一种低温双能源热泵机组的制作方法

本实用新型涉及一种热泵机组，具体涉及由翅片蒸发器与太阳能集热板组合形成的低温双能源热泵机组。

背景技术：

通常的双能源热泵机组中，太阳能集热蒸发器、热泵翅片蒸发器和压缩机为主要部件。太阳能集热蒸发器主要由太阳能集热器和铜管组成，铜管内装传热介质，与铜管相连的压缩机做工,将介质压缩成高温高压蒸汽，使与相连的热水器中的蓄水箱内热交换器或制热空调器室内机的空气加热升温。它是家庭及宾馆、饭店广泛采用的供热设备。但到冬天室外温度较低时，蒸发器特别是吸热翅片上容易结霜，使热效率降低，增大能耗。现有除霜技术一般是通过切换四通换向阀引入介质的热量来除霜,也有的在冷凝器旁装加热棒通电加热；这两种除霜技术，能耗仍比较大,效率底.在零下5度以下就不能完全除霜,低温环境热泵无法正常制热。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服上述背景技术的缺点，提供一种低温双能源热泵机组，该机组中的热泵翅片蒸发器不会结霜，既能充分保证制热采暖的需要，又能降低能耗,节约能源，确保正常制热供暖。

本实用新型为实现上述目的采取的技术方案是：

一种低温双能源热泵机组，包括通过传输介质的管道依序循环导通的压缩机、油分离器、通过四通阀连通油分离器的水氟换热器、通过双向切换管路连通换热器的经济器、过滤器、储液罐、通过三通管路连通储液罐的蒸发器以及气液分离器，也包括通过传输介质的管道接通在所述三通管路与气液分离器之间的太阳能集热板；其特征在于：该机组还包括pid控制器，该pid控制器分别通过若干监测线与若干组件上的传感器一一电连接，还分别通过若干控制线与压缩机、四通阀、双向切换管路以及三通管路电连接；所述经济器的第二输出口还通过传输介质的管道连通压缩机的evi补气口。

所述水氟换热器分别设有水循环出口以及水循环进口，以输出热水。

所述双向切换管路包括通过两个三通并联接通水氟换热器与经济器的电磁阀支路与电子膨胀阀支路；电磁阀支路中串接有电磁阀且介质流向经济器，电子膨胀阀支路串接有第一电子膨胀阀且介质流向与电磁阀支路相反。

所述三通管路的输入口连通储液罐；三通管路的两个输出口分别通过一电子膨胀阀后，再分别连通蒸发器与太阳能集热板。

所述油分离器还通过回油管连通压缩机的输入口。

所述若干监测线导通的传感器为：压缩机上的排气温度传感器、吸回气温度传感器；水氟换热器上的进水循环温度传感器、出水循环温度传感器；翅片式蒸发器上的翅片进气温度传感器、翅片出气温度传感器；太阳能集热板上的太阳能集热板进气温度传感器、太阳能集热板出气温度传感器。

本实用新型的突出优点和显著效果：

1、本实用新型提供的低温双能源热泵机组结构简单可靠，智能控制系统能根据pid控制器的实时温度控制自动开启或关闭翅片蒸发器和太阳能集热板的冷媒流量匹配，确保压缩机能够最佳效率的工作状态，节能效果明显。

2、翅片蒸发器+太阳能集热板通过冷媒吸收阳光、空气、雨水、风等的热量，经过压缩机做工，冷凝器(水氟换热器)换热高热效率,cop(能效比，是能源转换效率之比)高达1:6～7w/w。

3、该机组中的翅片蒸发器不会结霜，既能充分保证制热采暖的需要，又能降低能耗,节约能源，确保正常制热供暖。

附图说明

图1是本实用新型系统连接关系示意图(为图面清晰，省略各温度传感器与监测线)。

具体实施方式

以下结合附图所示实施例，进一步说明本实用新型。

附图所示的低温双核能源热泵机组，其中包括的系统管路是：通过传输介质的管道(优选铜管)依序循环导通的压缩机3、油分离器4、通过四通阀14连通油分离器的水氟换热器5(又称为高效罐)、通过双向切换管路连通换热器的经济器6、过滤器8(优选双向干燥过滤器)、储液罐9、通过三通管路连通储液罐的蒸发器1(优选翅片式蒸发器)、气液分离器15，也包括通过传输介质的管道依序接通在所述三通管路与气液分离器之间的太阳能集热板2；所述经济器的第二输出口还通过传输介质的管道连通压缩机的evi补气口。

所述双向切换管路包括通过两个三通并联接通水氟换热器与经济器的电磁阀支路与电子膨胀阀支路；电磁阀支路中串接有电磁阀13且介质流向经济器，电子膨胀阀支路串接有第一电子膨胀阀12且介质流向与电磁阀支路相反。

以上均为常规的热泵管路。

本实用新型的改进是：该机组还配置有pid控制器16，该pid控制器分别通过若干监测线与若干组件上的传感器一一电连接，从而为系统控制提供基础数据。所述若干监测线电连接的传感器为：压缩机上的排气温度传感器、吸回气温度传感器；水氟换热器上的进水循环温度传感器、出水循环温度传感器；翅片式蒸发器上的翅片进气温度传感器、翅片出气温度传感器；太阳能集热板上的太阳能集热板进气温度传感器、太阳能集热板出气温度传感器。为图面清晰，图中均省略各温度传感器与检测线。还分别通过若干控制线(图中用虚线表示)与压缩机、四通阀、双向切换管路以及三通管路电连接；从而根据各温度传感器提供的数据以及事先设定的目标数据，对相关组件发出操作控制命令。

所述双向切换管路中的电磁阀13的控制端以及第一电子膨胀阀12的控制端，均分别通过控制线与pid控制器电连通；并且连通水氟换热器的三通16的控制端，也通过控制线与pid控制器电连通；由pid控制器进行控制。

进一步地，所述经济器上还安装有第二电子膨胀阀7，该阀的控制端通过控制线与pid控制器电连通，也由pid控制器进行控制。第二电子膨胀阀的一端连通经济器的第一输出口且与过滤器的输入口连通，另一端连通经济器的第二输出口且通过传输介质的管路连通压缩机的evi补齐口。

所述三通管路的输入口连通储液罐(图中显示：连通储液罐出口的管路先在蒸发器上弯绕一圈，然后再接通三通管路的输入口；目的是防止蒸发器过冷结霜)。三通管路的两个输出口中，一个输出口通过第二电子膨胀阀11后，再连通蒸发器；另一个输出口通过第三电子膨胀阀10后，再连通太阳能集热板。第二电子膨胀阀11的控制端与第三电子膨胀阀10的控制端，也分别通过控制线与pid控制器电连通，也均由pid控制器进行控制。

所述四通阀连通水氟换热器与油分离器(图中显示：四通阀控制端通过控制线与pid控制器电连通，由pid控制器进行控制)，并且还将蒸发器传输介质的输出管路与气液分离器15导通。图中显示：三通接头17的输出口连通气液分离器；三通接头的两个输入口分别连通四通阀的一个出口与太阳能集热板的输出管路。

本实用新型利用翅片蒸发器1和太阳能集热器2吸收太阳能、风能、雨水等热量，pid控制器根据太阳能集热板温度、热泵翅片蒸发器温度、环境温度、除霜温度、吸气温度、热泵过热度等参数通过pid运行控制。该控制器外接电源，压缩机3、各电子膨胀阀、电磁阀13、四通阀14全部与pid控制器16电连接；翅片蒸发器、太阳能集热器2、高效换热器5、经济器6等安装的温度传感器全部与pid控制器电连接，pid控制器根据各温度点的数据，通过pid技术实时控制压缩机及电子膨胀阀的运行；水氟换热器5内的温度传感器感受热水的温度，pid控制器根据设置的出水、进水温度全智能自动监控运行。

如果用于制热空调器，则结构连接关系与上述热水器类同；只需将制热空调的室内机来代替水氟换热器。