺旋片,可以显著增大受光面积,进而提高对太阳能的吸收量。在螺旋片上涂覆吸热涂层,以提高对太阳能的吸收效率。螺旋片吸收的能量通过导热丝输送至储热筒中的蓄热剂中,以实现热量的储存。

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