空气太阳复合源驱动向上风幕分体式热泵空调的制作方法_2

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20,以把所接收的太阳光转化成交流电,并驱动压缩机1、变风量风机9、轴流风机15的电动机;从而实现夏季空气太阳复合源分体式热栗空调驱动的空调功能。
[0030]3、冬季氟利昂蒸发冷却采暖回风实现融霜:制冷循环的压缩机I驱动高压、过热气态氟利昂工质,流经四通换向阀2、翅片氟盘管吸收器4工质侧,以向翅片表面的霜层释放排气显热、冷凝潜热、过冷显热而成为高压、过冷液态氟利昂工质,然后经止回阀5和过滤器6-1进入膨胀阀6中节流,再流经翅片氟盘管3工质侧,以吸收18°C室内空气低位热能,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-气制冷循环;轴流风机15以较大风量驱动环境空气从室外机外壳16的背阳面流经翅片氟盘管吸收器4,一方面通过其翅片而向霜层排放高位热能;另一方面通过室外机外壳16的背阳面布置反射镜17,反射太阳光至其霜层,以及再一方面通过室外机外壳16的朝阳面布置轴流风机15透明叶片,透射太阳光至其霜层,从而通过吸收太阳光而融霜;通过上述制冷循环而把室内空气低位热能循环栗至霜层而融霜,以实现融霜功能;变风量风机9以较大循环风量驱动回风流经百叶式侧面回风口 7、过滤网8、翅片氟盘管3、导流式顶面送风口 10,以大风量7°C小温差方式冷却地面最冷18°C回风至送风温度Il0C,以吸收回风热量;并通过垂直向上冷风幕阻挡冷风渗透,降低建筑采暖热负荷;在地面上外窗前形成水平侧回风与垂直顶送风,以畅通室内回风虹吸冷却循环,提高室温均匀性。融霜过程中翅片氟盘管吸收器4外表面形成的化霜水依重力先向下流至室外机外壳16的下部底盘中,再由排水管12继续向下排出室外机外壳16 ;太阳能电池板19通过逆变器20,以把所接收的太阳光转化成交流电,并驱动压缩机1、变风量风机9、轴流风机15的电动机;从而实现冬季空气太阳复合源分体式热栗空调驱动的融霜功能。
[0031]与现有各种形式的太阳能热栗空调、空气源分体式热栗空调产品相比较,本发明的技术优势如下:
[0032]1、实现太阳能翅片黑腔吸收器与空气能翅片蒸发器的一体化设计:(I)由深度/宽度比超过22的翅片夹缝来构建吸收太阳能黑腔;(2)通过表面涂黑、沙化、氧化等工艺,提高翅片对太阳光吸收率,以提高翅片黑腔黑度;(3)保持翅片氟盘管高效分配热栗工质及高效流通、换热等热力性能;(4)通过大幅提高复合源蒸发器的吸收热流密度,而提高热栗蒸发温度。
[0033]2、构建由双热源提供蒸发热量的空气太阳复合源分体式热栗空调,提高蒸发温度:无太阳光时通过翅片吸收空气能,形成空气源分体式热栗空调;有太阳光时通过反射镜、透明叶片、翅片黑腔吸收太阳能,以及通过翅片吸收空气能,形成空气太阳复合源分体式热栗空调;由空气能与太阳能双热源提供热栗循环所需蒸发热量,提高蒸发温度,进而提高热栗制热量与能效比。
[0034]3、统一采暖与空调的高效末端形式,降低冷凝温度:(I)通过垂直向上风幕冬季阻挡冷风渗透,降低建筑采暖热负荷;夏季阻挡热风渗透,降低建筑空调冷负荷;(2)冬季通过在地面上外窗前形成水平侧回风与垂直顶送风,从而以最小流动阻力畅通室内回风的虹吸循环,提高室温均匀性,降低冷凝温度提高热栗制热量与能效比;(3)冬季通过增大循环风量,降低送风/回风温差,降低冷凝温度提高热栗制热量与能效比;⑷冬季加热地面最冷回风,通过降低冷凝温度提高热栗制热量与能效比;夏季冷却地面最冷回风,降低回风冷却负荷;(5)夏季以小风量形成的回风虹吸循环,避免冷却顶部最热空气,以降低空调运行负荷;(6)统一采暖和空调的高效末端形式、免除地埋管,降低产品的材料成本、制造成本、安装成本、维修成本,确保产品质量;避免两种末端切换造成氟利昂积液,提高产品可靠性。
[0035]4、通过大幅降低循环温差,提高热栗制热量与能效比。
[0036]5、以高效、廉价的光热转化形式利用太阳能驱动热栗运行,革命性提升太阳能分体式热栗空调的使用经济性:相比以低效、昂贵的太阳能电池板光电转化形式,利用太阳能驱动热栗电机运行;本发明以高效、廉价的光热转化形式,利用太阳能驱动复合源热栗空调运行;从而革命性提升太阳能分体式热栗空调的经济性。
[0037]因为:(I)太阳能光热转化效率,随太阳能集热温度的下降而大幅提高;(2)能量守十旦定律,决定热栗制热量为压缩机输入功率与蒸发器吸收空气与太阳热量之合;(3)热力学第二定律,决定太阳能光热转化提高蒸发温度及热栗能效比,从而降低压缩机输入功率所占热栗制热量比例。
[0038]本发明:(1)通过反射镜、透明叶片与翅片黑腔吸收太阳能,通过翅片吸收空气能,实现太阳能吸收器与空气翅片蒸发器的一体化设计;(2)构建空气太阳复合源分体式热栗空调,提高蒸发温度;(3)通过垂直向上风幕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)以高效、廉价的光热转化形式利用太阳能驱动热栗,降低太阳能分体式热栗空调的市场化门槛。
(四)
【附图说明】
[0039]附图1为本发明的系统流程图。
(五)
【具体实施方式】
[0040]本发明提出的空气太阳复合源驱动向上风幕分体式热栗空调的实施例如附图1所示,现说明如下,其由:体积流量5.3m3/h的转子式压缩机I ;接口直径12.7mm的气液分离器1-1 ;接口直径12.7mm的四通换向阀2 ;长度1340mm、高度600mm、厚度44mm、2排直径6.35mm紫铜管套波纹开窗高效铝翅片氟盘管3 ;长度1069mm、高度620mm、厚度44臟、2排直径6.35mm紫铜管套波纹开窗高效铝翅片氟盘管吸收器4 ;接口直径6.35mm的止回阀5 ;接口直径6.35mm的膨胀阀6 ;接口直径6.35mm的过滤器6-1 ;开口长度1280mm、高度450mm的百叶式侧面回风口 7 ;开口长度1280mm、高度450mm的PM2.5过滤网8 ;风量为7_22m3/min的变风量风机9 ;开口长度1280mm、宽度195mm的导流式顶面送风口 10 ;开口长度1370mm、宽度220mm、深度50mm的积水盘11 ;接口直径20mm的排水管12 ;长度1380mm、高度615mm、厚度230mm的室内机外壳13 ;厚度15mm的PE消音棉14 ;风量2000m3/h、风压60Pa的轴流风机15 ;长度780mm、高度626mm、厚度289mm的室外机外壳16 ;长度1560mm、高度1252mm、厚度5_的铝板平面反射镜17 ;厚度60_的湿膜加湿器18 ;长度6000_、高度2000_、厚度15mm的平面太阳能电池板19 ;220V、50Hz的逆变器20等组成,其特征在于:氟气管串联连接气液分离器1-1、压缩机1、四通换向阀2、翅片氟盘管3、翅片氟盘管吸收器4,氟液管串联连接翅片氟盘管3及其止回阀5与过滤器6-1串联膨胀阀6的并联组件、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翅片氟盘管3或翅片氟盘管吸收器4,组成氟利昂热栗工质循环回路;百叶式侧面回风口 7、过滤网8、翅片氟盘管3、变风量风机9、导流式顶面送风口 10,组成回风调节回路;翅片氟盘管3的垂直正下方设置水平的积水盘11,积水盘11底部设置排水管12,组成室内机冷凝排水回路;百叶式侧面回风口 7设置在室内机外壳13室内侧、导流式顶面送风口 10设置在室内机外壳13顶面、氟液管和氟气管接口设置在室内机外壳13墙体侧、排水管12出口设置在室内机外壳13底面,组成室内机外壳13的使用端口 ;室内机外壳13内壁满贴消音棉14 ;翅片氟盘管吸收器4、轴流风机15,组成环境空气回路;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16底盘,并设置其排水管12,组成室外机冷凝排水回路。室外机外壳16背阳面布置反射镜17,反射镜17的表面对太阳光反射率为0.9,反射镜17的对称轴为垂直布置,反射镜17的开口朝向正南方。翅片氟盘管吸收器4的翅片表面对太阳光吸收率为0.9。轴流风机15的叶片对太阳光透过率为0.9。室外机外壳16为垂直布置,且空气流动朝向正南方。反射镜17为平面反射镜。在变风量风机9至导流式顶面送风口 10之间设置加湿器18。太阳能电池板19的输出电线,通过逆变器20连接至压缩机1、变风量风机9、轴流风机15的电动机。
[0041]本发明实施例冬季热栗循环I时,体积流量5.3m3/h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、翅片氟盘管3工质侧,在30°C饱和温度下释放排气显热、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和过滤器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-20°C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吸弓I,构成气-气热栗循环;轴流风机15以较大风量驱动环境空气从室外机外壳16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16的背阳面布置反射镜17,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16的朝阳面布置轴流风机15透明叶片,透射太
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