一种双蒸发器双压缩的太阳能-空气源热泵系统的制作方法

本实用新型属于能源技术领域，具体涉及一种双蒸发器双压缩的太阳能-空气源热泵系统。

背景技术：

随着空气源热泵技术的发展，其与太阳能等清洁能源耦合的热泵系统受到广泛关注和研究，但目前大多空气源-太阳能热泵供热系统为双热源分体式供热，结构复杂且占地面积大，因此如何减小占地面积和提高太阳能侧蒸发器热效率很有必要。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种双蒸发器双压缩的太阳能-空气源热泵系统，即通过合适安装使翅片管侧蒸发器风机出风对肋片式集热蒸发器侧的换热进行干扰，产生强制对流换热，以解决太阳能侧蒸发器热效率低的问题。

本实用新型为解决以上技术问题，所采取的技术方案是：

本实用新型提供的方案为一种双蒸发器双压缩的太阳能空气源热泵系统，它由第一压缩机、第二压缩机、翅片管蒸发器、第一节流阀、第二节流阀、第三节流阀、肋片式集热蒸发器、冷凝器、主管一、主管二、主管三、主管四、支管一、支管二、供水管、回水管组成，所述的主管一一端与第一压缩机出口相连通，另一端与冷凝器的冷媒入口相连通；所述的主管二一端与翅片管蒸发器出口相连通，另一端与第一压缩机的入口相连通；所述的主管三一端与冷凝器的冷媒出口相连通，另一端与第三节流阀入口相连通；所述的第一节流阀设置在主管三上；所述的主管四一端与第三节流阀出口，另一端与翅片管蒸发器入口相连通；所述的支管一一端与肋片式集热蒸发器的出口相连通，另一端与主管一相连通，且连通点位于第一压缩机出口与冷凝器冷媒入口之间；所述的第二压缩机设置在支管一上，且入口与肋片式集热蒸发器出口相连通；所述的支管二一端与肋片式集热蒸发器入口相连通，另一端与主管三相连通，且连通点位于第一节流阀出口与第三节流阀入口之间；所述的第二节流阀设置在支管二上，且出口与肋片式集热蒸发器入口相连通；所述的供水管一端与冷凝器的水路出口相连通；所述的回水管一端与冷凝器的水路入口相连通。

本实用新型的运行原理为：该系统进行工作时，冷媒在翅片管蒸发器内与管外的空气换热，吸收来自空气中的热量后，从主管二内进入第一压缩机，经第一压缩机压缩后，进入主管一与从第二压缩机2出来的高温高压气体混合，接着冷媒进入冷凝器，与冷凝器另一侧的循环水换热，将热量传递给循环水，循环水再将热量传递给热用户。冷媒与循环水换热后，经由主管三进入第一节流阀，经第一节流阀节流后分为两路，一路冷媒依次经过第三节流阀、主管四后回到翅片管蒸发器完成该路循环，另一路冷媒经由支管二进入第二节流阀进行节流，接着进入肋片式集热蒸发器吸收来自空气和光照中的热能且自身蒸发为气体，然后该冷媒气体经由支管一进入第二压缩机被压缩为高温高压气体，最后回到主管一完成该路循环。

本实用新型相对于现有技术具有如下特点及有益效果：

1．本实用新型通过对翅片管蒸发器侧风机排风利用，使肋片式集热蒸发器侧由普通的自然对流变为强制对流，强化了换热效果，解决了太阳能侧蒸发器热效率低的问题。

2．本实用新型通过设置双压缩机，保证了两个热源循环间的独立运行，解决了太阳能直膨式热泵供热不稳定的问题。

附图说明

附图是本实用新型的系统循环连接示意图。

图中：第一压缩机1、第二压缩机2、翅片管蒸发器3、第一节流阀4、第二节流阀5、第三节流阀6、肋片式集热蒸发器7、冷凝器8、主管一9-1、主管二9-2、主管三9-3、主管四9-4、支管一10-1、支管二10-2、供水管11、回水管12。

具体实施方式

具体实施方式一，如图1所示，本实施方式的一种双蒸发器双压缩的太阳能-空气源热泵系统，它由第一压缩机1、第二压缩机2、翅片管蒸发器3、第一节流阀4、第二节流阀5、第三节流阀6、肋片式集热蒸发器7、冷凝器8、主管一9-1、主管二9-2、主管三9-3、主管四9-4、支管一10-1、支管二10-2、供水管11、回水管12组成，所述的主管一9-1一端与第一压缩机1出口相连通，另一端与冷凝器8的冷媒入口相连通；所述的主管二9-2一端与翅片管蒸发器3出口相连通，另一端与第一压缩机1的入口相连通；所述的主管三9-3一端与冷凝器8的冷媒出口相连通，另一端与第三节流阀6入口相连通；所述的第一节流阀4设置在主管三9-3上；所述的主管四9-4一端与第三节流阀6出口，另一端与翅片管蒸发器3入口相连通；所述的支管一10-1一端与肋片式集热蒸发器7的出口相连通，另一端与主管一9-1相连通，且连通点位于第一压缩机1出口与冷凝器8冷媒入口之间；所述的第二压缩机2设置在支管一10-1上，且入口与肋片式集热蒸发器7出口相连通；所述的支管二10-2一端与肋片式集热蒸发器7入口相连通，另一端与主管三9-3相连通，且连通点位于第一节流阀4出口与第三节流阀6入口之间；所述的第二节流阀5设置在支管二10-2上，且出口与肋片式集热蒸发器7入口相连通；所述的供水管11一端与冷凝器8的水路出口相连通；所述的回水管12一端与冷凝器8的水路入口相连通。

工作原理：

该系统进行工作时，冷媒在翅片管蒸发器3内与管外的空气换热，吸收来自空气中的热量后，从主管二9-2内进入第一压缩机1，经第一压缩机1压缩后，进入主管一9-1与从第二压缩机2出来的高温高压气体混合，接着冷媒进入冷凝器8，与冷凝器另一侧的循环水换热，将热量传递给循环水，循环水再将热量传递给热用户。冷媒与循环水换热后，经由主管三9-3进入第一节流阀4，经第一节流阀4节流后分为两路，一路冷媒依次经过第三节流阀6、主管四9-4后回到翅片管蒸发器3完成该路循环，另一路冷媒经由支管二10-2进入第二节流阀5进行节流，接着进入肋片式集热蒸发器7吸收来自空气和光照中的热能且自身蒸发为气体，然后该冷媒气体经由支管一10-1进入第二压缩机2被压缩为高温高压气体，最后回到主管一9-1完成该路循环。

此外，在实际应用中，肋片式集热蒸发器7应安装在空气源热泵的风机上方，来实现其强制对流换热。

此外，该系统有三种不同运行模式，分别为：空气源热泵模式、太阳能直膨式热泵模式、空气源-太阳能热泵模式，可综合室外空气温度、光照强度、用户热负荷需求来控制模式间的切换，例如，当用户热负荷需求较低、光照强度较低时，关闭第二节流阀5，开启第一节流阀4与第三节流阀6，并根据工况调节第一节流阀4与第三节流阀6的开度，此时即进入空气源热泵模式，当用户热负荷需求较低、光照强度较高时，关闭第三节流阀6，开启第一节流阀4与第二节流阀5，并根据工况调节第一节流阀4与第二节流阀5的开度，此时即进入太阳能直膨式热泵模式，当用户热负荷需求较高、光照强度较高时，开启第一节流阀4、第二节流阀5、第三节流阀6，并根据工况调整其开度，此时即进入空气源-太阳能热泵模式。

此外，该系统中的肋片式集热蒸发器7也可将其更换为螺旋翅片蒸发管的平板型集热蒸发器。

以上所述只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述所述限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。