一种具有除霜结构的太阳能热泵的制作方法

本发明涉及太阳能应用技术领域，具体为一种具有除霜结构的太阳能热泵。

背景技术：

一般来讲，热泵用于供应冷气或暖气。其原理是用冷媒管将热交换器、压缩机和膨胀阀相互连接，通过随冷媒(制冷剂)相变的热交换，实现冷气或暖气的供应。它通常包括用于向室内供应冷气或暖气的室内机和向室外排气的室外机。

而这种热泵，由于季节性因素(室外的温度)，其运转能力显现出显著的差异。尤其是冬季供暖时(或生产热水时)，随着室外温度的降低，安装在室外的室外机(蒸发器)上产生积霜，因而导致供暖能力急剧下降或需要进行用于除霜的专门的除霜操作。

为了改善这种情况，现有的热泵中有一些提出了除霜操作时利用太阳能的系统，然而，现有的利用太阳能的热泵，可以除去蒸发器的霜，但在零下30至40度的极寒地区，防止由于低温阻碍热媒的流动，使热交换器顺畅运转，或防止热交换器的热媒管的内外部堆积异物而降低热交换能力、改善热效率方面，还存在不足。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种具有除霜结构的太阳能热泵。本发明太阳能热泵不仅可以利用太阳能轻松清除热交换器上的霜，可以改善设备的顺利运行及热交换能力。而且，靠其简单构成的预热及脱尘结构，轻松处理热媒管内外部堆积的异物，从而增大设备热效率。

本发明解决所述技术问题的技术方案是，设计一种具有除霜结构的太阳能热泵，该太阳能热泵由与通过循环热媒的热媒管体系相互连接的压缩机(10)、室内侧热交换器(11)、膨胀阀(12)、室外侧热交换器(13)组成；所述室内侧热交换器(11)设置在内机箱(14)内，所述室内侧热交换器(11)和室外侧热交换器(13)均包含散热片(18)和排风扇(19)，所述室内侧热交换器(11)的散热片(18)内部排布有室内热交换管(16),所述室内热交换管(16)的两末端分别与压缩机(10)、膨胀阀(12)连接；所述室内侧热交换器(11)内设有连接在用于供应热水或暖气的负载侧(r)供应线(20)的其他热交换管(21)。

所述室外侧热交换器(13)包含散热片(18)和排风扇(19)，还包括用于收集太阳能的蓄热装置(30)，所述蓄热装置(30)包括集热器(31)和蓄热槽(32)，散热片(18)和蓄热槽(32)设置于室外侧热交换器(13)内部；所述集热器(31)由碟式集热器(34)和连接其上并延长至蓄热槽(32)的集热管(35)组成；碟式集热器(34)设置于支架(33)上；室外侧热交换器(13)的散热片18内部安装有室内热交换管(17)，室内热交换管(17)的两末端分别与压缩机(10)、膨胀阀(12)连接；室内热交换管(17)穿过蓄热槽(32)并部分位于蓄热槽(32)内部以实现热交换；蓄热槽(32)内部设有用于蓄热的导热体。

与现有技术相比，本发明有益效果在于：本发明在室外侧热交换器(13)的室外热交换管(17)上连接有用于为其加热的太阳能蓄热装置，持续保持室外侧热交换器(13)热交换管的加热状态，无需进行额外的除霜操作，就可以实现连续的供暖运行。且在室外热交换管(17)上设置有用于为其预热的感应线圈(42)和高频加热器(40)，在室外温度显著低的情况下，装备的运行初期随着通过高频加热工具(40)预热室外热交换管(17)，使热媒流动变得容易，使设备顺畅运转。此外，在室内热交换管(16)上和室外热交换管(17)上安装有超声波振动的净化器(50)，可以除去堆积在热交换管外部表面或内部的异物，从而增大通过热交换管的热效率，同时使热媒流动变得更为顺畅。

附图说明

图1为本发明一种实施例的整体结构示意图(剖视)；

图2为本发明一种实施例的室外侧热交换器一侧的结构示意图(剖视)；

图3为图2中a部分的结构放大视图(剖视)；

图4为图2中b部分的结构放大视图；

图中符号说明：10-压缩机；11-室内侧热交换器；12-膨胀阀；13-室外侧热交换器；14-内机箱；15-外机箱；16-室内热交换管；17-室外热交换管；18-散热片；19-排风扇；20-供应线；21-其他热交换管；30-蓄热装置；31-集热器；32-蓄热槽；33-支架；34-碟式集热器；35-集热管；40-高频加热器；41-高频发生器；42-感应线圈；50-净化器；r-负载侧。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明并不限于这些实施例。

本发明提供一种具有除霜结构的太阳能热泵，该太阳能热泵由与通过循环热媒的热媒管体系相互连接的压缩机(10)、室内侧热交换器(11)、膨胀阀(12)、室外侧热交换器(13)组成；所述室内侧热交换器(11)设置在内机箱(14)内，所述室内侧热交换器(11)和室外侧热交换器(13)均包含散热片(18)和排风扇(19)，所述室内侧热交换器(11)的散热片(18)内部排布有室内热交换管(16),所述室内热交换管(16)的两末端分别与压缩机(10)、膨胀阀(12)连接；所述室内侧热交换器(11)内设有连接在用于供应热水或暖气的负载侧(r)供应线(20)的其他热交换管(21)。

所述室外侧热交换器(13)包含散热片(18)和排风扇(19)，还包括用于收集太阳能的蓄热装置(30)，所述蓄热装置(30)包括集热器(31)和蓄热槽(32)，散热片(18)和蓄热槽(32)设置于室外侧热交换器(13)内部。所述集热器(31)由碟式集热器(34)和连接其上并延长至上述蓄热槽(32)的集热管(35)组成。碟式集热器(34)设置于支架(33)上。室外侧热交换器(13)的散热片18内部安装有室内热交换管(17)，室内热交换管(17)的两末端分别与压缩机(10)、膨胀阀(12)连接。室内热交换管(17)穿过蓄热槽(32)并部分位于蓄热槽(32)内部以实现热交换。蓄热槽(32)内部设有用于蓄热的导热体，如水等。

图1至4中图示的是本发明的优选实施例。如图1中所示，本发明的热泵是通过循环热媒的热媒体系与压缩机(10)、室内侧热交换器(11)、膨胀阀(12)及室外侧热交换器(13)相互连接。上述室内侧热交换器(11)设置内机箱(14)内，室外侧热交换器(13)在外机箱(15)内，通过热媒体系连接的室内热交换管(16)、室外热交换管(17)、散热片(18)及排风扇(19)。

上述室内侧热交换器(11)内设连接在用于供应热水或暖气的负载侧(r)供应线(20)的其他热交换管(21)。上述室外侧热交换器(13)结合了蓄热装置(30)和用于在室外侧热交换器作业时加热设于室外侧热交换器的室外热交换管(17)。如图2所示，上述蓄热装置(30)可以由位于上述室外侧热交换器(13)的一侧、设计为收集太阳能的集热器(31)和连接于该集热器(31)、内设于上述室外侧热交换器(13)的外机箱(15)内的蓄热槽(32)组成。上述集热器(31)由结合在支架(33)上、用于收集太阳能的碟式集热器(34)和连接于该碟式集热器(34)、延长至上述蓄热槽(32)的集热管(35)组成。

这种蓄热装置(30)可以设计为通过上述集热器(31)收集太阳能，对上述蓄热槽(32)内容纳的水等进行加热。上述蓄热槽(32)连接部分上述室外侧热交换器(13)中的热交换管(17)，通过其直接延长穿过以实现热交换。

根据这种结构，通过上述蓄热装置(30)对太阳能进行集热，使上述室外侧热交换器(13)的室外热交换管(17)处于加热状态，因此，无需进行额外的除霜操作，可以实现连续的供暖运行。不仅如此，需要上述室外侧热交换器(13)的除霜作业时，可以利用上述蓄热装置(30)的热能进行除霜作业，即便是在深夜也可以利用蓄热槽(32)的热能，减少上述室外侧热交换器(13)的室外热交换管(17)上的积霜。

上述碟式集热器(34)安装于上述室外侧热交换器(13)的外机箱(15)一侧。在这种情况下，通过碟式集热器(34)集热的过程中散射和反射等作用，得到提升周围温度的效果。因此，也可以通过提升上述室外侧热交换器(13)本身的温度，避免产生积霜。

如图3所示，上述室外侧热交换器(13)中可设有用于预热上述室外热交换管(17)的高频加热器(40)。上述高频加热器(40)可以由缠绕在部分上述室外热交换管(17)的感应线圈(42)和用电连接的用于运行感应线圈(42)的高频发生器(41)组成。

这种高频加热器(40)可以在零下30至40度的严寒地区，热媒部分冷冻或温度极低的情况下，在装置的运行初期就预热上述室外热交换管(17)，使热媒的流动变得顺畅，轻松实现设备的运行和操作。

如图4所示，上述室外侧热交换器(13)也可以设有位于上述室外热交换管(17)一侧的净化器(50)，通过超声波的震动，事先预防含在热媒中的锈附着在室外热交换管(17)内部或灰尘堆积外部表面上而导致热媒的流量下降或热交换效率下降的问题发生。上述净化器(50)由通常的线圈型或磁型超声波振子组成，安装于上述室外热交换管(17)的弯曲部分。这种净化器(50)也可以安装在上述室内侧热交换器(11)上。

根据本发明，室外侧热交换器(13)结合了蓄热装置(30)以便对太阳能进行集热，从而在上述室外侧热交换器(13)进行除霜作业时，利用上述蓄热装置(30)的热能可轻松除霜。不仅如此，通过上述蓄热装置(30)，持续保持室外侧热交换器(13)的室外热交换管(17)的加热状态，无需进行额外的除霜操作，就可以实现连续的供暖运行。

本发明中，室外侧热交换器(13)的室外热交换管(17)直接通过蓄热装置(30)的蓄热槽(32)，从而实现热交换。因此，具有既使装置结构简单化、还提高热交换效果的优点。

本发明中，具备了位于上述室外侧热交换器(13)侧，设计为预热上述室外热交换管(17)的包括感应线圈(42)在内的高频加热器(40)。因此具有，在室外温度显著低的情况下，装备的运行初期随着通过上述高频加热工具(40)预热室外热交换管(17)，使热媒流动变得容易，使设备顺畅运转的优点。

本发明中，具备了位于室内侧热交换器(11)或室外侧热交换器(13)，设计为在各自的热交换管(16，17)上产生超声波振动的净化器(50)。因此，通过上述净化器(50)除去堆积在热交换管(16，17)的外部表面或内部的异物，从而增大通过热交换管(16，17)的热效率，同时使热媒流动变得顺畅的。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

本发明未述及之处适用于现有技术。