[發明專利]一種氟泵與熱泵復合蓄熱型直膨式太陽能熱水系統有效
| 申請號: | 201610246592.4 | 申請日: | 2016-04-20 |
| 公開(公告)號: | CN105783278B | 公開(公告)日: | 2017-09-29 |
| 發明(設計)人: | 程遠達;黃順;高敏;杜震宇 | 申請(專利權)人: | 太原理工大學 |
| 主分類號: | F24J2/00 | 分類號: | F24J2/00;F24J2/34;F25B27/00;F25B41/04;F25B41/06 |
| 代理公司: | 太原倍智知識產權代理事務所(普通合伙)14111 | 代理人: | 戎文華 |
| 地址: | 030024 山西*** | 國省代碼: | 山西;14 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 復合 蓄熱 型直膨式 太陽能 熱水 系統 | ||
1.一種氟泵與熱泵復合蓄熱型直膨式太陽能熱水系統,包括集熱蒸發器、氟泵、壓縮機、冷凝器水箱、相變蓄熱裝置、溫度傳感器、控制器、電動三通閥、膨脹閥、儲液罐、電磁閥以及截止閥;其特征在于:
關閉壓縮機( 3) ,開啟氟泵( 5) ,來自儲液罐( 8) 的低溫液態制冷劑在氟泵作用下流經截止閥Ⅱ( 6) ,在集熱蒸發器( 4) 中吸收熱量,流經截止閥Ⅵ( 16) 和電動三通閥Ⅰ( 1) ,在冷凝器水箱( 10) 中放出熱量給水加熱后,重新流回至儲液罐( 8) ;在冷凝器水箱( 10) 中的熱水溫度達到生活熱水所需的溫度時,通過控制器( 18) 調節電磁閥( 15) 的開度使部分制冷劑經相變蓄熱器( 12) 后流回儲液罐( 8) ,將集熱蒸發器( 4) 吸收的富裕熱量儲存在相變蓄熱器( 12) 中,構成白天太陽能輻射熱水系統;
關閉氟泵( 5) ,開啟壓縮機( 3) ,低溫制冷劑由儲液罐( 8) 流經膨脹閥( 7) 節流降壓后,由電動三通閥Ⅱ( 13) 流入相變蓄熱器( 12) 中,吸收相變蓄熱器( 12) 中的熱量,并經壓縮機( 3) 進一步壓縮升溫后,由電動三通閥Ⅰ( 1) 流入冷凝器水箱( 10) 中冷凝放出熱量給熱水加熱,后流回至儲液罐( 8) ,構成夜間太陽能輻射熱泵熱水系統;具體氟泵與熱泵的運行工況如下:
關閉壓縮機( 3) 、截止閥Ⅰ( 2) 、膨脹閥( 7) 和電磁閥( 15) ;打開氟泵( 5) 、截止閥Ⅱ( 6) 、截止閥Ⅴ( 14) 、截止閥Ⅵ( 16) 、截止閥Ⅲ( 9) 和截止閥Ⅳ( 11) ;同時控制器( 18) 調節電動三通閥Ⅰ( 1) ,制冷劑沿BC方向流動,調節電動三通閥Ⅱ( 13) ,制冷劑沿EF方向流動,由集熱蒸發器( 4) 流出的高溫液態制冷劑流經截止閥Ⅵ( 16) 和電動三通閥Ⅰ( 1) 進入冷凝器水箱( 10) 冷凝放熱,之后流經儲液罐( 8) 、截止閥Ⅱ( 6) 和氟泵( 5) ,最后流到集熱蒸發器( 4) 吸收熱量,冷水流經截止閥Ⅳ( 11) 進入冷凝器水箱( 10) 被流經銅管換熱器的高溫制冷劑加熱,最后通過截止閥Ⅲ( 9) 供用戶使用;
在溫度傳感器( 17) 顯示冷凝器水箱( 10) 中的熱水溫度達到生活用水所需溫度時,通過控制器( 18) 打開電磁閥( 15) ,使部分制冷劑流經相變蓄熱器( 12) ;關閉壓縮機( 3) ,開啟氟泵( 5) ,來自儲液罐( 8) 的低溫液態制冷劑在氟泵作用下流經截止閥Ⅱ( 6) ,在集熱蒸發器( 4) 中吸收熱量,流經截止閥Ⅵ( 16) 和電動三通閥Ⅰ( 1) ,在冷凝器水箱( 10) 中放出熱量給水加熱后,重新流回至儲液罐( 8) ;在冷凝器水箱( 10) 中的熱水溫度達到生活熱水所需的溫度時,通過控制器( 18) 調節電磁閥( 15) 的開度使部分制冷劑經相變蓄熱器( 12) 后流回儲液罐( 8) ,將集熱蒸發器( 4) 吸收的富裕熱量儲存在相變蓄熱器( 12) 中;
通過調節電磁閥( 15) 的開度分配流經冷凝器水箱( 10) 和相變蓄熱器( 12) 中的制冷劑流量,冷凝器水箱( 10) 中的水溫維持恒定,同時將富裕的集熱量儲存在相變蓄熱器( 12) 中,在夜間預熱壓縮機吸氣用;
關閉氟泵( 5) 、截止閥Ⅱ( 6) 、截止閥Ⅴ( 14) 和截止閥Ⅵ( 16) ;打開壓縮機( 3) 、截止閥Ⅰ( 2) 和膨脹閥( 7) ;截止閥Ⅲ( 9) 和截止閥Ⅳ( 11) 根據用戶用水進行開啟和關閉;同時通過控制器( 18) 調節電動三通閥Ⅰ( 1) ,使制冷劑沿AC方向流動,調節電動三通閥Ⅱ( 13) ,使制冷劑沿DE方向流動;由儲液罐( 8) 流回并經膨脹閥( 7) 節流降壓的低溫氣態制冷劑流經相變蓄熱器( 12) ,通過蒸發吸收相變熱升溫后,再流經電磁閥( 15) 和截止閥Ⅰ( 2) ,進入壓縮機( 3) 被壓縮成高溫高壓的氣態制冷劑,最后在冷凝器水箱( 10) 中冷凝放熱;冷水流經截止閥Ⅳ( 11) 進入冷凝器水箱( 10) 被流經銅管換熱器的高溫制冷劑加熱,最后通過截止閥Ⅲ( 9) 供用戶使用。
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