专利名称：多功能组合式太阳能热泵空调的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种空调，尤其适用于一种家庭使用的多功能组合式太阳能热泵空调。
背景技术：
目前，市场上大多数的家用空调均采用风冷式空调器，夏季压缩机从室内置换出 的热量是通过室外机风冷的方式直接排至室外，一方面造成了能量的浪费，另一方面在室 外温度很高的夏季，空调器耗能会很大，从而大大降低了机组的能效比C0P(热泵冬季的制 热效率和夏季制冷效率)值，造成能源的浪费；在冬季空调器要从温度低的室外吸取热量， 很容易产生室外机结霜、除霜的问题，多耗功的同时也减少了机器使用寿命。
发明内容本实用新型的目的是克服已有技术中的不足之处，提供一种结构简单，使用方便， 节能环保的多功能组合式太阳能热泵空调。为实现上述目的，本实用新型的多功能组合式太阳能热泵空调包括太阳能集热 器、与太阳能集热器相连接的太阳能储水箱、空调室内机和压缩机，其特征在于它还包括 蓄热水箱和蓄水桶，蓄热水箱和蓄水桶之间连接有管路，管路上设有III阀门，蓄热水箱连 接有循环水泵，蓄热水箱上设有进风口和泄水管，其下方设有与蓄水桶管路相连的补水口 和设有泄水阀的出水口，太阳能集热器经管路连通蓄水桶，之间设有VI阀门，蓄热水箱内 上方设有风机，风机下方设有喷管，风机与喷管之间设有挡水板，喷管下方设有换热盘管， 喷管连接三通分别连接太阳能储水箱和循环水泵，三通与太阳能储水箱之间设有II阀门， 三通与循环水泵之间设有I阀门，太阳能储水箱和蓄热水箱均连接有温度控制器，温度控 制器的出水口设有VII阀门，太阳能储水箱与温度控制器之间设有V阀门，蓄热水箱与温度 控制器之间设有IV阀门，室内机和压缩机之间设有四通换向阀，并与换热盘管连接。所述的四通换向阀上设有电磁阀；所述的室内机与换热盘之间设有节流阀；所述 蓄热水箱的底部设有装有轮子的水箱支架；所述的蓄热水箱的内壁四个拐角处设有三角铁 支撑；所述蓄热水箱(8)上部设有风机(20)。有益效果本实用新型能够集制热、制冷、热水供应于一体，在提高空调器能效比 COP值的同时，生产大量的热水，解决太阳能利用不稳定和冬季空调能耗高、制热效果差、结 霜的问题。夏季，室内机为蒸发器，从室内吸收热量，此水箱为蒸发式冷凝器，通过换热盘管 上的水膜蒸发以相变的方式带走来自室内的热量，同时遗留在水箱内部的循环水将通过显 热吸热的方式升温。产生的热水可以通过水箱下部的热水出水口为居民提供生活热水，排 出的水量可以通过自动补水装置补水，即可连续不断地提供生活热水，同时也提高了冷凝 器的换热效率；热水出水口与太阳能集热器出水口的连接通过温度控制阀还可大量的提供 温度较高的定温热水。冬季，室内机为冷凝器，此蓄热水箱可进行蒸发，储蓄太阳能集热器 生产的热水，作为空调器蒸发器的热源，当热量不足时将通过控制器开启蓄热水箱内的电辅加热器继续提供热量，可弥补了太阳能的不稳定性。在太阳能充足时将能量的一部分储 存起来，供太阳能不足时使用，从而减少了辅助能量的投入，达到节能的效果。同时也解决 了常用空调器冬季能耗高、制热效果差和结霜的问题。其结构简单，使用方便，具有广泛的 实用性。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型的蓄热水箱结构主视图；图3是本实用新型的蓄热水箱结构左视图；图4是本实用新型的蓄热水箱结构的俯视图；图5是本实用新型的换热盘管、喷头和挡水板联体结构主视图；图6是本实用新型的换热盘管、喷头和挡水板联体结构左视图。图中1-太阳能集热器，2-太阳能蓄水箱，3-溢流水管，4-蓄水桶，5-温度控制器， 6_循环水泵，7-泄水出口，8-蓄热水箱，9-水箱支架，10-补水口，11-空调室内机，12-压缩 机，13-节流阀，14-四通换向阀，15-电磁阀，16-进风口，17-换热盘管，18-喷管，19-挡水 板，20-风机，21-三角铁支撑，22-11阀门，23-111阀门，24-V阀门，25-1阀门，26-VI阀门， 27-IV 阀门，28-VII 阀门。
具体实施方式
以下结合附图中的实施例对本发明作进一步的描述本实用新型的多功能组合式太阳能热泵空调包括太阳能集热器1、与太阳能集热 器1相连接的太阳能储水箱2、空调室内机11和压缩机12，其特征在于它还包括蓄热水箱 8和蓄水桶4，蓄热水箱8和蓄水桶4之间连接有管路，管路上设有III阀门23，蓄热水箱 8连接有循环水泵6 ；蓄热水箱8上设有进风口 16和溢流水管3，其下方设有与蓄水桶4管 路相连的补水口 10和设有泄水阀的出水口 7，蓄热水箱8的底部设有装有轮子的水箱支架 9，蓄热水箱8内壁四个拐角处设有三角铁支撑21，太阳能集热器1经管路连通蓄水桶4，之 间设有VI阀门26，蓄热水箱8内上方设有风机20，风机20下方设有喷管18，风机20与喷 管18之间设有挡水板19，喷管18下方设有换热盘管17，室内机11与换热盘管17之间设 有节流阀13，喷管18连接三通分别连接太阳能储水箱2和循环水泵6，三通与太阳能储水 箱2之间设有II阀门22，三通与循环水泵6之间设有I阀门25，太阳能储水箱2和蓄热水 箱8均连接有温度控制器5，温度控制器5的出水口设有VII阀门28，太阳能储水箱2与温 度控制器5之间设有V阀门24，蓄热水箱8与温度控制器5之间设有IV阀门27，室内机11 和压缩机12之间设有四通换向阀14，四通换向阀14上设有电磁阀15，并与换热盘管17连 接。工作过程，关闭II阀门22和III阀门23，打开V阀门24、I阀门25、VI阀门26、 IV阀门27和VII28，即可形成本实用新型的夏季制热系统。此时，室内机控制系统调至制 冷模式，空调室内机11作为蒸发器，蓄热水箱8为蒸发式冷凝器。使用制冷剂在蒸发器11 中蒸发吸热后通过四通换向阀14，进入压缩机12，被压缩升温升压，然后进入自发研制的 蓄热水箱8中的换热盘管17中，此时换热盘管中高温高压的的制冷剂，被喷管18喷水至换热盘管17表面形成水膜的喷淋蒸发从而降温。制冷剂降温后，又通过节流阀13节流膨胀， 然后进入空调室内机11中吸热，以此往复循环，将室内的热量源源不断地排至室外。排至 室外的热量，并没有被直接的浪费掉，而被喷淋水吸收，成为可被利用的40°C左右的中温热 水，可以通过温度控制器5与来自太阳能集热器1中的高温热水混合，产出所需温度的热 水，供不同温度要求的用户使用。为补充在冷凝器中由于水分蒸发而减少的循环水量，本实 用新型在蓄热水箱的下部设置了由浮球阀控制的补水口 10及时有效的补充循环水量。此 系统中蓄热水箱中盘管的换热原理，实为换热效率很高的水膜法换热。在用水量较少的情 况下，极大的提高了换热效率。此系统一则节省了很大的电能消耗，提高了制冷效率，二则 生产了大量的生活热水，具有很大的开发和推广意义。 关闭V阀门24、I阀门25、IV阀门27和VII28，打开II阀门22、III阀门23、VI 阀门26即可形成本实用新型的冬季制热系统。在太阳能集热器1和蓄热水箱8内的蓄水 达到所要求的标线后，关闭VI阀门26，此时的运行系统从开式转为闭式的循环系统。本系 统在蓄热水箱的两侧分别为制冷剂循环和水循环两个循环系统。在此系统中，蓄热水箱8 及其内部的联体装置组成蒸发器，制冷剂通过换热盘管17吸收储存在蓄热水箱8内的由太 阳能集热器1产生的中低温热水中的热量而蒸发，由液态转化为汽态，后通过四通换向阀 14，进入压缩机12，被压缩至高温高压状态，然后进入空调室内机11，此时为冷凝器向室内 放热，而后制冷剂通过节流阀13节流降压，再次进入换热盘管17，往复进行制热循环。此 循环过程是将蓄热水箱内中的热量通过热泵转移到室内释放出来。水循环为太阳能集热器 1中的冷水，在接受太阳能辐射后，吸热升温，与储存在蓄热水箱8内的冷水形成密度差，因 而会产生一定的自然循环动力，推动着系统内的水流动循环，源源不断的将吸收的太阳辐 射能转移至蓄热水箱内，而后通过空调热泵再转移至室内。同时，为解决由于各种原因造 成的自然循环动力不足的问题，本实用新型还设有循环水泵6，利用机械动力促进循环的进 行。
权利要求一种多功能组合式太阳能热泵空调，它包括太阳能集热器(1)、与太阳能集热器(1)相连接的太阳能储水箱(2)、空调室内机(11)和压缩机(12)，其特征在于它还包括蓄热水箱(8)和蓄水桶(4)，蓄热水箱(8)和蓄水桶(4)之间连接有管路，管路上设有III阀门(23)，蓄热水箱(8)连接有循环水泵(6)，蓄热水箱(8)上设有进风口(16)和溢流水管(3)，其下方设有与蓄水桶(4)管路相连的补水口(10)和设有泄水阀的出水口(7)，太阳能集热器(1)经管路连通蓄水桶(4)，之间设有VI阀门(26)，蓄热水箱(8)内上方设有风机(20)，风机(20)下方设有喷管(18)，风机(20)与喷管(18)之间设有挡水板(19)，喷管(18)下方设有换热盘管(17)，喷管(18)连接有分别连接太阳能储水箱(2)和循环水泵(6)的三通，三通与太阳能储水箱(2)之间设有II阀门(22)，三通与循环水泵(6)之间设有I阀门(25)，太阳能储水箱(2)和蓄热水箱(8)均连接有温度控制器(5)，温度控制器(5)的出水口设有VII阀门(28)，太阳能储水箱(2)与温度控制器(5)之间设有V阀门(24)，蓄热水箱(8)与温度控制器(5)之间设有IV阀门(27)，室内机(11)和压缩机(12)之间设有四通换向阀(14)，并与换热盘管(17)连接。
2.根据权利要求1所述的多功能组合式太阳能热泵空调，其特征在于所述的四通换 向阀(14)上设有电磁阀(15)。
3.根据权利要求1所述的多功能组合式太阳能热泵空调，其特征在于所述的室内机 (11)与换热盘管(17)之间设有节流阀(13)。
4.根据权利要求1所述的多功能组合式太阳能热泵空调，其特征在于所述蓄热水箱 (8)的底部设有装有轮子的水箱支架(9)。
5.根据权利要求1所述的多功能组合式太阳能热泵空调，其特征在于所述的蓄热水 箱(8)的内壁四个拐角处设有三角铁支撑结构(21)。
6.根据权利要求1所述的多功能组合式太阳能热泵空调，其特征在于所述蓄热水箱 (8)上部设有风机(20)及挡水板(19)。
专利摘要一种多功能组合式太阳能热泵空调，包括太阳能集热器、与太阳能集热器相连接的太阳能储水箱、空调室内机和压缩机，还包括蓄热水箱和蓄水桶，蓄热水箱连接有循环水泵，蓄热水箱上设有进风口和溢流水管，其下方设有与蓄水桶管路相连的补水口和设有泄水阀的出水口，蓄热水箱内上方设有风机，风机下方设有喷管，风机与喷管之间设有挡水板，喷管下方设有换热盘管，与喷管连接的三通分别连接太阳能储水箱和循环水泵，太阳能储水箱和蓄热水箱均设置有温度控制器。适用于家庭使用。结构简单，使用方便，节能环保，具有广泛的实用性。
文档编号F25B29/00GK201715779SQ201020230840
公开日2011年1月19日 申请日期2010年6月13日 优先权日2010年6月13日
发明者刘涛, 曹雪平, 肖占, 魏京胜, 黄炜 申请人:中国矿业大学