一种太阳能高效环保两相喷射热泵系统

本发明涉及供暖设备领域，具体涉及一种太阳能高效环保两相喷射热泵系统。

背景技术：

1、随着国家提出“碳中和”和“碳达峰”的目标，节能低碳产业深入渗透至生产生活的各方面。自“煤改电”政策落实后，对北方地区工商业和住宅建筑的热泵供暖设备提出新的要求。分体式超低温空气源热泵技术在热泵行业发展过程中，体现着核心技术的关键角色，有明显的清洁取暖示范和促进作用。

2、现有技术中的热泵，采用以煤炭为主要原料所生产出的市电作为能源，驱动压缩机工作。而热泵系统的工作过程属于逆卡诺循环，其工作效率与介质的性能、系统的设计有着密切联系。单纯的压缩机压缩介质工作过程会造成浪费能量较多，降低了系统的制热量和cop。同时，介质在系统中经历压力和温度的升降循环，其工作性能与工作参数有直接联系，进而影响到压缩机及系统中其余部件的工况。任由介质在不合理的工作参数下工作，也会大大降低系统的工作效率，提高能耗。

3、不难看出，现有技术还存在一定的缺陷。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种太阳能高效环保两相喷射热泵系统，提升制热量和cop，降低碳排放。

2、为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种太阳能高效环保两相喷射热泵系统，包括太阳能供电组件、压缩机、冷凝器、供热装置、主路膨胀阀、支路膨胀阀、中间换热器、蒸发器、风冷换热装置；太阳能供电组件与压缩机电连接；压缩机的输出端与冷凝器连接；冷凝器与供热装置导热连接；冷凝器输出端分别连接一条主路和支路，主路上依次设有中间换热器、主路膨胀阀，支路上设有支路膨胀阀，支路膨胀阀之后的支路通过中间换热器与主路导热连接；支路经过中间换热器之后与压缩机的压缩腔连接；主路在主路膨胀阀与压缩机之间连接有蒸发器；风冷换热装置与蒸发器导热连接。

4、进一步的，所述供热装置包括循环水泵和供热管路；供热管路为循环连接的闭环管路，其与冷凝器导热连接；循环水泵设于供热管路上。

5、进一步的，所述风冷换热装置包括与蒸发器导热连接的换热风机。

6、进一步的，所述风冷换热装置包括载冷管路、载冷剂泵及换热风机；载冷管路为循环连接的闭环管路，其与蒸发器导热连接；载冷剂泵设于载冷管路上；至少一组换热风机与载冷管路导热连接。

7、进一步的，所述供热管路上设有一条除霜管路，除霜管路与蒸发器导热连接。

8、进一步的，所述蒸发器上设有除霜电热装置，所述太阳能供电组件与除霜电热装置电连接。

9、进一步的，还包括太阳能供暖组件；太阳能供暖组件包括太阳能集热器、储热水箱、供暖水泵及供暖阀门；太阳能集热器与储热水箱连接，储热水箱的出水口连接供暖阀门，供暖阀门之后通过管路与供热装置连接，且供热装置与太阳能集热器之间通过管路连接，供热装置与太阳能集热器之间设有供暖水泵。

10、进一步的，所述冷凝器上设有控温电热装置，所述太阳能供电组件与控温电热装置电连接。

11、进一步的，所述冷凝器的出口或蒸发器上设有温度传感器。

12、本发明提供的一种太阳能高效环保两相喷射热泵系统，具有以下优点：

13、采用两相喷射技术，以冷凝器之后的介质自身进行能量的交换，及辅助压缩机工作，提高工作效率；

14、利用太阳能辅助供能，理论上可实现零排放；

15、利用太阳能优化系统的架构，使热泵系统成为一个介质与电热的复合型新能源系统，明显提升效率。

技术特征：

1.一种太阳能高效环保两相喷射热泵系统，其特征在于：包括太阳能供电组件、压缩机、冷凝器、供热装置、主路膨胀阀、支路膨胀阀、中间换热器、蒸发器、风冷换热装置；太阳能供电组件与压缩机电连接；压缩机的输出端与冷凝器连接；冷凝器与供热装置导热连接；冷凝器输出端分别连接一条主路和支路，主路上依次设有中间换热器、主路膨胀阀，支路上设有支路膨胀阀，支路膨胀阀之后的支路通过中间换热器与主路导热连接；支路经过中间换热器之后与压缩机的压缩腔连接；主路在主路膨胀阀与压缩机之间连接有蒸发器；风冷换热装置与蒸发器导热连接。

2.根据权利要求1所述的太阳能高效环保两相喷射热泵系统，其特征在于：所述供热装置包括循环水泵和供热管路；供热管路为循环连接的闭环管路，其与冷凝器导热连接；循环水泵设于供热管路上。

3.根据权利要求2所述的太阳能高效环保两相喷射热泵系统，其特征在于：所述风冷换热装置包括与蒸发器导热连接的换热风机。

4.根据权利要求2所述的太阳能高效环保两相喷射热泵系统，其特征在于：所述风冷换热装置包括载冷管路、载冷剂泵及换热风机；载冷管路为循环连接的闭环管路，其与蒸发器导热连接；载冷剂泵设于载冷管路上；至少一组换热风机与载冷管路导热连接。

5.根据权利要求2所述的太阳能高效环保两相喷射热泵系统，其特征在于：所述供热管路上设有一条除霜管路，除霜管路与蒸发器导热连接。

6.根据权利要求3或4所述的太阳能高效环保两相喷射热泵系统，其特征在于：所述蒸发器上设有除霜电热装置，所述太阳能供电组件与除霜电热装置电连接。

7.根据权利要求1-5任一所述的太阳能高效环保两相喷射热泵系统，其特征在于：还包括太阳能供暖组件；太阳能供暖组件包括太阳能集热器、储热水箱、供暖水泵及供暖阀门；太阳能集热器与储热水箱连接，储热水箱的出水口连接供暖阀门，供暖阀门之后通过管路与供热装置连接，且供热装置与太阳能集热器之间通过管路连接，供热装置与太阳能集热器之间设有供暖水泵。

8.根据权利要求1-5任一所述的太阳能高效环保两相喷射热泵系统，其特征在于：所述冷凝器上设有控温电热装置，所述太阳能供电组件与控温电热装置电连接。

9.根据权利要求8所述的太阳能高效环保两相喷射热泵系统，其特征在于：所述冷凝器的出口或蒸发器上设有温度传感器。

技术总结
本发明提供了一种太阳能高效环保两相喷射热泵系统，包括太阳能供电组件、压缩机、冷凝器、供热装置、主路膨胀阀、支路膨胀阀、中间换热器、蒸发器、风冷换热装置；太阳能供电组件与压缩机电连接；压缩机的输出端与冷凝器连接；冷凝器与供热装置导热连接；冷凝器输出端分别连接一条主路和支路，主路上依次设有中间换热器、主路膨胀阀，支路上设有支路膨胀阀，支路膨胀阀之后的支路通过中间换热器与主路导热连接；支路经过中间换热器之后与压缩机的压缩腔连接；主路在主路膨胀阀与压缩机之间连接有蒸发器；风冷换热装置与蒸发器导热连接。本发明可有效提升制热量和COP，降低碳排放。

技术研发人员：罗志高,牟海荣,夏长明,陈伙南,蒙勋洋,戴文彬,石勇,杨美嫦,徐浩荣
受保护的技术使用者：广州城建职业学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11