[发明专利]空气太阳复合源驱动向上风幕多联式热泵空调

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种空气太阳复合源驱动向上风幕多联式热泵空调。

(二)背景技术

现有太阳能热泵空调主要有两种产品形式：

1、热泵蒸发器设计成太阳能平板式吸收器：由迎光表面涂黑的双层铝板制造，双层铝板间形成氟利昂热泵工质的分配器与流通管道；其中，涂黑铝板用于吸收太阳光并提供蒸发热量，而分配器与流通管道则用于优化热泵循环中的蒸发过程。由于每平方米面积所能接收的太阳光强度不超过1kW，因此就极大限制了热泵制热量的提高；此外，这种形式的蒸发器由于没有翅片，因此在夜晚没有阳光时，可从空气中吸收的热量就大打折扣，导致产品使用率很低，只能应用于白天加热少量的家庭用热水，其制热量远低于空气源热泵热水机。

2、热泵空调与太阳能电池板各自独立设计：由太阳能电池板通过逆变器，而把所接收的太阳光转化成交流电，用于驱动各种形式热泵空调的压缩机、风机、循环水泵；然而由于每平方米面积所能接收的太阳光强度不超过1kW，且现有光电转化效率极低，因此决定了不仅太阳能电池板所需占地面积十分巨大，而且决定了太阳能电池板所需投资十分昂贵；因此在现有技术水平很难具有商业推广价值。

现有空气源多联式热泵空调的末端主要有下列几种产品形式：

1、地埋管采暖：由于通过地板的蓄热和热辐射，可降低冷凝温度提高热泵制热量与能效比；然而其缺陷如下：(1)地埋管的材料成本和安装成本较高；(2)产品须现场组装，大批量供货时产品质量难以确保；(3)地埋管维修困难；(4)为实现空调功能还需增设壁挂式室内机，从而在两种末端间切换运行，这一方面导致氟利昂工质积液，影响产品可靠性；另一方面两种末端也提高产品成本。

2、多联式空调：为实现夏季空调的回风除湿，其室内机就以小风量大温差方式把27℃的室内回风冷却至12℃；然而当该室内机用于冬季采暖时又面临下列困境：(1)较小循环风量对应的送风/回风温差较大，导致冷凝温度偏高，降低热泵制热量与能效比，难以独立满足北方严寒地区的采暖应用要求；(2)壁挂式室内机和天花嵌入式室内机：由于都是从屋顶回风，并上部送风，因此始终循环加热室内上部热分层后回风；这就一方面提高冷凝温度，降低热泵制热量与能效比；另一方面导致下部空气温度偏低，降低采暖效果；(3)立柜式室内机：由于下部回风、中部水平送风，因此始终循环加热下部回风，提高采暖效果。

3、暖气片：可在外窗前形成垂直向上热气流，以阻挡冷风渗透、形成室内空气的虹吸加热循环以提高室温均匀性、改善采暖效果。

4、空调用垂直向下冷风幕：阻挡热风渗透，降低建筑空调冷负荷；但由于是垂直向下形成风幕，因此用于采暖运行的效果就不够理想。

(三)发明内容

本发明目的是要(1)实现太阳能吸收器与空气翅片蒸发器的一体化设计；(2)构建由双热源提供蒸发热量的空气太阳复合源多联式热泵空调，提高蒸发温度；(3)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泵制热量与能效比；(5)采用高效、廉价的光热转化形式利用太阳能驱动热泵运行，革命性提升太阳能分体式热泵空调的使用经济性。

本发明采用技术方案，即空气太阳复合源驱动向上风幕多联式热泵空调如附图1所示，其由：1-压缩机；1-1-气液分离器；2-四通换向阀；3-翅片氟盘管；4-翅片氟盘管吸收器；5-止回阀；5-1-高压储液器；6-膨胀阀；6-1-过滤器；7-百叶式侧面回风口；8-过滤网；9-变风量风机；10-导流式顶面送风口；11-积水盘；12-排水管；13-室内机外壳；14-消音棉；15-轴流风机；16-室外机外壳；17-反射镜；18-加湿器；19-太阳能电池板；20-逆变器等组成，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、并联连接的多组翅片氟盘管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、高压储液器5-1、并联连接的多组翅片氟盘管3及其止回阀5与过滤器6-1串联膨胀阀6的并联组件，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，组成氟利昂热泵工质循环回路；

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；