一种碟式太阳能-空气能热泵系统及使用方法技术方案

本发明专利技术属于太阳能热泵领域，具体公开了一种碟式太阳能

【技术实现步骤摘要】
一种碟式太阳能
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空气能热泵系统及使用方法


[0001]本专利技术属于太阳能热泵领域，具体涉及一种碟式太阳能
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空气能热泵系统及使用方法。

技术介绍

[0002]高效利用太阳能等可再生能源越来越受到建筑节能领域的重视。太阳能热泵作为一种节能装置，受到更多的关注，传统太阳能热泵极易受天气状况、结霜等环境因素的影响，导致其缺乏一定的稳定性，使室内热环境频繁发生波动，很难保证供热需求。与此同时，夜间供热需求大而太阳辐照少，可利用太阳能受限，这也使得单一依赖太阳能的热泵系统发展受限。
[0003]传统太阳能热泵除了依靠较强的吸热涂层材料，还以增大蒸发器面积来提高太阳能的吸收，这就导致蒸发器的加工、运输与安装等受限，对太阳辐射的利用率并不高；除此之外，目前太阳能热泵利用空气能的效率也并不高，与空气换热效果不佳。尤其在高温热泵领域，很难实现高品位热能产出的突破。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种碟式太阳能
‑
空气能热泵系统及使用方法，以解决现有热泵受环境的影响较大，对太阳辐射的利用率较低的问题。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现：
[0006]第一方面，本专利技术提供一种碟式太阳能
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空气能热泵系统，包括：
[0007]碟式太阳能
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空气能一体化蒸发器、气液分离器、压缩机和膨胀阀；
[0008]碟式太阳能
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空气能一体化蒸发器分别与气液分离器的液相出口和压缩机的吸气口相连，气液分离器的液相入口与膨胀阀的一端相连，膨胀阀的另一端和和压缩机的出气口均与室内散热末端装置相连；
[0009]碟式太阳能
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空气能一体化蒸发器包括：碟式抛物面反射镜、底座支架、支撑钢架、接收器和风机；底座支架与支撑钢架的一端固定连接，碟式抛物面反射镜设置在底座支架上；支撑钢架的另一端固定连接有接收器，接收器远离碟式抛物面反射镜的一端安装有风机；接收器内的顶部设置有回气干管，接收器内的底部设置有供液干管，回气干管与供液干管之间通过铜管相连，铜管与回气干管和供液干管连接的整体内侧和外侧均设置有多根肋片。
[0010]进一步的，所述接收器为圆筒型结构；所述回气干管与供液干管与铜管相连，围绕接收器的内壁连成圆环型。
[0011]进一步的，所述回气干管和供液干管的设置方向均与接收器的轴线方向一致；回气干管与供液干管均设置为“山”字型分流器。
[0012]进一步的，所述铜管在接收器中呈弯曲U型管布置。
[0013]进一步的，所述铜管与回气干管和供液干管连接的整体为花型或倒圆台型，连接
的整体靠近风机的一端横截面小于远离风机的一端。
[0014]进一步的，所述多根肋片均为圆环型，紧贴铜管设置。
[0015]进一步的，所述多根肋片水平设置于接收器内。
[0016]进一步的，所述供液干管与气液分离器的出口相连，回气干管与压缩机的吸气口相连。
[0017]进一步的，所述回气干管的直径大于供液干管的直径。
[0018]第二方面，本专利技术提供了一种碟式太阳能
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空气能热泵系统的使用方法，基于上述中任一项所述的一种碟式太阳能
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空气能热泵系统，包括：
[0019]系统运行时，气液分离器将制冷剂通过供液干管输入碟式太阳能
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空气能一体化蒸发器，制冷剂在接收器的铜管内流动，通过铜管和肋片与空气的强迫对流换热吸收空气能；太阳辐照强度没有时，风机满频运行，空气与肋片充分换热，吸收利用空气能，或，通过碟式抛物面反射镜将太阳光反射至铜管与肋片吸收太阳能；当室外环境有太阳辐照时，碟式抛物面反射镜将太阳光聚焦至接收器内，使铜管及肋片充分吸热；通过回气干管输入压缩机进行二次升温；
[0020]当蒸发器出口制冷剂过热度增大，调节膨胀阀开度和气液分离器内的压力，进而调节制冷剂流量；随着太阳辐照强度的进一步增强，蒸发温度升高至大于等于室外环境空气温度时，关闭风机；当蒸发温度小于室外环境温度时，开启风机。
[0021]本专利技术至少具有以下有益效果：
[0022]1、本专利技术以碟式太阳能
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空气能一体化蒸发器为核心部件，利用碟式抛物面反射镜，将较大面积的太阳辐射通过镜面反射聚焦到接收器上，其聚光比可以高达数百到数千倍，因而可产生较高的温度，实现高温热泵的高品位热能产出，提高对太阳辐射的利用率；此外，在接收器内的铜管上布置整体套片式肋片管，尾部增设风机使铜管与空气进行强迫对流换热，在夜间等太阳辐照少的条件下保证热泵系统的正常运行，同时增强空气的利用效率，减少环境对热泵的影响。
[0023]2、本专利技术铜管采用弯U型管，铜管与回气干管和供液干管连接的整体为花型或近倒圆台型设计布置，增大铜管在蒸发器内的面积，同时在铜管和肋片表面喷涂吸收率高反射率低的选择性吸收涂料，使其能够最大限度地吸收太阳能。
[0024]3、本专利技术中的肋片管具有较高的肋化系数，且设有风机，与空气的换热形式为强迫对流换热，增大与空气的换热效率，使其在太阳辐射很低的阴雨天与夜晚也能够充分利用空气能，无间断供暖。
[0025]4、本专利技术在热泵系统中作为蒸发器使用，适用性较广，室内散热末端装置的形式不限，可以是热泵型房间空调器等；由于本专利技术蒸发器换热量大，故除了在单末端热泵系统中使用，本专利技术也可以并联多个，排成阵列，给多个末端供热。
附图说明
[0026]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0027]图1为碟式太阳能
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空气能一体化蒸发器在热泵系统中的系统原理图。
[0028]图2为碟式太阳能
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空气能一体化蒸发器的全局立面图；
[0029]图3为接收器的正视图；
[0030]图4为接收器的后视图；
[0031]图5为接收器的A
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A剖面图；
[0032]图6为垂直A
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A面的接收器中心剖面图；
[0033]图7为肋片示意图；
[0034]图8为供液干管/回气干管Y型分流器示意图；
[0035]图9为接收器内U型铜管布置细节图；
[0036]附图标记：1、碟式抛物面反射镜；2、底座支架；3、支撑钢架；4、接收器；5、风机；6、回气干管；7、供液干管；8、肋片；9、铜管；10、室内散热末端装置；11、膨胀阀；12、压缩机；13、气液分离器；14、碟式太阳能
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空气能一体化蒸发器。
具体实施方式
[0037]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碟式太阳能
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空气能热泵系统，其特征在于，包括：碟式太阳能
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空气能一体化蒸发器(14)、气液分离器(13)、压缩机(12)和膨胀阀(11)；碟式太阳能
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空气能一体化蒸发器(14)分别与气液分离器(13)的液相出口和压缩机(12)的吸气口相连，气液分离器(13)的液相入口与膨胀阀(11)的一端相连，膨胀阀(11)的另一端和压缩机(12)的出气口均与室内散热末端装置(10)相连；碟式太阳能
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空气能一体化蒸发器(14)包括：碟式抛物面反射镜(1)、底座支架(2)、支撑钢架(3)、接收器(4)和风机(5)；底座支架(2)与支撑钢架(3)的一端固定连接，碟式抛物面反射镜(1)设置在底座支架(2)上；支撑钢架(3)的另一端固定连接有接收器(4)，接收器(4)远离碟式抛物面反射镜(1)的一端安装有风机(5)；接收器(4)内的顶部设置有回气干管(6)，接收器(4)内的底部设置有供液干管(7)，回气干管(6)与供液干管(7)之间通过铜管(9)相连，铜管(9)与回气干管(6)和供液干管(7)连接的整体内侧和外侧均设置有多根肋片(8)。2.根据权利要求1所述的一种碟式太阳能
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空气能热泵系统，其特征在于，所述接收器(4)为圆筒型结构；所述回气干管(6)与供液干管(7)与铜管(9)相连，围绕接收器(4)的内壁连成圆环型。3.根据权利要求1所述的一种碟式太阳能
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空气能热泵系统，其特征在于，所述回气干管(6)和供液干管(7)的设置方向均与接收器(4)的轴线方向一致；回气干管(6)与供液干管(7)均设置为“山”字型分流器。4.根据权利要求1所述的一种碟式太阳能
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空气能热泵系统，其特征在于，所述铜管(9)在接收器(4)中呈弯曲U型管布置。5.根据权利要求1所述的一种碟式太阳能
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空气能热泵系统，其特征在于，所述铜管(9)与回气干管(6...

【专利技术属性】
技术研发人员：王波，曾渊，刘博文，律磊，郭众孚，喻晖，郝志刚，彭茂君，禹丽爽，王军，李文可，于寒霄，马经纬，张思瑞，江阳，高飞，李永杰，范莹，徐颖，王丽杰，邢云，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：