空气太阳复合源驱动向上风幕户式热泵空调的制作方法
【专利说明】
(一)
技术领域
[0001]本发明涉及一种空气太阳复合源驱动向上风幕户式热栗空调。
(二)
【背景技术】
[0002]现有太阳能热栗空调主要有两种产品形式:
[0003]1、热栗蒸发器设计成太阳能平板式吸收器:由迎光表面涂黑的双层铝板制造，双层铝板间形成氟利昂热栗工质的分配器与流通管道；其中，涂黑铝板用于吸收太阳光并提供蒸发热量，而分配器与流通管道则用于优化热栗循环中的蒸发过程。由于每平方米面积所能接收的太阳光强度不超过lkW，因此就极大限制了热栗制热量的提高；此外，这种形式的蒸发器由于没有翅片，因此在夜晚没有阳光时，可从空气中吸收的热量就大打折扣，导致产品使用率很低，只能应用于白天加热少量的家庭用热水，其制热量远低于空气源热栗热水机。
[0004]2、热栗空调与太阳能电池板各自独立设计:由太阳能电池板通过逆变器，而把所接收的太阳光转化成交流电，用于驱动各种形式热栗空调的压缩机、风机、循环水栗；然而由于每平方米面积所能接收的太阳光强度不超过lkw，且现有光电转化效率极低，因此决定了不仅太阳能电池板所需占地面积十分巨大，而且决定了太阳能电池板所需投资十分昂贵；因此在现有技术水平很难具有商业推广价值。
[0005]现有空气源户式热栗空调驱动的采暖与空调末端主要有下列几种产品形式:
[0006]1、地埋管采暖:由于通过地板的蓄热和热辐射，可降低冷凝温度提高热栗制热量与能效比；然而其缺陷如下:(I)地埋管的材料成本和安装成本较高；(2)产品须现场组装，大批量供货时产品质量难以确保；(3)地埋管维修困难；(4)为实现空调功能还需增设风机盘管，从而在两种末端间切换运行，提高产品成本。
[0007]2、风机盘管:为实现夏季空调的回风除湿，就以小风量大温差方式把27°C的室内回风冷却至15°C;然而当用于冬季采暖时又面临下列困境:(I)较小循环风量对应的送风/回风温差较大，导致冷凝温度偏高，降低热栗制热量与能效比，难以独立满足北方严寒地区的采暖应用要求；(2)壁挂式和天花嵌入式风机盘管:由于都是从屋顶回风，并上部送风，因此始终循环加热室内上部热分层后回风；这就一方面提高冷凝温度，降低热栗制热量与能效比；另一方面导致下部空气温度偏低，降低采暖效果；(3)立柜式风机盘管:由于下部回风、中部水平送风，因此始终循环加热下部回风，提高采暖效果。
[0008]3、暖气片:可在外窗前形成垂直向上热气流，以阻挡冷风渗透、形成室内空气的虹吸加热循环以提高室温均匀性、改善采暖效果。
[0009]4、空调用垂直向下冷风幕:阻挡热风渗透，降低建筑空调冷负荷；但由于是垂直向下形成风幕，因此用于采暖运行的效果就不够理想。
(三)
【发明内容】
[0010]本发明目的是要(I)实现太阳能吸收器与空气翅片蒸发器的一体化设计；(2)构建由双热源提供蒸发热量的空气太阳复合源户式热栗空调，提高蒸发温度；(3)统一采暖与空调的高效末端形式，降低冷凝温度；(4)通过大幅降低循环温差提高热栗制热量与能效比；(5)采用高效、廉价的光热转化形式利用太阳能驱动热栗运行，革命性提升太阳能户式热栗空调的使用经济性。
[0011]本发明采用技术方案，即空气太阳复合源驱动向上风幕户式热栗空调如附图1所示，其由:1_压缩机；1-1-气液分离器；2_四通换向阀；3_使用侧换热器；3-1循环水栗；3-2-逆止阀；3-3_过滤器；4_翅片氟盘管吸收器；5_止回阀；5-1_高压储液器；6_膨胀阀；
6-1-过滤器；7_百叶式侧面回风口 ；8_过滤网；9_翅片水盘管；10_变风量风机；11_导流式顶面送风口 ；12_积水盘；13_排水管；14_室内机外壳；15_消音棉；16_轴流风机；17_室外机外壳；18_反射镜；19_加湿器；20_太阳能电池板；21_逆变器等组成，其特征在于:
[0012]氟气管串联连接气液分离器1-1、压缩机1、四通换向阀2、使用侧换热器3工质侧、翅片氟盘管吸收器4，氟液管串联连接使用侧换热器3工质侧及其止回阀5与过滤器6-1串联膨胀阀6的并联组件、高压储液器5-1、翅片氟盘管吸收器4及其止回阀5与过滤器6-1串联膨胀阀6的并联组件，其中各止回阀5的流动方向背离所连接的使用侧换热器3工质侧或翅片氟盘管吸收器4，组成氟利昂热栗工质循环回路；
[0013]百叶式侧面回风口 7、过滤网8、翅片水盘管9、变风量风机10、导流式顶面送风口11，组成回风调节回路；
[0014]翅片水盘管9的垂直正下方设置水平的积水盘12，积水盘12底部设置排水管13，组成室内机冷凝排水回路；
[0015]百叶式侧面回风口 7设置在室内机外壳14室内侧、导流式顶面送风口 11设置在室内机外壳14顶面、水管接口设置在室内机外壳14墙体侧、排水管13出口设置在室内机外壳14底面，组成室内机外壳14的使用端口 ；
[0016]室内机外壳14内壁满贴消音棉15 ;
[0017]翅片氟盘管吸收器4、轴流风机16，组成环境空气回路；
[0018]翅片氟盘管吸收器4的垂直正下方设置水平的室外机外壳17底盘，并设置其排水管13，组成室外机冷凝排水回路；
[0019]循环水栗3-1通过水管串联连接逆止阀3-2、使用侧换热器3循环水侧、并联连接的多组翅片水盘管9、过滤器3-3，组成循环水回路；
[0020]室外机外壳17背阳面布置反射镜18，反射镜18的表面对太阳光具有较高反射率，反射镜18的对称轴为垂直布置，反射镜18的开口朝向正南方。
[0021]翅片氟盘管吸收器4的翅片表面对太阳光具有较高吸收率。
[0022]轴流风机16的叶片对太阳光具有较高透过率。
[0023]室外机外壳17为垂直布置，且空气流动朝向正南方。
[0024]反射镜18为平面反射镜或抛物面反射镜或复合抛物面反射镜。
[0025]在变风量风机10至导流式顶面送风口 11之间设置加湿器19。
[0026]过滤网8为PM2.5滤网。
[0027]太阳能电池板20的输出电线，通过逆变器21连接至压缩机1、循环水栗3-1、多台变风量风机10、轴流风机16的电动机。
[0028]本发明工作原理结合附图1说明如下:
[0029]1、冬季热栗循环加热采暖回风:热栗循环的压缩机I驱动高压、过热气态氟利昂工质，流经四通换向阀2、使用侧换热器3工质侧，释放排气显热、冷凝潜热、过冷显热后，成为高压、过冷液态氟利昂工质，然后经止回阀5、高压储液器5-1、过滤器6-1进入膨胀阀6中节流，再流经翅片氟盘管吸收器4工质侧，吸收环境空气低位热能而蒸发成为低压、过热气态氟利昂工质，并流经四通换向阀2和气液分离器1-1，重新被压缩机I吸引，构成气-水热栗循环；而循环水栗3-1驱动循环水在使用侧换热器3与多组翅片水盘管9之间循环流动，以把使用侧换热器3中的冷凝热量带至多组翅片水盘管9中而排放至18°C的室内空气；轴流风机16以较大风量驱动环境空气从室外机外壳17的背阳面流经翅片氟盘管吸收器4，一方面通过其翅片而吸收环境空气低位热能，另一方面通过室外机外壳17的背阳面布置反射镜18，反射太阳光至其沙化翅片夹缝黑腔内，以及再一方面通过室外机外壳17的朝阳面布置轴流风机16透明叶片，透射太阳光至其沙化翅片夹缝黑腔内，从而吸收太阳光；通过上述热栗循环把空气太阳复合热能循环栗至使用侧换热器3再经多组翅片水盘管9排放至18°C的室内空气中，以