[发明专利]一种太阳能空气源热泵

说明书

本发明属于热泵技术领域，具体的说是一种太阳能空气源热泵，包括蒸发器、压缩机、冷凝器、膨胀阀和储水箱，蒸发器的进气口连接一号进气管的一端，一号进气管的另一端连通有多根二号进气管，且二号进气管沿着一号进气管中心线对称分布，二号进气管远离一号进气管的一端为自由端，二号进气管的自由端管口处设置有一号温度传感器和一号电磁阀，一号进气管处设置有一号控制器；蒸发器的出气口处设置有风机，风机用于对一号进气管抽气而使气体进入蒸发器的进气口处；本发明通过从多个环境温度不同的区域有选择的抽取温度偏高的空气，而使得蒸发器内的制冷剂在单位时间内能够汲取更多的热能，提高了获能效率。

技术领域

本发明属于热泵技术领域，具体的说是一种太阳能空气源热泵。

背景技术

太阳能的使用受天气变化的影响较大，具有不稳定性，传统的太阳能制热装置在夜间无法利用太阳辐射，或在太阳辐射较弱的情况下，由于太阳能热水装置中的太阳能集热器漏热，太阳能制热装置制取热水的温度无法达到用户的需求。空气源热泵运用热泵工作原理，利用空气中的低品位热能制取高温热水，具有能够常年使用，不受太阳辐射影响的优点。但是传统的空气源热泵的性能受蒸发温度的影响，在环境温度低的情况下能效较低。

现有的一种太阳能空气源热泵，将空气源热泵与太阳辐射有机结合，利用太阳能集热器制取热水，在太阳辐射充足时可直接利用太阳辐射制热，在太阳辐射不足时利用空气源热泵制热，解决太阳辐射不稳定的问题。但当太阳能空气源热泵安装在空间有限的狭小、空气流通不畅的环境，且所处地区常年日照时间短、光照强度低、常年环境温度低的情况下；如我国的东北地区的大兴安岭和小兴安岭的北部地区年均温都在0℃以下，我国最北端的漠河地区，年均温在-4℃以下，接收的年太阳辐射总量也非常少；此时，太阳能空气源热泵无论是对太阳能的利用或对空气能的利用均效率低下，难以满足使用，达不到用户的供暖效果。

发明内容

为了弥补现有技术的部分不足，本发明提出了一种太阳能空气源热泵，能够实现从多个环境温度不同的区域有选择的抽取温度偏高的空气，而使得蒸发器内的制冷剂在单位时间内能够汲取更多的热能，从而提高太阳能空气源热泵从空气中获取热能的效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种太阳能空气源热泵，包括空气源热泵，所述空气源热泵包括蒸发器、压缩机、冷凝器、膨胀阀和储水箱，蒸发器的进气口连接一号进气管的一端，所述一号进气管的另一端连通有多根二号进气管，且二号进气管沿着一号进气管中心线对称分布，二号进气管远离一号进气管的一端为自由端，二号进气管的自由端管口处设置有一号温度传感器和一号电磁阀，一号进气管处设置有一号控制器；所述一号控制器与一号温度传感器、一号电磁阀均电性连接；一号温度传感器用于检测二号进气管自由端内的空气的温度；所述一号温度传感器将检测的温度信号传递给一号控制器；一号控制器用于对多个二号进气管自由端内的温度进行比对，并控制相应一号电磁阀，实现自由端内温度高的二号进气管的管口打开，自由端内温度低的二号进气管的管口关闭；所述蒸发器的出气口处设置有微型风力发电机；

所述微型风力发电机远离蒸发器的一侧设置有出气管，所述出气管用于将蒸发器换热后的低温空气排走；所述一号进气管、二号进气管均为保温管。

所述储水箱上设置有冷水进入管，所述冷水进入管布置的路径上设置有热源管，所述冷水进入管穿过热源管，并与热源管进行热交换；所述热源管包括一管和二管，所述二管连通于一管的上部；所述一管与二管连接处的一管下部设置有二号电磁阀、二号温度传感器和二号控制器，所述二号温度传感器用于检测一管与二管连接处的温度；所述热源管处的冷水进入管外壁设置有三号温度传感器，第二控制器接收二号温度传感器和三号温度传感器的信号并比较冷水进入管和热源管的温度，当热源管的温度大于冷水进入管的温度时，控制器控制二号电磁阀打开一管的下部；所述冷水进入管穿过热源管的下部。

所述冷水进入管暴露在光照环境中的部分的表面包裹有条形保温袋；所述条形保温袋内填充有相变储能材料；绕成环形的所述条形保温袋外卡合有透明塑料保温罩；所述相变储能材料内掺杂有碳粉和铝粉。