一种太阳能热泵辅助供暖装置的制作方法

本实用新型涉及热泵供暖技术领域，具体涉及一种太阳能热泵辅助供暖装置。

背景技术：

目前，近年来国内空调供暖普遍采用电辅助加热供暖，耗电量大且能耗比小。为了实现冬冷夏热地区的供暖，北方大部分地区采用锅炉加热热媒的方式，燃烧以煤为主的高品位化石能源。而采用低温热水作为热媒时，管材与散热器的耗散较多，初期投资较大。当建筑物较高时，系统的静水压力大，散热器容易产生超压现象。水的热惰性大，房间升温、降温速度较慢。热水排放不彻底时，容易发生冻裂事故。同时，燃烧化石能源使得大气污染较为严重。

如今正在发展的较为节能环保的供暖系统主要为：空气源热泵系统、地源(土壤、地下水、地表水)热泵系统、太阳能热泵系统、污水源热泵系统等。热泵技术实现了能量的按质利用，充分利用了自然环境中普遍存在且可再生的低品位能源，体现了科学的用能理念，构建高效的热泵供暖空调系统对于严寒地区节能减排具有重要意义。虽然热泵技术有节能减排的优势，却存在着发展不成熟，低品位热能利用不充分等缺点。因此，为了解决上述问题，本设计提供了一种太阳能热泵辅助供暖装置，通过收集太阳能，将低品位太阳能用在热泵空调制冷剂蒸发，减少了室内外蒸发器与冷凝器温差，提高了空调制热能耗比，抑制结霜，实现空调制热的节能。

技术实现要素：

本实用新型针对上述问题，提供一种太阳能热泵辅助供暖装置，包括毛细管、联集箱、节流毛细管、四通换向阀、室内热交换器、太阳能热泵辅助供暖装置、电磁线圈、四通换向阀、活塞，所述毛细管部分浸入到所述联集箱中，联集箱设置有热管式真空管，毛细管左端连接节流毛细管，毛细管右端连接到四通换向阀，所述太阳能热泵辅助供暖装置分别与室内热交换器、四通换向阀相连接，所述电磁线圈连接有控制阀体，所述控制阀体内设有铁芯，控制阀体左侧连接有左毛细管，右侧连接有右毛细管，中部连接有中毛细管，位于控制阀体内的左毛细管的开口设有针阀a，位于控制阀体的中毛细管和右毛细管的开口设有针阀b，控制阀体的左右两端分别设置有弹簧a和弹簧b，所述四通换向阀内部的左右两侧分别通过带有排气孔的活塞分为左气腔和右气腔，四通换向阀左右两端分别连接有左毛细管与右毛细管，所述中毛细管连接有压缩机，所述压缩机连接四通换向阀中部。

进一步地，所述四通换向阀通过高压排气管与室内热交换器连通，所述四通换向阀通过低压吸气管与太阳能热泵辅助供暖装置连通，所述室内热交换器与所述太阳能热泵辅助供暖装置之间通过所述节流毛细管连通。

更进一步地，所述太阳能热泵辅助供暖装置上端设置有导热块，热管式真空管上安装有反光板，热管式真空管下端设有尾托架，所述导热块与尾托架之间设置有真空管，所述真空管设置有内置工质。

更进一步地，所述热管式真空管包括热管冷凝段、金属封盖、热管蒸发段、玻璃管、金属吸热板、消气剂、弹簧支架，所述玻璃管内穿管设置有热管蒸发段，所述热管冷凝段连接在热管蒸发段左端，玻璃管左侧外壁设有金属封盖，所述玻璃管内均匀设有所述金属吸热板，金属吸热板之间设有所述弹簧支架，所述消气剂通过管道连接相邻的金属吸热板。

更进一步地，所述联集箱内设置有硫酸钠水合盐的相变蓄热材料，所述内置工质为环戊烷。

更进一步地，所述活塞上设置有滑块。

本实用新型的优点：本实用通过基于逆卡诺循环，收集太阳能，结合了热管式真空集热管技术和相变蓄热技术，利用热管式真空集热管收集太阳能，相变蓄热材料储存热量以供空调制热时制冷剂蒸发所需，以太阳能作为热泵空调制热时低压的毛细管内制冷剂蒸发所需的热量来源，毛细管连入联集箱，避免了毛细管与空气直接接触，防止了结霜的发生，省去了现市面上空调制热除霜所需的大量电能，节能环保，当制热量较大时，可串联多个太阳能热泵辅助供暖装，以满足供暖需求.

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1是本实用新型的太阳能热泵辅助供暖装置的结构示意图；

图2是本实用新型的热泵型空调制热流程图；

图3是本实用新型的热管式真空管的结构示意图。

附图标记：

1为毛细管、2为联集箱、3为导热块、4为内置工质、5为真空管、6为反光板、7为尾托架、8为控制阀体、9为针阀a、10为针阀b、11为铁芯、12为弹簧a、13为电磁线圈、14为弹簧b、15为左毛细管、16为中毛细管、17为右毛细管、18为右气腔、19为活塞、20为室内热交换器、21为太阳能热泵辅助供暖装置、22为压缩机、23为节流毛细管、24为四通换向阀、25为左气腔、26为热管冷凝段、27为金属封盖、28为热管蒸发段、29为玻璃管、30为金属吸热板、31为消气剂、32为弹簧支架。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参考图1，如图1所示，一种太阳能热泵辅助供暖装置，包括毛细管1、联集箱2、节流毛细管23、四通换向阀24、室内热交换器20、太阳能热泵辅助供暖装置21、电磁线圈13、四通换向阀24、活塞19，毛细管1部分浸入到联集箱2中，联集箱2设置有热管式真空管，联集箱2内设置有硫酸钠水合盐的相变蓄热材料，毛细管1左端连接节流毛细管23，毛细管1右端连接到四通换向阀24，太阳能热泵辅助供暖装置21分别与室内热交换器20、四通换向阀24相连接，电磁线圈13连接有控制阀体8，控制阀体8内设有铁芯11，控制阀体8左侧连接有左毛细管15，右侧连接有右毛细管17，中部连接有中毛细管16，位于控制阀体8内的左毛细管15的开口设有针阀a9，位于控制阀体8的中毛细管16和右毛细管17的开口设有针阀b10，控制阀体8的左右两端分别设置有弹簧a12和弹簧b14，四通换向阀24内部的左右两侧分别通过带有排气孔的活塞19分为左气腔25和右气腔18，活塞19上设置有滑块，四通换向阀24左右两端分别连接有左毛细管15与右毛细管17，中毛细管16连接有压缩机22，压缩机22连接四通换向阀24中部，四通换向阀24通过高压排气管与室内热交换器20连通，四通换向阀24通过低压吸气管与太阳能热泵辅助供暖装置21连通，室内热交换器20与太阳能热泵辅助供暖装置21之间通过节流毛细管23连通。

参考图1，如图1所示，太阳能热泵辅助供暖装置21上端设置有导热块3，热管式真空管上安装有反光板6，热管式真空管下端设有尾托架7，导热块3与尾托架7之间设置有真空管5，真空管5设置有内置工质4，内置工质4为环戊烷。

参考图3，如图3所示，热管式真空管包括热管冷凝段26、金属封盖27、热管蒸发段28、玻璃管29、金属吸热板30、消气剂31、弹簧支架32，玻璃管29内穿管设置有热管蒸发段28，热管冷凝段26连接在热管蒸发段28左端，玻璃管29左侧外壁设有金属封盖27，玻璃管29内均匀设有金属吸热板30，金属吸热板30之间设有弹簧支架32，消气剂31通过管道连接相邻的金属吸热板30。

本实用新型的工作方法：利用热管式真空集热管收集太阳能，相变蓄热材料储存热量以供空调制热时制冷剂蒸发所需，以太阳能作为热泵空调制热时低压的毛细管1内制冷剂蒸发所需的热量来源，在空调制热工作时，电磁线圈13通电，控制阀体8内的铁芯11在电磁力的作用下，向右移动，使针阀a9关闭左侧毛细管15端头的阀门，针阀b10打开，使右毛细管17与中间毛细管16相联通，压缩机22排入四通换向阀24的高压气体仍会通过活塞19上的排气孔进入左气腔25和右气腔18，进入右气腔18的蒸气会经右毛细管17和中间毛细管16流回压缩机22，使右气腔18维持在低压状态，而进入左气腔25的气体形成高压，由于右气腔18和左气腔25的压力差的作用，四通换向阀24内的活塞19带动滑块向右移动，直到右边活塞19顶针将四通换向阀24上的针座堵死，不再让高压蒸气经右毛细管17和中毛细管16流回压缩机22，由于活塞19带动中间的滑块向右移动，从而使高压排气管与室内热交换器20连通，低压吸气管与太阳能热泵辅助供暖装置21相连通，空调器处于制热循环状态，从节流毛细管23流出的制冷剂流入太阳能热泵辅助供暖装置21，制冷剂与联集箱2内的相变蓄热材料发生热量交换，最后通过四通换向阀24流入压缩机22中。

本实用新型通过基于逆卡诺循环，收集太阳能，结合了热管式真空集热管技术和相变蓄热技术，利用热管式真空集热管收集太阳能，相变蓄热材料储存热量以供空调制热时制冷剂蒸发所需，以太阳能作为热泵空调制热时低压的毛细管1内制冷剂蒸发所需的热量来源，毛细管1连入联集箱2，避免了毛细管1与空气直接接触，防止了结霜的发生，省去了现市面上空调制热除霜所需的大量电能，节能环保，当制热量较大时，可串联多个太阳能热泵辅助供暖装21，以满足供暖需求。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。