侧通路关闭，热水流经板式换热器3与热栗系统进行换热，板式换热器3相当于热栗系统冷凝器，制冷剂在其中冷凝放热补充太阳能系统由于阳光不足不能满足的供热量，经过板式换热器3补充热量的供暖热水通过单向阀组B17进入位于淋浴水罐4中的加热盘管5，之后经过同太阳能独立供热的运行方式相同的流程重新流入太阳能集热器1中，完成一次循环。
[0026]进一步本发明所述系统在此运行模式中的热栗系统中三通换向阀A13的上侧通路开启下侧通路关闭，在板式换热器3中冷凝的制冷剂节流后不流经板式换热器7，而是流入风冷蒸发器6并从外界环境中吸收热量流经单向阀组A16后经过压缩机10压缩后流入板式换热器3加热供暖热水。
[0027]本发明所述系统的太阳能、热栗及低凝固点溶液塔供热运行方式如图4所示。在冬季日间太阳光不充足，外界环境温度低于_5°C的工况下可以采用这种运行方式，此时供暖用循环水在太阳能集热器1中吸收太阳的热量被加热后进入太阳能热水罐2，在循环水栗A18的驱动下流经三通换向阀B14，此时其左侧通路开启下侧通路关闭，热水流经板式换热器3与热栗系统进行换热补充太阳能系统由于阳光不足不能满足的供热量，经过板式换热器3补充热量的供暖热水通过单向阀组B17进入位于淋浴水罐4中的加热盘管5，之后经过同太阳能独立供热的运行方式相同的流程重新流入太阳能集热器1中，完成一次循环。
[0028]进一步本发明所述系统在此运行模式中的热栗系统通过板式换热器7从低凝固点蓄能溶液塔中吸热，以避免外界环境温度过低造成的蒸发器结霜问题，此时三通换向阀A13的上侧通路关闭下侧通路开启，在板式换热器3中冷凝的制冷剂节流后流经板式换热器7，并从其中循环的溶液中吸收热量后流经单向阀组A16后经过压缩机10压缩后流入板式换热器3加热供暖热水。
[0029]进一步本发明所述系统在此运行模式中低凝固点溶液塔能源系统通过板式换热器7向系统提供补充热量。低凝固点溶液塔能源系统的循环通过溶液循环栗C20驱动，通过电磁阀E28来控制通过板式换热器7的溶液循环量，溶液通过低凝固点蓄能溶液塔8顶部喷淋吸收空气中的热量，由于溶液的冻点很低因此可在室外环境温度很低的工况下集热，利用低凝固点蓄能溶液塔系统实现了系统在低温工况下的高效供暖。
[0030]本发明所述系统的空气源热栗独立供热运行方式如图5所示。在冬季夜间没有太阳光，室外温度大于_5°C的工况下采用这种运行方式，此时供暖用循环水的循环方式基本与图3所示的太阳能、空气源热栗供热运行方式相同，其不同点在于流出用户房间的供暖热水进入三通换向阀C15，此时三通换向阀C15上侧通路关闭右侧通路开启，供暖热水不留回太阳能集热器1直接进入太阳能热水罐2完成循环，以避免夜间热水流经太阳能集热器1造成热量损失。
[0031]本发明所述系统的系统热栗及低凝固点溶液塔独立供热运行方式如图6所示。在冬季夜间没有太阳光，室外温度小于_5°C的工况下采用这种运行方式，此时供暖用循环水的循环方式基本与图4所示的太阳能、热栗及低凝固点溶液塔供热运行方式相同，其不同点在于流出用户房间的供暖热水进入三通换向阀C15，此时三通换向阀C15上侧通路关闭右侧通路开启，供暖热水不留回太阳能集热器1直接进入太阳能热水罐2完成循环，以避免夜间热水流经太阳能集热器1造成热量损失。
[0032]进一步本发明中所述低凝固点溶液塔能源塔系统中的连接管路采用塑料PVC材料制成，以防止其中溶液对管路的腐蚀。
【主权项】
1.太阳能空气源低凝固点蓄能溶液塔三热源无霜热栗系统，其特征在于:该系统包括太阳能集热系统、空气源热栗系统、低凝固点蓄能溶液塔系统； 所述空气源热栗系统包括板式换热器(3)，风冷蒸发器(6)，板式换热器(7)，压缩机(10)，干燥过滤器(11)，节流装置(12)，三通换向阀A(13)，单向阀组A(16);其中，压缩机(10)的高压出口通过管道与板式换热器(3)的一个管口相连，板式换热器(3)的另一个管口通过管道与干燥过滤器(11)相连，干燥过滤器(11)的另一端出口与节流装置(12)连接，节流装置(12)的出口与三通换向阀A(13)相连，三通换向阀A(13)的两个出口通过管路分别连接板式换热器(7)和风冷换热器(6)的入口，板式换热器(7)和风冷换热器(6)的出口连接单向阀组A (16)，单向阀组A (16)的出口与压缩机的低压端入口相连，构成空气源热栗系统； 供暖系统的用户供水设备包含在太阳能集热系统中，所述太阳能集热系统包括太阳能集热器(1)，太阳能热水罐(2)，板式换热器(3)，淋浴水罐(4)，加热盘管(5)，循环水栗A(18)、循环水栗B(19);太阳能集热器⑴采用真空集热管结构，其出口与太阳能热水罐(2)相连的管路上设置有电磁阀A(24)，用以控制太阳能集热器中水量；太阳能热水罐(2)中的热水用加热于淋浴用热水并为房间供暖，循环水栗A(18)与太阳能热水罐(2)相连为驱动太阳能热水罐(2)中的热水提供动力；三通换向阀B(14)通过管路将循环水栗A(18)和板式换热器(3)水侧入口管相连，三通换向阀B(14)与连接板式换热器(3)、单向阀组B(17)共同作用实现供暖系统在太阳能单独供热和热栗太阳能复合供热两种运行方式间切换；循环水栗B(19)与淋浴水罐(4)用于为驱动淋浴热水提供动力；电磁阀B(25)的入口通过管道与淋浴水罐(4)中的加热盘管(5)的出口相连，电磁阀B(25)的出口通过管道与房间供暖设备入口相连，电磁阀D(27)的入口通过管路与房间供暖设备出口相连，其出口通过系统循环管路与三通换向阀B(15)的入口相连，电磁阀B(25)和电磁阀D(27)用来控制用户端供暖热水的水量，电磁阀C(26)用来控制淋浴供水的水量，电磁阀H(31)用于用户端房间供暖设备维修时排水使用；管线中的三通换向阀C(15)连接太阳能集热器(1)和太阳能热水罐(2)底部入口，其作用是将太阳能集热器短路，实现各工况下通过热栗系统单独供热的运行模式； 所述低凝固点蓄能溶液塔系统包括低凝固点蓄能溶液塔(8)，补水箱(9)以及溶液循环栗(20)和溶液补水栗(21);低凝固点蓄能溶液塔(8)通过溶液补水栗(21)与补水箱(9)相连，溶液补水栗(21)用以为低凝固点蓄能溶液塔(8)提供动力，补水过程的补水量通过电磁阀F(29)控制；补水箱(9)上方设置有与自来水管相连的加水电磁阀1(32)用于向补水箱(9)中加水；溶液循环栗(20)为驱动溶液在低凝固点蓄能溶液塔(8)和板式换热器(7)之间循环提供动力，电磁阀E(28)用来控制循环过程中溶液的水量。2.根据权利要求1所述的太阳能空气源低凝固点蓄能溶液塔三热源无霜热栗系统，其特征在于:压缩机(10)压缩制冷剂气体，并为制冷剂循环提供动力，干燥过滤器(11)起到干燥过滤制冷剂中水分和杂质保证热栗稳定运行的的作用；液态制冷剂在风冷蒸发器(6)中蒸发吸收外接空气中的热量，并通过板式换热器(3)将吸收的热量传递给用户端热水，实现供暖的目的。3.根据权利要求1所述的太阳能空气源低凝固点蓄能溶液塔三热源无霜热栗系统，其特征在于:所述空气源热栗系统中的三通换向阀A(13)，单向阀组A(16)起到切换热栗集热方式的作用，使热栗能够根据不同工况在利用风冷蒸发器(6)集热和利用板式换热器(7)通过低凝固点溶液塔集热两种不同的工作模式任意切换；热栗系统通过板式换热器(3)和板式换热器(7)分别与太阳能集热系统和低凝固点蓄能溶液塔(8)相连。4.根据权利要求1所述的太阳能空气源低凝固点蓄能溶液塔三热源无霜热栗系统，其特征在于:热栗系统中的板式换热器(3)采用铝合金材料，其中通过制冷剂和供暖热水，制冷剂在板式换热器(3)冷凝放热，实现加热热水的作用；板式换热器(7)采用特质防腐蚀材料制成，其中通过低压制冷剂液体和来自低凝固点蓄能溶液塔的溶液，通过低压制冷剂蒸发吸收溶液中的热量，实现从低凝固点溶液塔中集热的运行模式。5.根据权利要求1所述的太阳能空气源低凝固点蓄能溶液塔三热源无霜热栗系统，其特征在于:太阳能热水罐(2)上安装有压力表(22)和安全减压阀(23)，其作用分别是显示太阳能热水罐(2)中的压力和保证其中压力不超过热水罐安全压力。6.根据权利要求1所述的太阳能空气源低凝固点蓄能溶液塔三热源无霜热栗系统，其特征在于:淋浴水罐(4)中放置有加热盘管(5)，其上部设置有与自来水管相连的加水电磁阀(30)实现向罐中加水的功能；加热盘管(5)中通过来自太阳能热水罐⑵中的供暖用热水，通过加热盘管(5)的换热实现对淋浴水罐(4)中的水加热的作用；淋浴水罐(4)的底部设有排水阀(33)。7.根据权利要求1所述的太阳能空气源低凝固点蓄能溶液塔三热源无霜热栗系统，其特征在于:该系统中的连接管路采用塑料PVC材料制成，以防止其中溶液对管路的腐蚀。
【专利摘要】太阳能空气源低凝固点蓄能溶液塔三热源无霜热泵系统，该系统利用太阳能，空气源热泵以及低凝固点蓄能溶液塔等多种集热形式进行供暖并提供洗浴热水，该系统包括太阳能集热系统、空气源热泵系统、低凝固点蓄能溶液塔系统；在冬季日间太阳光不充足，外界环境温度不低于-5℃的工况下采用太阳能、空气源热泵供热的运行方式；低凝固点溶液塔能源系统的循环通过溶液循环泵C驱动，通过电磁阀E来控制通过板式换热器的溶液循环量，溶液通过低凝固点蓄能溶液塔顶部喷淋吸收空气中的热量，由于溶液的冻点很低因此可在室外环境温度很低的工况下集热，利用低凝固点蓄能溶液塔系统实现了系统在低温工况下的高效供暖。
【IPC分类】F25B27/00, F25B41/06, F25B41/04, F24D3/18
【公开号】CN105318396
【申请号】CN201510808024
【发明人】刘忠宝, 赵丹峰, 李骜, 郭领波
【申请人】北京工业大学
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年11月20日