一種太陽能熱泵及熱水器制造技術

本實用新型專利技術屬于熱泵相關領域，公開了一種太陽能熱泵，包括沿冷媒流通方向依次通過管路連接的壓縮機、冷凝器、節流裝置以及蒸發器，還包括太陽能集熱器，所述太陽能集熱器設置在所述管路上，用于對冷媒加熱。通過在壓縮機、冷凝器、節流裝置和蒸發器中除冷凝器和節流裝置之外的任意相鄰的兩個部件之間串聯太陽能集熱器，或者將蒸發器與太陽能集熱器并聯，能夠將太陽能輻射能與空氣能結合起來共同吸熱加熱熱水，增強了換熱效率并且提高了熱泵能效，解決了空氣能熱泵在低溫工況下換熱效率差和能效低的問題。同時也解決了單一太陽能板作為換熱器時換熱量隨光照強度的變化而變化，其換熱量不穩定導致系統運行不穩的問題。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及熱泵相關
，尤其涉及一種太陽能熱泵及熱水器。
技術介紹
太陽能熱泵技術作為一種新型熱泵技術，目前太陽能熱泵技術方案主要有以下兩種：1、一種是太陽能與空氣能熱泵并聯同時加熱熱水，太陽能作為輔助能源單獨加熱熱水并將加熱完成的熱水補充至水箱，太陽能熱水進入水箱之后會與水箱中的水混合形成中溫水，而后空氣源熱泵將中溫水加熱到高溫水，該種方案會造成空氣源熱泵能效較低，并且這種形式的熱水器管路結構復雜，成本較高。2、還有一種是用太陽能光伏板將空氣源熱泵熱水器的蒸發器替換，作為熱泵熱水器的蒸發器裝置進行換熱。該種方案太陽能光伏板吸收太陽能輻射量隨天氣情況變動很大，不能保證冷媒完全蒸發，會對壓縮機形成液擊，影響整機壽命以及可靠性。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種太陽能熱泵及熱水器，以解決太陽能與空氣能熱泵并聯同時加熱熱水時，空氣能熱泵在低溫工況下換熱效率差和能效低的問題。同時也解決了單一太陽能板作為換熱器時換熱量隨光照強度的變化而變化，其換熱量不穩定導致系統運行不穩的問題。為達此目的，本技術采用以下技術方案：一種太陽能熱泵，包括沿冷媒流通方向依次通過管路連接的壓縮機、冷凝器、節流裝置以及蒸發器，還包括太陽能集熱器，所述太陽能集熱器設置在所述管路上，用于對冷媒加熱。作為優選，所述太陽能集熱器串聯在所述壓縮機、冷凝器、節流裝置和蒸發器中除冷凝器和節流裝置之外的任意相鄰的兩個部件之間。作為優選，所述太陽能集熱器串聯在所述壓縮機和冷凝器之間。作為優選，所述太陽能集熱器串聯在所述節流裝置和蒸發器之間。作為優選，所述太陽能集熱器串聯在所述蒸發器和壓縮機之間。作為優選，所述太陽能集熱器與所述蒸發器并聯設置。作為優選，所述太陽能集熱器為玻璃平板集熱器、吹脹式平板集熱器或者真空管太陽能集熱器作為優選，所述蒸發器并聯有風機。作為優選，所述風機為變速風機或者定速風機。本技術還提供一種熱水器，包括上述的太陽能熱泵。本技術通過在壓縮機、冷凝器、節流裝置和蒸發器中除冷凝器和節流裝置之外的任意相鄰的兩個部件之間串聯有太陽能集熱器，或者將蒸發器與太陽能集熱器并聯，能夠將太陽能輻射能與空氣能結合起來共同吸熱加熱熱水，增強了換熱效率并且提高了熱泵能效，解決了空氣能熱泵在低溫工況下換熱效率差和能效低的問題。同時也解決了單一太陽能板作為換熱器時換熱量隨光照強度的變化而變化，其換熱量不穩定導致系統運行不穩的問題。進一步提高了具體該熱泵的熱水器的換熱效率以及性能。附圖說明圖1是本技術實施例一的結構示意圖；圖2是本技術實施例二的結構示意圖；圖3是本技術實施例三的結構示意圖；圖4是本技術實施例四的結構示意圖。圖中：1、壓縮機；2、冷凝器；3、節流裝置；4、蒸發器；5、太陽能集熱器；6、風機。具體實施方式下面結合附圖并通過具體實施方式來進一步說明本技術的技術方案。實施例一：本實施例一種太陽能熱泵，如圖1所示，該太陽能熱泵包括沿冷媒流通方向依次通過管路連接的壓縮機1、冷凝器2、節流裝置3以及蒸發器4，還包括太陽能集熱器5，該太陽能集熱器5設置在所述管路上，用于對冷媒加熱。具體的，該太陽能集熱器5串聯在上壓縮機1、冷凝器2、節流裝置3和蒸發器4中除冷凝器2和節流裝置3之外的任意相鄰的兩個部件之間。通過上述串聯太陽能加熱器5的結構設置，能夠將太陽能輻射能與空氣能結合起來共同吸熱加熱熱水，增強了換熱效率并且提高了熱泵能效，解決了現有空氣能熱泵在低溫工況下換熱效率差和能效低的問題。同時也解決了現有單一太陽能板作為換熱器時換熱量隨光照強度的變化而變化，因其換熱量不穩定導致系統運行不穩的問題。優選的，上述太陽能集熱器5串聯在壓縮機1和冷凝器2之間，在壓縮機1將冷媒壓縮為高溫高壓氣體后，該高溫高壓冷媒經過太陽能集熱器5，由太陽能集熱器5進一步加熱，提高該高溫高壓冷媒的溫度，以便于進入冷凝器2后，該冷媒能夠更好的進行放熱，提高換熱效果，也就相應的提高了具有該熱泵的熱水器的加熱效果。本實施例中，上述太陽能集熱器5可以選用為玻璃平板集熱器、吹脹式平板集熱器或者真空管太陽能集熱器，以達到較好的集熱效果。作為優選的一種技術方案，在蒸發器4的位置處并聯有風機6，具體的該風機6可以為變速風機或者定速風機，其用于向蒸發器4輸送外界熱空氣，使得蒸發器4內的冷媒與外界熱空氣進行熱交換。本實施例的上述太陽能熱泵通過其蒸發器4和太陽能集熱器5同時工作，會使得太陽能熱泵在低溫工況下保持較高的換熱量，同時在太陽能輻射強度低的時間不會對太陽能熱泵運行造成不良影響。本實施例還提供一種熱水器，其包括上述的太陽能熱泵，本實施例的熱水器通過采用上述太陽能熱泵，能夠進一步加強其換熱效率，提高其性能。實施例二：本實施例與實施例一的區別在于太陽能集熱器5設置位置的不同，具體的，如圖2所示，本實施例的太陽能集熱器5串聯在節流裝置3和蒸發器4之間，當經節流裝置3節流降壓后的低溫低壓冷媒流入太陽能集熱器5內時，會被其加熱，低溫低壓冷媒先提升一定溫度，之后進入蒸發器4，由蒸發器4再次提升溫度，以形成冷媒氣體。通過上述太陽能集熱器5的設置，能夠進一步提高低溫低壓冷媒的加熱溫度，也就能夠提高本實施例的太陽能熱泵的能效。其余結構與實施例一均相同，故在此不再贅述。本實施例還提供一種熱水器，其包括上述的太陽能熱泵，且本實施例的熱水器通過采用上述太陽能熱泵，能夠進一步加強其換熱效率，提高其性能。實施例三：本實施例與實施例一的區別在于太陽能集熱器5設置位置的不同，具體的，如圖3所示，本實施例的太陽能集熱器5串聯在蒸發器4和壓縮機1之間。當冷媒經蒸發器4蒸發吸熱后，會形成冷媒氣體，此時可能存在部分液體，為了防止冷媒液體對壓縮機1形成液擊，當冷媒從蒸發器4流入太陽能集熱器5后，由太陽能集熱器5進一步加熱，以減少液體冷媒的量，提高壓縮機1的使用壽命，進一步提高本實施例的太陽能熱泵的能效。其余結構與實施例一均相同，故在此不再贅述。本實施例還提供一種熱水器，其包括上述的太陽能熱泵，且本實施例的熱水器通過采用上述太陽能熱泵，能夠進一步加強其換熱效率，提高其性能。實施例四：本實施例與實施例一的區別在于太陽能集熱器5連接方式的不同，具體的，如圖4所示，本實施例的太陽能集熱器5與蒸發器4并聯設置，當冷媒經節流裝置3節流降壓后，會分成兩路分別流入太陽能集熱器5以及蒸發器4內時，太陽能集熱器5以及蒸發器4內的冷媒會被加熱，形成冷媒氣體，之后合流在壓縮機1進口之前，之后流入壓縮機1。通過上述太陽能集熱器5與蒸發器4的并聯設置，能夠進一步提高流入壓縮機1的冷媒的溫度，也就能夠提高本實施例的太陽能熱泵的能效。其余結構與實施例一均相同，故在此不再贅述。本實施例還提供一種熱水器，其包括上述的太陽能熱泵，且本實施例的熱水器通過采用上述太陽能熱泵，能夠進一步加強其換熱效率，提高其性能。顯然，本技術的上述實施例僅僅是為了清楚說明本技術所作的舉例，而并非是對本技術的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本技術的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本技術權利要求的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種太陽能熱泵，包括沿冷媒流通方向依次通過管路連接的壓縮機(1)、冷凝器(2)、節流裝置(3)以及蒸發器(4)，其特征在于，還包括太陽能集熱器(5)，所述太陽能集熱器(5)設置在所述管路上，用于對冷媒加熱。

【技術特征摘要】
1.一種太陽能熱泵，包括沿冷媒流通方向依次通過管路連接的壓縮機(1)、冷凝器(2)、節流裝置(3)以及蒸發器(4)，其特征在于，還包括太陽能集熱器(5)，所述太陽能集熱器(5)設置在所述管路上，用于對冷媒加熱。2.根據權利要求1所述的太陽能熱泵，其特征在于，所述太陽能集熱器(5)串聯在所述壓縮機(1)、冷凝器(2)、節流裝置(3)和蒸發器(4)中除冷凝器(2)和節流裝置(3)之外的任意相鄰的兩個部件之間。3.根據權利要求2所述的太陽能熱泵，其特征在于，所述太陽能集熱器(5)串聯在所述壓縮機(1)和冷凝器(2)之間。4.根據權利要求2所述的太陽能熱泵，其特征在于，所述太陽能集熱器(5)串聯在所述節流裝置(...

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊青源，黃娟，
申請(專利權)人：青島海爾新能源電器有限公司，
類型：新型
國別省市：山東;37