[发明专利]翅片吸收器空气+太阳复合源热泵三用机

说明书

翅片吸收器空气+太阳复合源热泵三用机：以轴流风机和翅片吸收器的翅片，吸收环境空气能；以翅片吸收器的翅片夹缝黑腔，吸收直射太阳能；以免跟踪的加宽复合抛物镜(CPC+)太阳能聚光器和翅片吸收器的翅片夹缝黑腔，吸收反射太阳能；从而由空气能+太阳能共同提供蒸发热量，构建空气+太阳复合源热泵空调，一方面降低热泵循环温差而提高热泵满载制热量与能效比；另一方面避免翅片结霜而提高热泵连续运行制热量与能效比。

(一)技术领域

本发明涉及一种翅片吸收器空气+太阳复合源热泵三用机。

(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辐照强度不超过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会大打折扣，导致产品使用率降低，只能应用于白天加热少量家庭用热水，而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，而把所接收的太阳辐照转化成交流电，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辐照强度不超过1kW，且现有光电转化效率较低，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。

3、太阳能技术的普及将主要取决于它的经济性，有鉴于太阳能高品位、低密度的特征，导致影响太阳能技术经济性的主要问题是提高聚焦比与高昂跟踪代价之间的矛盾。

为了解决提高聚焦比与高昂跟踪代价的矛盾，美国的Hinterberger与Winston(1996)发明了复合抛物镜(Compound Parabolic Concentrators：CPC)。它由两块相对竖起来的复合抛物镜组成，并使进入开口端射线汇集至吸收端表面，左边和右边的镜子属于相对倾斜的抛物线，左、右抛物镜轴线与聚光器对称轴线构成接收半角，各自焦点分别为吸收端的两个端点。追踪几种射线显示这套装置具有下列倾角吸收特性：所有入射角小于接收半角的进入开口端射线，将经一次反射抵达吸收端；而所有入射角大于接收半角的进入开口端射线，将在两块反射镜之间来回反射多次并最终逃离开口端。当复合抛物镜聚光比为14时，接收半角仅为4度，这就需要不断调整CPC的倾角，亦即仍需跟踪光线倾角的变化；而取36度接收半角以减少跟踪变化时，其聚焦比为1.5。

(三)发明内容

本发明目的：翅片吸收器空气+太阳复合源热泵三用机：以轴流风机和翅片吸收器的翅片，吸收环境空气能；以翅片吸收器的翅片夹缝黑腔，吸收直射太阳能；以免跟踪的加宽复合抛物镜(CPC+)太阳能聚光器和翅片吸收器的翅片夹缝黑腔，吸收反射太阳能；从而由空气能+太阳能共同提供蒸发热量，构建空气+太阳复合源热泵空调，一方面降低热泵循环温差而提高热泵满载制热量与能效比；另一方面避免翅片结霜而提高热泵连续运行制热量与能效比。

本发明采用技术方案，即翅片吸收器空气+太阳复合源热泵三用机如附图1所示，其由：1-压缩机；1-1-气液分离器；2-四通换向阀；3-使用侧换热器；4-止回阀；5-高压储液器；6-经济器；6-1-经济器膨胀阀；7-干燥过滤器；8-热泵膨胀阀；9-翅片吸收器；10-轴流风机；11-复合抛物镜；12-积水盘；13-排水管；14-循环水泵；15-逆止阀；16-电动三通阀；17-风机盘管；18-自带手动阀的膨胀罐；19-过滤器；20-热水循环泵；21-热水逆止阀；22-热水加热器；23-保温热水箱；24-热水过滤器；25-液位开关；26-补水阀；27-手动调节阀；28-热水喷嘴等组成，其特征在于：