一种家用小型太阳能空气源复合热泵系统技术方案

本发明专利技术涉及一种家用小型太阳能空气源复合热泵系统，系统中的室内换热器和室外换热器均为平行流微通道换热器，平行流微通道换热器包括壳体和位于壳体内的多个并联设置的换热模块，换热模块包括换热壳体、设于换热壳体内的多排平行流微通道和设于平行流微通道之间的翅片、填充于换热壳体与平行流微通道之间的蓄热/蓄冷介质；壳体的上下两端分别设有出风模块与进风模块；室内换热器中，进风模块与室外新风连通，出风模块与室内连通；室外换热器中，进风模块与出风模块均与室外空气连通，室外换热器的壳体表面光滑并设有吸热涂层。该系统提高了系统的冷热转换效率，且减少系统中制冷剂充注量，降低系统能耗的同时降低用户的使用成本。用成本。用成本。

A small household solar air source combined heat pump system

【技术实现步骤摘要】
一种家用小型太阳能空气源复合热泵系统


[0001]本专利技术涉及太阳能空气能利用
，具体涉及一种家用小型太阳能空气源复合热泵系统。

技术介绍

[0002]为减少建筑碳排放量，达成双碳目标，国家鼓励通过太阳能、风能等可再生能源以及零碳能源核能的利用，来逐步代替煤炭、石油、天然气等化石能源，进行建筑供冷/暖。对于可再生能源的利用，目前通常采用光伏发电、风光发电等方法将其转化为电能，进行使用。空气源复合热泵作为一项高效用电技术，从空气中取热，将低品位热能转化为高品位热能，可以减少直接用电供冷/暖导致的电力浪费。
[0003]对于空气源热泵系统而言，传统室内机多为翅片管换热器，通过内置风扇对建筑进行供冷/暖。而翅片管换热器易沉积灰尘污垢，且不便清洗，易造成室内居住人员患上呼吸类疾病等健康问题。此外，传统室内机采用悬挂的安装方式，导致冬天采暖时，室内高处的温度较高，而人员工作、活动区域的温度较低，能量没有被有效合理的利用；而冬季除霜时，空气源热泵系统会从室内空气中吸热，造成室内温度下降，或者是系统需要增加电加热装置，导致其系统能效的进一步降低，影响用户使用体验的同时造成电源资源的浪费，增加用户的使用成本，不利于上述换热器在市场上的推广及应用。
[0004]为了解决上述技术问题，提高供暖舒适性，空气源热泵热水系统应运而生，其通过地板、墙板等以热辐射的形式进行室内供冷/暖，但该系统需要将制冷剂与水进行二次换热，能效下降，且设备结构复杂，初投资和运行费用都较高，因此不适用于一般的民用住宅，而且在夏季供冷时，结露问题会影响地板、墙板等的制冷效果，还易导致墙板脱落、地板翘边等问题，进一步增加用户的维护成本，不利于上述空气源热泵热水系统在市场上的推广及应用。
[0005]虽然现有家用空调技术中，已有部分室内机采用微通道换热器，但是其仅是将翅片管换热器替代为微通道换热器，与传统室内机结构相似，与室外新风没有直接换热，仅是通过换气模式来调节室内空气，使得室内空气质量一般，能耗增加；同时，现有落地式空调室内机多用于大空间中，例如客厅，空调出风口较高，导致出现风口附近温度最适宜，其他区域温度一般，热损失较大，用户体验感较差。

技术实现思路

[0006]为了克服上述现有技术中的缺陷，本专利技术提供了带有平行流微通道换热器的太阳能空气源复合热泵系统，该系统通过太阳能和空气能多源供冷/暖，提高了系统的冷热转换效率，同时，采用平行流微通道换热器代替传统的室内/外机的翅片管换热器，进一步减少系统中制冷剂充注量，降低系统能耗的同时降低用户的使用成本，有利于带有平行流微通道换热器的太阳能空气源复合热泵系统在市场上的推广及应用。
[0007]为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案:
[0008]一种家用小型太阳能空气源复合热泵系统，包括室内换热器、节流阀、室外换热器、四通换向阀、气液分离器及压缩机，所述室内换热器和室外换热器均为平行流微通道换热器，
[0009]所述平行流微通道换热器包括壳体和位于壳体内的多个并联设置的换热模块，换热模块包括换热壳体、设于换热壳体内的多排平行流微通道和设于平行流微通道之间的翅片；壳体的上下两端分别设有出风模块与进风模块，空气由进风模块进入本体内与换热模块进行热交换之后，经出风模块排出；所述室内换热器中，进风模块与室外新风连通，出风模块与室内连通；所述室外换热器中，进风模块与出风模块均与室外空气连通；室外换热器的壳体表面光滑并设有吸热涂层。
[0010]作为本专利技术的优选方案之一，所述室内换热器中，进风模块包括新风管和新风阀，新风管的一端通过新风阀与室外空气连通，另一端通过槽口与本体内部空气连通，新风管面向用户的一侧设有进风栅栏和空气质量传感器；所述热泵系统还根据空气质量传感器的值实时控制新风阀的开度。
[0011]作为本专利技术的优选方案之一，所述室内换热器中，出风模块包括出风管、室内风机和出风栅栏；所述热泵系统还根据空气质量传感器的值实时控制室内风机的转速。
[0012]作为本专利技术的优选方案之一，所述空气质量传感器包括温湿度传感器和二氧化碳浓度传感器。
[0013]作为本专利技术的优选方案之一，所述室内换热器中，换热模块还包括填充于换热壳体内的蓄冷/蓄热介质。
[0014]作为本专利技术的优选方案之一，所述室内换热器为落地式，出风栅栏位于出风管的顶部，室内风机将换热后的新风通过出风栅栏送入室内。
[0015]作为本专利技术的优选方案之一，所述室外换热器倾斜设置，室外换热器中，进风模块设有室外进风栅栏，出风模块内设有室外风机。
[0016]作为本专利技术的优选方案之一，所述室外换热器、节流阀、四通换向阀、气液分离器、压缩机均设于室外机组合支撑壳体内，室外换热器面向太阳的一面设有吸热涂层，背向太阳的一面设有反射板，反射板设于室外换热器与压缩机之间。
[0017]作为本专利技术的优选方案之一，所述室内换热器中，壳体内换热模块的底部设有凝结水盘。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0019]1)本专利技术所述家用小型太阳能空气源复合热泵系统，通过太阳能和空气能多源供冷/暖代替单一冷热源的供冷/暖，系统效率更高，提高了对太阳能可再生能源的利用率，同时降低供冷/暖带来的碳排放量，利于能源结构转型。
[0020]2)本专利技术所述家用小型太阳能空气源复合热泵系统，采用平行流微通道换热器代替原有室内/外换热器，减少了制冷剂充注量，保证换热效果的同时降低了输送能耗及能量损失，提高能源利用率。
[0021]3)本专利技术采用的平行流微通道换热器结构简单巧妙，制造方便，可模块化生产，降低制造成本，进而降低用户的使用成本，有利于上述阳能空气源复合热泵系统在市场上的推广及应用。
[0022]4)本专利技术中的室内换热器兼顾夏季供冷与冬季供热需求，落地式安装保证了人体
活动区域的负荷需求，避免了热量集中于房顶造成热量浪费；且其内置蓄热/蓄冷介质，既为系统冬季除霜提供热量，又延长了冬、夏季系统停机后室内温度的延续时间，提高了室内的舒适性，也有利于电力的削峰填谷；通过设置了新风通道，确保新风需求，提供健康适宜的居住环境；平行流微通道换热器换热效果好，体积较小，大大节省建筑空间。
[0023]5)本专利技术中的室外换热器面向太阳的一面设有吸热涂层，加大太阳能热能的吸收；背向太阳的一面设置反射板，加强了与换热器的换热效率，同时避免阳光直射压缩机，造成压缩机过热损坏，保证系统高效运行，增强用户的使用体验。
附图说明
[0024]图1是本专利技术所述家用小型太阳能空气源复合热泵系统的结构示意图；
[0025]图2是本专利技术的室内换热器的结构示意图；
[0026]图3是本专利技术的室内换热器中平行流微通道呈横向排布的正视结构剖视图；
[0027]图4是本专利技术的室内换热器中平行流微通道呈纵向排布的正视结构剖视图；
[0028]图5是本专利技术的室内换热器的俯视结构示意图；
[0029]图6是本专利技术的室内本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种家用小型太阳能空气源复合热泵系统，包括室内换热器、节流阀、室外换热器、四通换向阀、气液分离器及压缩机，其特征在于：所述室内换热器和室外换热器均为平行流微通道换热器，所述平行流微通道换热器包括壳体和位于壳体内的多个并联设置的换热模块，换热模块包括换热壳体、设于换热壳体内的多排平行流微通道和设于平行流微通道之间的翅片；壳体的上下两端分别设有出风模块与进风模块，空气由进风模块进入本体内与换热模块进行热交换之后，经出风模块排出；所述室内换热器中，进风模块与室外新风连通，出风模块与室内连通；所述室外换热器中，进风模块与出风模块均与室外空气连通；室外换热器的壳体表面光滑并设有吸热涂层。2.根据权利要求1所述的家用小型太阳能空气源复合热泵系统，其特征在于：所述室内换热器中，进风模块包括新风管和新风阀，新风管的一端通过新风阀与室外空气连通，另一端通过槽口与本体内部空气连通，新风管面向用户的一侧设有进风栅栏和空气质量传感器；所述热泵系统还根据空气质量传感器的值实时控制新风阀的开度。3.根据权利要求2所述的家用小型太阳能空气源复合热泵系统，其特征在于：所述室内换热器中，出风模块包括出风管、室内风机和出风栅栏，所述热泵系统还根据空...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵索拉，许成城，
申请(专利权)人：浙江水利水电学院，
类型：发明
国别省市：