光热异聚能热泵集成系统

技术领域

本发明涉及能源利用技术领域，更具体地说，涉及一种光热异聚能热泵集成系统。

背景技术

太阳能是指太阳的热辐射能，主要表现就是常说的太阳光线。在现代一般用作发电或者为热水器提供能源。自地球上生命诞生以来，就主要以太阳提供的热辐射能生存，而自古人类也懂得以阳光晒干物件，并作为制作食物的方法，如制盐和晒咸鱼等。在化石燃料日趋减少的情况下，太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分，并不断得到发展。而光热异聚能热泵集成系统，是太阳能热利用技术的创新，也是太阳能技术发展的未来方向。

目前，传统的供热都是采用太阳能供热系统利用丰富的太阳能满足建筑的采暖和生活热水需求。但是由于太阳能资源波动大、能流密度低，当在寒冷的冬季、遇到阴雨天或者晚上，就会导致太阳能无法进行高效的利用，影响了人们对正常供热的需求。

因此，如何解决现有技术中的供热系统对能源利用率低，导致供热效果不佳的问题，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光热异聚能热泵集成系统以解决现有技术中的供热系统对能源利用率低，导致供热效果不佳的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供了光热异聚能热泵集成系统，包括：

储液罐，所述储液罐用于供制冷剂进行放置；

板换，所述板换与所述储液罐相连通；

蒸发器，所述蒸发器与所述板换相连通，并且所述蒸发器与所述板换之间设置有补焓膨胀阀以及电子膨胀阀；

压缩机，所述压缩机与所述板换相连通；

储液分离器，所述储液分离器与所述压缩机相连通；

集热面板，所述集热面板的内部设置有用于供所述制冷剂进行流动的通道，所述集热面板设置有进液口以及出液口，所述通道的两端分别与所述进液口以及所述出液口相连通，并且所述集热面板的表面设置有抗腐吸热涂层；

四通阀以及与所述四通阀相连通的三通，所述集热面板的所述进液口与所述三通相连通，所述集热面板的所述出液口与所述四通阀相连通，并且所述集热面板与所述四通阀之间设置有单向阀，所述集热面板与所述三通之间设置有电磁阀，所述压缩机以及所述储液分离器均与所述四通阀相连通；

换热器，所述换热器包括冷媒区以及水区，所述冷媒区的一端与所述储液罐相连通，所述冷媒区的另一端与所述四通阀相连通，并且所述水区设置有进水口以及出水口。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步的，还包括补焓储液罐，所述补焓储液罐的一端与所述板换相连通，所述补焓储液罐的另一端与所述压缩机相连通。

进一步的，还包括压力控制器，所述压缩机与所述四通阀之间相连通的管道上以及所述储液分离器与所述四通阀之间相连通的管道上均设置有所述压力控制器。

进一步的，还包括压力表，所述压力表设置在所述压缩机与所述四通阀之间相连通的管道上。

进一步的，还包括过滤器，所述过滤器设置在所述冷媒区与所述储液罐之间相连通的管道上。

进一步的，所述换热器为高效罐换热器或者管壳换热器。

进一步的，所述三通为U型三通。

进一步的，所述集热面板的材质为合金铝。

进一步的，与所述集热面板相连通的管道均为紫铜管。

进一步的，所述制冷剂为R410A氟利昂制冷剂。

本申请提供的技术方案包括以下有益效果：

本发明提供的技术方案中，光热异聚能热泵集成系统，包括储液罐、板换、蒸发器、压缩机、储液分离器、集热面板、四通阀、三通以及换热器，储液罐用于供制冷剂进行放置；板换与储液罐相连通；蒸发器与板换相连通，并且蒸发器与板换之间设置有补焓膨胀阀以及电子膨胀阀；压缩机与板换相连通；储液分离器与压缩机相连通；集热面板的内部设置有用于供制冷剂进行流动的通道，集热面板设置有进液口以及出液口，通道的两端分别与进液口以及出液口相连通，并且集热面板的表面设置有抗腐吸热涂层；四通阀与三通相连通，集热面板的进液口与三通相连通，集热面板的出液口与四通阀相连通，并且集热面板与四通阀之间设置有单向阀，集热面板与三通之间设置有电磁阀，压缩机以及储液分离器均与四通阀相连通；换热器包括冷媒区以及水区，冷媒区的一端与储液罐相连通，冷媒区的另一端与四通阀相连通，并且水区设置有进水口以及出水口。如此设置，本发明压缩机、集热面板、蒸发器、补焓膨胀阀、电子膨胀阀、四通阀、储液灌、储液分离器、换热器以及补焓储液罐通过管路连接形成闭式循环；不断的将热量从集热面板传输到储热装置中，使得集热面板周围汲聚到的能量不断地被吸收进工质中，循环过程集热面板周围形成的负能量场，使集热面板温度始终比环境能源温度低；外置集热面板在上述闭式循环系统弥补蒸发器增强吸热率，产生了多元化能量来源，形成“光热异聚能”；压缩机为热泵的核心，能够将冷媒进行高温高压，闭式循环系统管道设有回油弯并通过压力控制进入四通阀的上游,四通阀的下游连接到换热器进行热量交换；热泵用制冷剂作为媒介，制冷剂汽化温度低，在-40℃即可汽化，故此，它与外界环境温度设定温差，冷媒吸收了外界环境温度后气化，通过压缩机压缩制热，变成高温高压气体，再经换热器与水交换热量后，经电子膨胀阀释放压力，回到低温低压的气化状态，通过制冷剂的不断循环并与水交换热量；从而解决了现有技术中的供热系统对能源利用率低，导致供热效果不佳的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例中光热异聚能热泵集成系统整体的结构示意图；

图2是本发明实施例中集热面板的结构示意图。

附图标记：

1、储液罐；2、板换；3、蒸发器；4、补焓膨胀阀；5、电子膨胀阀；6、压缩机；7、储液分离器；8、集热面板；9、通道；10、进液口；11、出液口；12、四通阀；13、三通；14、单向阀；15、电磁阀；16、换热器；17、冷媒区；18、水区；19、进水口；20、出水口；21、补焓储液罐；22、压力控制器；23、压力表；24、过滤器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

本具体实施方式的目的在于提供光热异聚能热泵集成系统；从而解决了现有技术中的供热系统对能源利用率低，导致供热效果不佳的问题。

以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的发明内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的发明的解决方案所必需的。

请参阅图1-图2，本实施例提供了光热异聚能热泵集成系统，包括储液罐1、板换2、蒸发器3、压缩机6、储液分离器7、集热面板8、四通阀12、三通13以及换热器16，储液罐1用于供制冷剂进行放置；板换2与储液罐1相连通；蒸发器3与板换2相连通，并且蒸发器3与板换2之间设置有补焓膨胀阀4以及电子膨胀阀5；压缩机6与板换2相连通；储液分离器7与压缩机6相连通；集热面板8的内部设置有用于供制冷剂进行流动的通道9，集热面板8设置有进液口10以及出液口11，通道9的两端分别与进液口10以及出液口11相连通，并且集热面板8的表面设置有抗腐吸热涂层；四通阀12与三通13相连通，集热面板8的进液口10与三通13相连通，集热面板8的出液口11与四通阀12相连通，并且集热面板8与四通阀12之间设置有单向阀14，集热面板8与三通13之间设置有电磁阀15，压缩机6以及储液分离器7均与四通阀12相连通；换热器16包括冷媒区17以及水区18，冷媒区17的一端与储液罐1相连通，冷媒区17的另一端与四通阀12相连通，并且水区18设置有进水口19以及出水口20。

如此设置，本发明压缩机6、集热面板8、蒸发器3、补焓膨胀阀4、电子膨胀阀5、四通阀12、储液灌1、储液分离器7、换热器16以及补焓储液罐21通过管路连接形成闭式循环；不断的将热量从集热面板8传输到储热装置中，使得集热面板8周围汲聚到的能量不断地被吸收进工质中，循环过程集热面板8周围形成的负能量场，使集热面板8温度始终比环境能源温度低；外置集热面板8在上述闭式循环系统弥补蒸发器3增强吸热率，产生了多元化能量来源，形成“光热异聚能”；压缩机6为热泵的核心，能够将冷媒进行高温高压，闭式循环系统管道设有回油弯并通过压力控制进入四通阀12的上游,四通阀12的下游连接到换热器16进行热量交换；热泵用制冷剂作为媒介，制冷剂汽化温度低，在-40℃即可汽化，故此，它与外界环境温度设定温差，冷媒吸收了外界环境温度后气化，通过压缩机6压缩制热，变成高温高压气体，再经换热器16与水交换热量后，经电子膨胀阀5释放压力，回到低温低压的气化状态，通过制冷剂的不断循环并与水交换热量；从而解决了现有技术中的供热系统对能源利用率低，导致供热效果不佳的问题。

作为可选的实施方式，还包括补焓储液罐21，补焓储液罐21的一端与板换2相连通，补焓储液罐21的另一端与压缩机6相连通。如此设置，补焓储液罐21能够为闭式循环系统在不断循环的过程中，补充相应的冷媒。

作为可选的实施方式，还包括压力控制器22，压缩机6与四通阀12之间相连通的管道上以及储液分离器7与四通阀12之间相连通的管道上均设置有压力控制器22。如此设置，本实施例中的压力控制器22采用金属316L膜片式的传感器，可用于中性油、气体介质和水。控制器的设定值可调，调节范围-0.1～40MPa量程段任意可选。

作为可选的实施方式，还包括压力表23，压力表23设置在压缩机6与四通阀12之间相连通的管道上。如此设置，压力表23能够随时显示压力控制器22所控制的压力范围，确保整个系统的压力处于正常范围值内。

作为可选的实施方式，还包括过滤器24，过滤器24设置在冷媒区17与储液罐1之间相连通的管道上。如此设置，当闭式循环系统在不断循环的过程中，过滤器24能够将杂质颗粒截留下来，确保系统正常运行。

作为可选的实施方式，本实施例中的换热器16可以为高效罐换热器，也可以为管壳换热器。

作为可选的实施方式，本实施例中的三通13优选为U型三通。

作为可选的实施方式，集热面板8的材质为合金铝。如此设置，本实施例中集热面板8的板体内通道9是导热介质输畅热通道设计的一种合金铝双层板压制而成，板面采用抗腐吸热涂层，内承压60公斤不变形、80公斤不爆裂。

作为可选的实施方式，与集热面板8相连通的管道均为紫铜管。如此设置，紫铜管比较硬，所以它不会发生漏水现象，再加上有较好的稳定性，经得起高温和低温，在不同环境下都不会受影响，不会轻易破裂和变形。

更具体的实施方式，制冷剂的种类可以根据具体的使用环境进行设定，本实施例中制冷剂优选为R410A氟利昂制冷剂。如此设置，本实施例中的制冷剂汽化温度低，在-40℃即可汽化，使制冷剂在循环过程集热面板8周围形成的负能量场，使集热面板8温度始终比环境能源温度低。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。