[发明专利]空气太阳复合源驱动热泵热水机

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种空气太阳复合源驱动热泵热水机。

(二)背景技术

现有太阳能热泵热水机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、热泵热水机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，用于驱动热泵热水机的压缩机、风机、热水循环泵；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。

(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热泵热水机，通过提高蒸发温度提高热泵制热量与能效比；(3)以高效、廉价的光热转化形式利用太阳能驱动热泵运行，革命性提升太阳能热泵热水机的使用经济性。

本发明采用技术方案，即空气太阳复合源驱动热泵热水机如附图1所示，其由：1-压缩机；1-1-气液分离器；2-四通换向阀；3-热水换热器；3-1热水循环泵；3-2-逆止阀；3-3-热水箱；3-4-过滤器；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-排水管；8-轴流风机；9-室外机外壳；10-反射镜；11-太阳能电池板；12-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、热水换热器3工质侧、翅片氟盘管吸收器4，氟液管串联连接热水换热器3工质侧及其止回阀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、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热水换热器3工质侧或翅片氟盘管吸收器4，组成氟利昂热泵工质循环回路；

翅片氟盘管吸收器4、轴流风机8，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9底盘，并设置其排水管7，组成室外机冷凝排水回路；

热水循环泵3-1通过水管串联连接逆止阀3-2、热水换热器3热水侧、热水箱3-3、过滤器3-4，组成热水循环加热回路；

室外机外壳9背阳面布置反射镜10，反射镜10的表面对太阳光具有较高反射率，反射镜10的对称轴为垂直布置，反射镜10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具有较高吸收率。

轴流风机8的叶片对太阳光具有较高透过率。

室外机外壳9为垂直布置，且空气流动朝向正南方或正上方。

反射镜10为平面反射镜或抛物面反射镜或复合抛物面反射镜。

太阳能电池板11的输出电线，通过逆变器12连接至压缩机1、热水循环泵3-1、轴流风机8的电动机。

本发明工作原理结合附图1说明如下：