一种基于热泵技术高能效太阳能集热系统技术方案

本实用新型专利技术属于一种热泵技术领域，尤其涉及一种基于热泵技术高能效太阳能集热系统。本实用新型专利技术系统包含热泵子系统和太阳能集热子系统，两系统通过热能增效器相连接。本实用新型专利技术依据热泵能效曲线、环境温度、光照强度等优化热泵、太阳能集热子系统联合运行方式，最大限度减少集热器热量损失，把该热量用于提高热泵子系统中蒸发器换热介质温度，从而同时提升太阳能集热子系统、热泵子系统换热效率；采用能量微增率，能够跟随环境温度、日照强度等变化最大限度的吸收热量，同时降低整体太阳能集热子系统电能能耗；不改变热泵子系统结构，简化太阳能集热子系统与热泵子系统结合的复杂度，设计调试灵活。设计调试灵活。设计调试灵活。

【技术实现步骤摘要】
一种基于热泵技术高能效太阳能集热系统


[0001]本技术属于一种热泵
，尤其涉及一种基于热泵技术高能效太阳能集热系统。

技术介绍

[0002]太阳能利用形式有光电和光热。光热在环境温度较高或光热集热器换热介质温度与环境温度温差较大时COP(能效)较高，若环境温度较低或集热器换热介质温度与环境温度温差较小时，COP急剧降低。
[0003]现有太阳能集热器在换热介质温度与环境温度温差较大时COP较低，主要是因为温差大集热器向周围环境散热多，热泵在低温环境COP低与从环境所能汲取热量少，功耗大有关。此外现有太阳能结合热泵技术，仅简单的将太阳能集热板与蒸发器串联，通过热泵将集热器低品味的热变为高品味热予以采集，并未考虑减少集热器散热问题，且通常采用制冷剂换热而使得造价较高，同时也未考虑运行中的能耗。
[0004]因此，太阳能低能量密度、低效率等缺点制约其在寒冷地区进一步推广应用。热泵与光热有类似问题。当环境温度较高或热泵蒸发器制冷剂温度与环境温度温差较大时COP(能效)较高，若环境温度较低或温差较小时，COP较低。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于热泵技术高能效太阳能集热系统，其特征是：包括热泵子系统和太阳能集热子系统，所述太阳能集热子系统经热能增效器与热泵子系统的蒸发器相连接；所述太阳能集热子系统为集热发电一体化系统，通过热能增效器，集成在热泵子系统中的蒸发器里，将太阳能集热子系统与热泵子系统相结合；所述热能增效器包括余热收集器、空气预热器或集成在热泵子系统、太阳能集热子系统的设备中的热量收集设备；所述热泵子系统由压缩机（1）、冷凝器（2）、膨胀阀（3）、蒸发器（4）依次通过管路相连接构成；其中压缩机（1）的排气口连接冷凝器（2）的一次侧入口，冷凝器（2）的一次侧出口连接至膨胀阀（3）的入口，膨胀阀（3）的出口与蒸发器（4）的加热室入口相连，蒸发器（4）的蒸发室出口连接到压缩机（1）的吸气口，形成闭环管路；管路中为冷媒。2.根据权利要求1所述的一种基于热泵技术高能效太阳能集热系统，其特征是：所述蒸发器（4）包含有引风机或循环泵，所述蒸发器（4）为能量增效器。3.根据权利要求1所述的一种基于热泵技术高能效太阳能集热系统，其特征是：所述冷凝器（2）为套管式换热器。4.根据权利要求1所述的一种基于热泵技术高能效太阳能集热系统，其特征是：所述太阳能集热子系统包括蓄热水箱（6）、集热器（7）、引风机（8）、第一电控阀（9）、第二电控阀（10）、第三电控阀（11）、第一三通阀（12）、入风口（13）、温控开关（14）、排风口（15）、第二三通阀（16）、第三三通阀（17）、换热器（18）、换热器（18）及第二循环水泵（19）构成；其中，集热器（7）的出风口连接至引风机（8）的入口，引风机（8）的出口连接到第三三通阀（17）汇流口，第三三通阀（17）一个分流口连接换热器（18）的一次侧风道入口，第三三通阀（17）的另一个分流口连接蒸发器（4）的一次...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭权利，
申请(专利权)人：郭权利，
类型：新型
国别省市：