一种空气源热泵节能阳光房及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种空气源热泵节能阳光房及其控制方法，包括阳光房主体，所述阳光房主体包括房顶玻璃墙，所述房顶玻璃墙呈坡度设置，所述房顶玻璃墙下方设有集热保温层，所述集热保温层沿房顶的坡度设置；所述阳光房主体中设有空气源热泵，所述空气源热泵的排风口正对集热保温层，所述空气源热泵设有预热装置，所述阳光房主体两侧设有百叶窗，所述阳光房主体中设有温度控制器。本发明专利技术将太阳能转换为热量并存储在相变储热材料中，通过控制集热保温层散热强度和百叶窗开度充分利用存储的热量，提高了太阳能的利用率；同时使空气源热泵工作环境温度一直处于适宜范围，解决空气环境温度过低时空气源热泵能效低和难以启动的问题。

An air source heat pump energy saving sunlight room and its control method

【技术实现步骤摘要】
一种空气源热泵节能阳光房及其控制方法
本专利技术涉及一种阳光房及控制方法，尤其涉及一种空气源热泵节能阳光房及其控制方法。
技术介绍
阳光房也称为玻璃房。阳光房采用玻璃与金属框架搭建的全明非传统建筑，以达到享受阳光，亲近自然的目的。阳光房是国内外追求自然、时尚人士所推崇的建筑。阳光房具备透明的外观和良好的透光效果等优势，受到越来越多消费者的青睐。传统的阳光房仅为一种建筑物，很少对阳光房的节能环保方面做出进一步改善，因此阳光房不具备太阳能利用功能，也不具备自动调温功能；为了加大对太阳能的利用，在阳光房的顶部架设太阳能转化装置，如太阳能板或者太阳能热水器等，将太阳能转化为电能或者水的热能，进行太阳能的进一步利用，但是这些太阳能转化装置，结构复杂生产成本高，对太阳能的利用率较低，且对阳光房本身的性能没有大的提升。相变材料(PhaseChangeMaterials,PCMS)利用其相转变过程中吸收和放出大量的热,被开发应用于热量存储和温度控制领域。在太阳能利用、废热和余热的回收利用以及设备散热等领域得到了广泛的应用。在相变材料中，具有核壳结构的复合相变材料近年来被人们研发和应用，可减少固液相变材料相变时发生体积变化的程度，避免泄漏问题的出现，并减缓了相变物质对设备的腐蚀性，使相变材料的利用更加实用高效，拓展了相变材料的在建筑物采暖、保温以及被动式太阳房等领域的应用，正逐渐成为国内外能源应用领域的宠儿。另外，在温度较低的冬天，需要在阳光房中设置空气源热泵来保证阳光房的温度，空气源热泵的热量来源是空气，而作为一种节能产品，其节能程度的好坏与制热性能系数(CoefficientOfPerformance,COP)值密切相关。当今市场上大部分的空气源热泵设计正常工作温度在0～40℃，故在环境温度比较高的南方，空气源热泵往往有上佳的表现，COP值高，节能效果好。但在北方冬季随着气温的降低，在气温较低时(-10℃)，空气源热泵很难达到设计中预想的效果，COP值低，能效低；而当气温很低时(-20℃)，机组甚至都不能启动，此时只能采用加热的方式对主机进行预热才能启动(如电热水壶)，大大增加了能耗。因此，设计一种带有相变材料制作的集热保温层的空气源热泵节能阳光房是非常有必要的。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种空气源热泵节能阳光房及其控制方法，解决上述问题。本专利技术为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种空气源热泵节能阳光房，包括阳光房主体，所述阳光房主体包括房顶玻璃墙，所述房顶玻璃墙呈坡度设置，所述房顶玻璃墙下方设有集热保温层，所述集热保温层沿房顶的坡度设置；所述阳光房主体中设有空气源热泵，所述空气源热泵的排风口正对集热保温层，所述空气源热泵设有预热装置，所述阳光房主体两侧设有百叶窗，所述阳光房主体设有房门，所述阳光房主体中设有温度控制器。进一步的，所述集热保温层由若干个矩形的格式框架拼接组装而成；所述格式框架中装载有多个蓄热袋；所述格式框架采用抽屉式装载，所述格式框架装载蓄热袋的数量可调整；所述格式框架上方设有上层面板，所述上层面板由透光材料制成；所述蓄热袋由相变储能材料制成，所述蓄热袋包括单体核芯和单体壳体，所述单体核芯设置在单体壳体中，所述单体核芯由蓄热材料制成，所述单体壳体由阻燃材料制成。进一步的，所述集热保温层的下方设有保温板，所述保温板为两层包括上层保温板和下层保温板，所述保温板上设有散热孔，所述下层保温板为推拉保温板，推动下层保温板调节上层保温板与下层保温板的散热孔的向对位置，进而调节集热保温层的散热面积。进一步的，所述阳光房主体包括玻璃面板和支撑框架，所述支撑框架为可拆卸的装配框架，所述玻璃面板包括正面玻璃墙、背面玻璃墙、两个侧面玻璃墙和房顶玻璃墙，所述房顶玻璃墙为密封玻璃墙，所述百叶窗分别设置在两个侧面玻璃墙上，所述房门设置在侧面玻璃墙上。进一步的，所述房顶玻璃墙的坡度范围为10～60度。进一步的，所述预热装置对空气源热泵进行预热，所述空气源热泵、预热装置和百叶窗与温度控制器电连接。进一步的，所述阳光房主体中间位置设有温度传感器，所述温度传感器与温度控制器电连接。本专利技术为解决上述技术问题而采用的另一技术方案是提供一种空气源热泵节能阳光房的控制方法，包括如下步骤：S1：设定控制参数，包括设定温度，偏差温度，空气源热泵启动温度，预热装置启动温度；S2：温度控制器读取温度传感器检测到的当前温度；S3：温度控制器控制百叶窗的打开角度、控制预热装置和空气源热泵的启停，手动控制集热保温层的散热面积，来调节当前温度，使得当前温度与设定温度的偏差小于偏差温度。进一步的，所述步骤S3具体包括：S31：当前温度大于设定温度与偏差温度之和，则温度控制器调节百叶窗的打开角度，加大空气对流；推动下层保温板减小集热保温层的散热面积；S32：当前温度小于设定温度与偏差温度的和，且大于设定温度与偏差温度的差，则不需要调节；S33：当前温度小于设定温度与偏差温度的差，且大于空气源热泵启动温度，则温度控制器调节百叶窗的打开角度，减小空气对流；推动下层保温板加大集热保温层的散热面积；S34：当前温度小于空气源热泵启动温度，且大于预热装置启动温度，则推动下层保温板，将集热保温层的散热面积调到最大，启动空气源热泵；S35：当前温度小于预热装置启动温度，则推动下层保温板，将集热保温层的散热面积调到最大，启动预热装置，待温度达到空气源热泵启动温度后，启动空气源热泵。进一步的，所述设定温度范围为-10℃～50℃，所述偏差温度大于等于2℃。本专利技术对比现有技术有如下的有益效果：本专利技术提供的空气源热泵节能阳光房及其控制方法，将太阳能转换为热量并存储在相变储热材料中，通过控制集热保温层散热强度和百叶窗开度充分利用存储的热量，提高了太阳能的利用率；同时使空气源热泵工作环境温度一直处于适宜范围，解决空气环境温度过低时空气源热泵能效低和难以启动的问题。附图说明图1为本专利技术实施例中空气源热泵节能阳光房结构示意图；图2为本专利技术实施例中集热保温层的所述蓄热袋结构示意图；图3为本专利技术实施例中集热保温层与保温板结构示意图。图中：11空气源热泵12保温板13集热保温层14温度控制器15百叶窗16空气源热泵排风口17预热装置21单体核芯22单体壳体32上层保温板33下层保温板34散热孔具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的描述。图1为本专利技术实施例中空气源热泵节能阳光房结构示意图。请参见图1，本专利技术实施例的空气源热泵节能阳光房，包括阳光房主体，所述阳光房主体包括房顶玻璃墙，所述房顶玻璃墙呈坡度设置，所述房顶玻璃墙下方设有集热保温层13，所述集热保温层13沿房顶的坡度设置；所述阳光房主体中设有空气源热泵11，所述空气源热泵的排风口16正对集热保温层13，所述空气源热泵11设有预热装置17，所述阳光房主体两侧设有百叶窗15，所述阳光房主体设有房门，所述阳光房主体中设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空气源热泵节能阳光房，其特征在于，包括阳光房主体，所述阳光房主体包括房顶玻璃墙，所述房顶玻璃墙呈坡度设置，所述房顶玻璃墙下方设有集热保温层(13)，所述集热保温层(13)沿房顶的坡度设置；所述阳光房主体中设有空气源热泵(11)，所述空气源热泵的排风口(16)正对集热保温层(13)，所述空气源热泵(11)设有预热装置(17)，所述阳光房主体两侧设有百叶窗(15)，所述阳光房主体设有房门，所述阳光房主体中设有温度控制器(14)。/n

【技术特征摘要】
1.一种空气源热泵节能阳光房，其特征在于，包括阳光房主体，所述阳光房主体包括房顶玻璃墙，所述房顶玻璃墙呈坡度设置，所述房顶玻璃墙下方设有集热保温层(13)，所述集热保温层(13)沿房顶的坡度设置；所述阳光房主体中设有空气源热泵(11)，所述空气源热泵的排风口(16)正对集热保温层(13)，所述空气源热泵(11)设有预热装置(17)，所述阳光房主体两侧设有百叶窗(15)，所述阳光房主体设有房门，所述阳光房主体中设有温度控制器(14)。


2.如权利要求1所述的空气源热泵节能阳光房，其特征在于，所述集热保温层(13)由若干个矩形的格式框架拼接组装而成；所述格式框架中装载有多个蓄热袋；所述格式框架采用抽屉式装载，所述格式框架装载蓄热袋的数量可调整；所述格式框架上方设有上层面板，所述上层面板由透光材料制成；所述蓄热袋由相变储能材料制成，所述蓄热袋包括单体核芯(21)和单体壳体(22)，所述单体核芯(21)设置在单体壳体(22)中，所述单体核芯(21)由蓄热材料制成，所述单体壳体(22)由阻燃材料制成。


3.如权利要求1所述的空气源热泵节能阳光房，其特征在于，所述集热保温层(13)的下方设有保温板(12)，所述保温板(12)为两层包括上层保温板(32)和下层保温板(33)，所述保温板(12)上设有散热孔(34)，所述下层保温板(33)为推拉保温板，推动所述下层保温板(33)调节上层保温板(32)与下层保温板(33)的散热孔(34)的向对位置，进而调节集热保温层(13)的散热面积。


4.如权利要求1所述的空气源热泵节能阳光房，其特征在于，所述阳光房主体包括玻璃面板和支撑框架，所述支撑框架为可拆卸的装配框架，所述玻璃面板包括正面玻璃墙、背面玻璃墙、两个侧面玻璃墙和房顶玻璃墙，所述房顶玻璃墙为密封玻璃墙，所述百叶窗分别设置在两个侧面玻璃墙上，所述房门设置在侧面玻璃墙上。


5.如权利要求1所述的空气源热泵节能阳光房，其特征在于，所述房顶玻璃墙的坡度范围为10～60度。


6.如权利要求1所述的空气源热泵节能阳光房，其特征在于，所述预热装置(...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄跃弟，赵健，诸华杰，
申请(专利权)人：上海罗克环控节能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31