一种太阳能内循环热泵空调的制作方法

本发明属于空调技术领域，具体涉及一种太阳能内循环热泵空调。

背景技术

热泵空调是一种利用空调在夏季制冷的原理来达到制暖的目的的新型空调。热泵空调器利用结构和单冷型空调器的结构基本相同，它是利用空调在夏季制冷的原理，即空调在夏季时，是室内制冷，室外散热，而在秋冬季制热时，方向同夏季相反，室内制热，室外制冷来达到制暖的目的。它的优点是功效较高，缺点是适用温度范围较小，一般当温度在零下5度以下就不会正常工作。

现有的热泵空调在南方普遍应用于室外温度为0℃-30℃度，热效率高，与电热丝发热相比节能20％以上。热泵是通过压缩冷煤热交换方式产生冷量和热量。但热泵应用在-5℃--40℃室外温度时效率明显降低要通过电加热除霜后热泵系统才能工作，因为换热的蒸发器在室外环境工作，很短时间内蒸发产生的结霜导致无法热交换，若再通过电加热或改变冷煤的流向，冷凝和蒸发器的功能对调，原来制热的变为制冷，原来制冷的变制热，这样把大量的热能用于除霜工作，没有节能效果。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种太阳能内循环热泵空调，解决了现有技术存在的在低温条件下蒸发器结霜，需要大量的热用于除霜，没有节能效果的技术问题。

为了解决上述问题，本发明按以下技术方案予以实现的：

一种太阳能内循环热泵空调，包括主体、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、压缩机、第一风道、第二风道、回风风道、太阳能集热板；所述冷凝器、所述蒸发器、所述压缩机、所述膨胀阀构成热泵机组，所述热泵机组用于进行制冷剂循环；所述第一风道、所述第二风道设置于所述热泵机组的两端，用于对车厢进行制冷或制热；所述回风风道设置于所述热泵机组的一侧，且与第一风道、第二风道连通；所述太阳能集热板与所述回风管道连接，且与热泵机组连接；风经蒸发器、冷凝器进入到第一风道、第二风道后回到回风风道，再经回风风道与冷凝器进行热交换，构成风循环；所述热泵机组、所述第一风道、所述第二风道、所述回风风道、所述太阳能集热板均设置于所述主体内。

更优地，还包括冷凝器风机，所述冷凝器风机设置于所述冷凝器的侧边，且与所述第一风道、所述第二风道连接；所述第一风道上设有第一阀门，所述第一阀门为电动两通阀，第一阀门靠近所述冷凝器风机设置；所述第二风道上设有第二阀门，所述第二阀门为电动两通阀，第二阀门靠近所述冷凝器风机设置。

更优地，还包括第五阀门和底部风道，所述底部风道设置于冷凝器的底部；所述第五阀门设置于所述冷凝器上，用于控制底部风道的启闭。

更优地，还包括蒸发器风机，所述蒸发器风机设置于所述蒸发器的侧边，且与所述第一风道、所述第二风道连接；所述第一风道上设有第三阀门，所述第三阀门为电动两通阀，第三阀门靠近所述冷凝器风机设置；所述第二风道上设有第四阀门，所述第四阀门为电动两通阀，第四阀门靠近所述冷凝器风机设置。

更优地，还包括进气孔，所述进气孔设置于所述冷凝器与所述蒸发器风机之间。

更优地，还包括入风管和出风管，所述太阳能集热板通过入风管与回风风道连接，太阳能集热板通过出风管与热泵机组连接。

更优地，还包括用于将风吹入热泵机组的鼓风机，所述鼓风机设置于所述出风管与热泵机组连接处。

更优地，还包括第六阀门，所述第六阀门设置于所述进气孔的上方，且位于热泵机组内，靠近出风管与热泵机组连接处。

本发明的有益效果是：本装置采用内循环，且工作温度高于零度，减少蒸发器结霜现象的出现，减少热量流失存在的缺点，达到节能降耗的目的；使用太阳能集热板为空气提供热量，可减少压缩机的工作时间，节省电能，当由于条件的限制导致保存的电能有限时，可延长热泵机组的工作时间，减少因压缩机不能工作导致热泵机组工作故障的出现。

附图说明

图1为本发明太阳能内循环热泵空调的俯视图；

图2为本发明太阳能内循环热泵空调图1中的a-a剖面图。

其中：

1-主体、2-冷凝器、3-蒸发器、4-膨胀阀、5-压缩机、6-第一风道、7-第二风道、8-回风风道、9-太阳能集热板、10-冷凝器风机、11-第一阀门、12-第二阀门、13-第五阀门、14-底部风道、15-蒸发器风机、16-第三阀门、17-第四阀门、18-进气孔、19-入风管、20-出风管、21-鼓风机、22-第六阀门。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1-2所示，本发明提供一种太阳能内循环热泵空调，包括主体1、冷凝器2、蒸发器3、膨胀阀4、压缩机5、第一风道6、第二风道7、回风风道8、太阳能集热板9；冷凝器2、蒸发器3、压缩机5、膨胀阀4构成热泵机组，热泵机组用于进行制冷剂循环；第一风道6、第二风道7设置于热泵机组的两端，用于对车厢进行制冷或制热；回风风道8设置于热泵机组的一侧，且与第一风道6、第二风道7连通；太阳能集热板9与回风管道8连接，且与热泵机组连接；风经蒸发器3、冷凝器5进入到第一风道6、第二风道7后回到回风风道8，再经回风风道8与冷凝器2进行热交换，构成风循环；热泵机组、第一风道6、第二风道7、回风风道8、太阳能集热板9均设置于主体1内。蒸发器3温度为1-5℃，车厢中的温度降低，解决车厢中的湿度高，雾气大的问题，热效率没有浪费。

太阳能内循环热泵空调还包括冷凝器风机10，冷凝器风机10设置于冷凝器2的侧边，且与第一风道6、第二风道7连接；第一风道6上设有第一阀门11，第一阀门11为电动两通阀，第一阀门11靠近冷凝器风机10设置；第二风道7上设有第二阀门12，第二阀门12为电动两通阀，第二阀门12靠近冷凝器风机10设置。

太阳能内循环热泵空调还包括第五阀门13和底部风道14，底部风道14设置于冷凝器2的底部；第五阀门13设置于冷凝器2上，用于控制底部风道14的启闭。

太阳能内循环热泵空调还包括蒸发器风机15，蒸发器风机15设置于蒸发器3的侧边，且与第一风道6、第二风道7连接；第一风道6上设有第三阀门16，第三阀门16为电动两通阀，第三阀门16靠近冷凝器风机10设置；第二风道7上设有第四阀门17，第四阀门17为电动两通阀，第四阀门17靠近冷凝器风机10设置。

在热泵空调的结构上改变风路的流向，蒸发器风机15将车厢内的暖风，通过蒸发器3降温除湿，解决了蒸发器结霜的问题，再将风送到冷凝器2加热，冷凝器风机10将加热后的暖风送到车厢每个角落，形成一个循环。

太阳能内循环热泵空调还包括进气孔18，进气孔18设置于冷凝器2与蒸发器风机15之间。当空调系统中的冷凝器2过热时，影响系统的效率和压缩机5寿命，通过打开进气孔18，转换冷凝器2进出风，将外面的冷空气抽进热泵机组，使热泵空调系统高效工作。

太阳能内循环热泵空调还包括入风管19和出风管20，太阳能集热板9通过入风管19与回风风道8连接，太阳能集热板9通过出风管20与热泵机组连接。太阳能集热板9把热能通过鼓风机21补充至车厢中，若车厢温度达到设定温度，热泵机组停止工作，鼓风机21把太阳能的热量送至车厢，从而达到节能效果。

太阳能内循环热泵空调还包括用于将风吹入热泵机组的鼓风机21，鼓风机21设置于出风管20与热泵机组连接处。

太阳能内循环热泵空调还包括第六阀门22，第六阀门22设置于进气孔18的上方，且位于热泵机组内，靠近出风管20与热泵机组连接处。

本发明的工作原理为：

冬天工作时：

第一阀门11处于1.1位置，第二阀门12处于2.1位置，第三阀门16处于3.1位置，第四阀门17处于4.1位置，第五阀门13处于5.1位置，第六阀门22处于6.1位置。

热泵机组中的压缩机5、冷凝器2、蒸发器3、膨胀阀4进行制冷剂循环，如图1中的箭头方向。制冷剂经过压缩机5压缩后变成高温高压的气体，高温高压的制冷剂气体进入冷凝器2进行冷凝换热后变成低温高压的气体，经过膨胀阀4和蒸发器3后，在蒸发器3中进行蒸发吸热，变成低温低压的制冷剂液体，再进入到压缩机5中完成制冷循环。

本发明可应用于公交车上，太阳能内循环热泵空调设置于公交车的内顶部，车厢中的空气流入回风风道8中，进入热泵机组中，与热泵机组中的冷凝器2进行换热，制冷剂在冷凝器2中放热，空气在冷凝器2中吸热，空气由低温变成热风，热风由第一风道6和第二风道7进入车厢中，为车厢提供热量，热风在车厢中换热后回到回风风道8，此时若车厢达到设定温度，则压缩机停止工作，太阳能集热板9吸收太阳能，当温度达到35℃时，回风风道8中的回风通过入风管19进入太阳能集热板9中，再经出风管20在鼓风机21的作用下进入热泵机组，经底部风道14、冷凝器风机10进入第一风道6、第二风道7中。

当车厢温度达到25℃，太阳能集热板9的温度达到35℃，压缩机5停止工作，当车厢温度低于18℃时，压缩机5开始工作，如果车厢温度还高于25℃时，鼓风机21降低转速工作。

当车厢湿度大于80％时，第一阀门11转换至1.2位置，第二阀门12转换至2.2位置，风直接吹至外界空气中，同时第六阀门22转换至6.2位置，外界空气经进气孔18进入到热泵机组中，使蒸发器3的换热效果提高，车厢内的湿气迅速干燥，此时的第三阀门16转换至3.2位置，第四阀门17转换至4.2位置，经过热泵机组处理的空气由蒸发器风机15直接进入第一风道6、第二风道7中。当车厢中的湿度降至46％时，停止除湿功能，恢复制热功能。

本发明可应用于农业领域，本装置除太阳能集热板9外，其他结构均设置于由聚乙烯保温板制造的低温保湿房内。热泵空调系统工作时，产生的热量用于加热烘干，产生的冷量用于干燥除湿和保鲜。

本装置在进行烘干模式时，蒸发器3的冷风吹向冷凝器2进行加热，将冷凝器2散出的热风吹向低温保湿房，将烘干物的潮湿空气脱水。在进行保鲜模式时，低温保湿房内的空气经过蒸发器3降温后使低温保湿房保持低温，冷凝器2产生的热量吹出低温保湿房外。

本装置亦可应用于寒冷地区，在零下十几度的温度以下，蒸发器一般设置于室外，在低温条件下，蒸发器易结霜，导致热泵制热难问题的出现，但本装置中蒸发器和冷凝器同在一个箱体中，同时在产品外壳做保温，使用冷凝器的冷凝热来解决蒸发器的结霜问题，具有较大的商业价值。

本发明的有益效果是：本装置采用内循环，且工作温度高于零度，减少蒸发器结霜现象的出现，减少热量流失存在的缺点，达到节能降耗的目的；使用太阳能集热板为空气提供热量，可减少压缩机的工作时间，节省电能，当由于条件的限制导致保存的电能有限时，可延长热泵机组的工作时间，减少因压缩机不能工作导致热泵机组工作故障的出现。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，故凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。