本发明专利技术公开了一种利用附加阳光间增效户用空气源热泵的采暖系统，该系统包括空气源热泵、蓄热水箱、供暖末端和送风装置；空气源热泵和蓄热水箱放置在附加阳光间内，供暖末端设在需供暖房间内，蓄热水箱分别与空气源热泵和供暖末端相连，送风装置安装在附加阳光间墙体上。本发明专利技术将空气源热泵与附加阳光间结合，使得在典型高原气候条件下空气源热泵的工作环境得到改善，避免因为蒸发压力的降低导致热泵性能系数的下降，充分利用附加阳光间内空气的热量，解决附加阳光间过热问题，提高能源的利用效率，降低能耗。降低能耗。降低能耗。
【技术实现步骤摘要】
一种利用附加阳光间增效户用空气源热泵的采暖系统
[0001]本专利技术属于空气源热泵，涉及一种利用附加阳光间增效户用空气源热泵的采暖系统。
技术介绍
[0002]在现存的可再生能源中，太阳能是一个取之不尽、用之不竭的安全、清洁无污染的宝贵能源。目前藏区海拔高、空气稀薄、大气透明度高、光照时间长、是太阳能资源最丰富的地区；在西藏地区住宅中普遍使用附加阳光间，由于其大面积采用玻璃，可以作为天然的采暖空间；但是，在高原大温差、低气压的环境条件下，目前的空气源热泵在冬季室外温度较低时，蒸发压力降低，压缩机压缩比增大，空气源热泵的性能系数降低；从现有工程上来看，现有的研究方法较适用于昼夜温差较小的平原地区，无法在昼夜温差较大的高原地区普遍推广。
技术实现思路
[0003]针对现有技术中存在的不足，本专利技术的目的在于，提供一种利用附加阳光间增效户用空气源热泵的采暖系统，以解决高原地区现有太阳能资源并未得到有效的利用以及在高原环境下空气源热泵性能系数下降的问题。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案予以实现：
[0005]一种利用附加阳光间增效户用空气源热泵的采暖系统，包括空气源热泵、蓄热水箱、供暖末端和送风装置；所述空气源热泵和蓄热水箱放置在附加阳光间内，供暖末端设在需供暖房间内，蓄热水箱分别与空气源热泵和供暖末端相连，送风装置安装在附加阳光间墙体上；
[0006]所述空气源热泵包括依次相连的蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀，其中，蒸发器的进风口位于附加阳光间内，蒸发器的出风口连通至附加阳光间外部，冷凝器与蓄热水箱连通；空气源热泵启动后，附加阳光间内的空气由蒸发器进入，送入压缩机将气体压缩为高温高压的过热蒸汽后送至冷凝器，冷凝器将蒸汽携带的热量送入蓄热水箱提升蓄热水箱的温度，维持供暖末端的供暖需求；所述送风装置能将室外空气送入附加阳光间内，以平衡附加阳光间内空气源热泵所产生的负压，满足附加阳光间的气压平衡，且送入附加阳光间内的空气能在附加阳光间作用下升温。
[0007]本专利技术还包括如下技术特征：
[0008]具体的，所述附加阳光间为密闭的采暖腔体，且在附加阳光间侧壁设有采光玻璃。
[0009]具体的，所述空气源热泵和送风装置在附加阳光间内呈对角布设，其中，空气源热泵布设在附加阳光间内下部墙角位置，送风装置布设在附加阳光间内上部墙角位置，从而使经送风装置进入附加阳光间的空气，能在进入空气源热泵之前，在附加阳光间内充分升温。
[0010]具体的，所述蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀之间通过工质循环管路相连，且蒸
发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀布设在空气源热泵的外壳体内；外壳体下端通过角钢支架安装在混凝土基础上。
[0011]具体的，所述蒸发器的出风口设有连接环，连接环连接有软管，软管连通有风管，风管贯穿附加阳光间墙体，且在风管外依次套有保温层和套管，从而通过软管和风管将蒸发器的出风口与附加阳光间外部连通。
[0012]具体的，所述是水冷式冷凝器，作为一种热交换器，将产生的热量送至蓄热水箱中。
[0013]具体的，所述蓄热水箱通过第一循环工质供水管道和第一循环工质回水管道连通冷凝器的出口和进口；
[0014]在第一循环工质供水管道上沿冷凝器至蓄热水箱方向依次设有止回阀A、第一循环工质泵A、压力表A、闸阀AI、截止阀A和闸阀AII，在闸阀AI和闸阀AII之间还连有闸阀AIII且闸阀AIII与截止阀A并联；
[0015]第一循环工质回水管道上沿冷凝器至蓄热水箱方向依次设有压力表B、第一循环工质泵B、止回阀B、闸阀BI、截止阀B和闸阀BII，在闸阀BI和闸阀BII之间还连有闸阀BIII且闸阀BIII与截止阀B并联。
[0016]具体的，所述蓄热水箱通过第二循环工质供水管道和第二循环工质回水管道连通至供暖末端的进口和出口；
[0017]第二循环工质供水管道上沿蓄热水箱到供暖末端的方向上依次设有截止阀C和第二循环工质泵C；
[0018]第二循环工质回水管道上沿蓄热水箱到供暖末端的方向上依次设有截止阀D和第二循环工质泵D。
[0019]具体的，所述的供暖末端用以确保室内的供暖需求，包括风机盘管、散热器或地盘管。
[0020]所述供暖末端和蓄热水箱之间，可布置分集水器以便给不同区域分时分区供暖。
[0021]具体的，所述送风装置通过角铁支架和膨胀螺钉固定在墙体上；送风装置为轴流风机或屋顶风机。
[0022]本专利技术与现有技术相比，具有如下技术效果：
[0023](I)本专利技术将空气源热泵放置附加阳光间内，通过提升空气源热泵的蒸发器进口温度以提升空气源热泵的COP，从而达到降低空气源热泵的运行能耗，并通过主动蓄热的方式来储存空气源热泵产生的热量以满足用户的热负荷。
[0024](II)本专利技术中空气源热泵的蒸发器进口与附加阳光间内部连接(即室内)，蒸发器出口通向附加阳光间外部(即室外)，空气源热泵中蒸发器进口与附加阳光间的连接用于从附加阳光间中吸收比室外温度较高的空气，以改善空气源热泵蒸发器的进气温度从而提升空气源热泵的运行性能，并将蒸发器出口排出的较低的空气排向室外，空气源热泵和附加阳光间的连接方式实现了空气源热泵与附加阳光间结合，使得在典型高原气候条件下空气源热泵的工作环境得到改善，避免因为蒸发压力的降低导致热泵性能系数的下降，充分利用附加阳光间内空气的热量，提高能源的利用效率，降低能耗。
[0025](III)本专利技术的送风装置与空气源热泵在附加阳光间内呈对角布置，送风装置能平衡附加阳光间负压，使进入附加阳光间的气体尽可能升温。
[0026](IV)本专利技术附加阳光间属于被动采暖方式，空气源热泵属于主动采暖方式，本专利技术将主被动采暖方式相结合，能充分利用附加阳光间内空气的热量，降低空气源热泵的运行能耗，从而低运行成本。
附图说明
[0027]图1是本专利技术系统的整体结构示意图；
[0028]图2是本专利技术系统各部件连接示意图；
[0029]图3是本专利技术空气源热泵和附加阳光间的空气循环方式示意图；
[0030]图4是本专利技术空气源热泵和墙体连接示意图；
[0031]图5是本专利技术空气源热泵和墙体连接方式图；
[0032]图6是本专利技术空气源热泵和墙体连接细节图；
[0033]图7是本专利技术送风装置的安装示意图；
[0034]图8是拉萨地区三种系统热泵工作环境典型日温度对比；
[0035]图9是拉萨不同系统的系统供热量及热泵能耗。
[0036]图中各个标号的含义为：
[0037]1.空气源热泵，2.蓄热水箱，3.供暖末端，4.送风装置，5.附加阳光间，6.第一循环工质供水管道，7.第一循环工质回水管道，8.第二循环工质供水管道，9.第二循环工质回水管道；101.蒸发器，102.压缩机，103.冷凝器，104.膨胀阀，105.进风口，106.出风口，1061.连接环，1062.软管，1063.风管，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种利用附加阳光间增效户用空气源热泵的采暖系统，其特征在于，包括空气源热泵(1)、蓄热水箱(2)、供暖末端(3)和送风装置(4)；所述空气源热泵(1)和蓄热水箱(2)放置在附加阳光间(5)内，供暖末端(3)设在需供暖房间内，蓄热水箱(2)分别与空气源热泵(1)和供暖末端(3)相连，送风装置(4)安装在附加阳光间(5)墙体上；所述空气源热泵(1)包括依次相连的蒸发器(101)、压缩机(102)、冷凝器(103)和膨胀阀(104)，其中，蒸发器(101)的进风口(105)位于附加阳光间(5)内，蒸发器(101)的出风口(106)连通至附加阳光间(5)外部，冷凝器(103)与蓄热水箱(2)连通；空气源热泵(1)启动后，附加阳光间(5)内的空气由蒸发器(101)进入，送入压缩机(102)将气体压缩为高温高压的过热蒸汽后送至冷凝器(103)，冷凝器(103)将蒸汽携带的热量送入蓄热水箱(2)提升蓄热水箱(2)的温度，维持供暖末端(3)的供暖需求；所述送风装置(4)能将室外空气送入附加阳光间(5)内，以平衡附加阳光间(5)内空气源热泵(1)所产生的负压，满足附加阳光间(5)的气压平衡，且送入附加阳光间(5)内的空气能在附加阳光间(5)作用下升温。2.如权利要求1所述的利用附加阳光间增效户用空气源热泵的采暖系统，其特征在于，所述附加阳光间(5)为密闭的采暖腔体，且在附加阳光间(5)侧壁设有采光玻璃。3.如权利要求1所述的利用附加阳光间增效户用空气源热泵的采暖系统，其特征在于，所述空气源热泵(1)和送风装置(4)在附加阳光间(5)内呈对角布设，其中，空气源热泵(1)布设在附加阳光间(5)内下部墙角位置，送风装置(4)布设在附加阳光间(5)内上部墙角位置，从而使经送风装置(4)进入附加阳光间(5)的空气，能在进入空气源热泵(1)之前，在附加阳光间(5)内充分升温。4.如权利要求1所述的利用附加阳光间增效户用空气源热泵的采暖系统，其特征在于，所述蒸发器(101)、压缩机(102)、冷凝器(103)和膨胀阀(104)之间通过工质循环管路相连，且蒸发器(101)、压缩机(102)、冷凝器(103)和膨胀阀(104)布设在空气源热泵(1)的外壳体内；外壳体下端通过角钢支架(107)安装在混凝土基础(108)上。5.如权利要求1所述的利用附加阳光间增效户用空气源热泵的采暖系统，其特征在于，所述蒸发器(101)的出风口(106)设有连接环(1061)，连接环(1061)连接有软管(1062)，软管(1062)连通有风管...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁宇翔，王登甲，张琦，张睿超，樊博浩，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：
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