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        一种在高寒地区应用的太阳能热泵技术

        日期:2014年6月12日 10:58

         

         

        一种在高寒地区应用的太阳能热泵技术

         

         

              太阳能热水器一般在高纬地区由于冬天寒冷热利用效率很低很难很好地利用。空气源热泵热水器在零下10°的天气环境下几乎不能利用,其中原因之一是化霜时间很长,由于环境温度很低,从空气中吸收的热量也很低,所以热泵目前如果没有设置相应的人造环境几乎是不可能在高寒地区应用。如果把太阳能吸收的技术同热泵热水器相关技术的整合,可以完全解决高寒地区的热泵制热技术。

        一、 系统

         该系统由 :

             

        ① 带换热器储热保温水箱

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        ② 热泵压缩机

            

        ③ 水泵

            

        ④ 带换热盘管蒸发器

             

        ⑤ 换热介质

            

        ⑥ 太阳能集热板

           

        ⑦ 热泵用四通阀及相关配件

            

        ⑧ 热泵系统控制器

             

        ⑨ 集热板温度控制器

         

        二、 系统的工作原理(双系统混合)

        ① 该系统是由热泵热水器氟循环系统(即 压缩机输出高温高压的氟在水箱盘管换热把热量通过传导让水吸收温升)。

        ② 节流使冷媒发生相变从气态变成液态(该部分可以利用毛细管或者膨胀阀)。

        ③ 吸热(即是节流后的氟在蒸发器吸收太阳能的传导热量)。

        ④ 吸热后的氟被重新输送到压缩机压缩完成一个周期循环。

        ⑤ 太阳能循环系统;A、该系统由带换热盘管蒸发器,B、水泵;C、太阳能集热板;D、换热低温介质(零下20°)组成,低温介质在集热器与带换热盘管的冷凝器中循环,冷凝盘管与介质换热把太阳能吸收热器传导介质,介质通过冷凝器中的换热盘管把热器传导给热泵热水器的氟。

        三、 热泵热水器中氟循环系统与带低温介质循环的太阳能系统的结合技术的要点在与带换热盘管的冷凝器解决了氟热量的获得,低温介质解决了高寒地区水系统结冰堵塞。               

        四、 系统控制原理

              该系统利用热泵控制系统中的定时起动,温度控制可设定上限停机温度,下限开机温度。高低保护,排气温度过高保护、同时增加太阳能集热器系统中的换热介质温度,当换热介质温度达到热泵开机条件时供给热泵电源,当换热介质温度低于热泵开机条件时关闭电源,从而保护整个热泵系统。

        五、 系统的优点

             该系统可以完美地把热泵热水器系统同太阳能系统结合,解决了热泵热水器中空气能热泵热水器蒸化器冬天结霜,化霜时间较长,热泵效率很低,甚至热泵压缩机无法工作。同时可以利用太阳能在冬天利用效率。该系统中的带换热盘管的储液蒸发器又可以作为水源热泵系统,当你把太阳能循环系统去掉接上水源,该系统就变成一个完整的水源热泵热水器。当你在夏天需要空调带热水器时,你只要把带风机盘管接到带盘管的储液器上,在制取热水同时储液器可供17°- 22°冷凝水供完内风机盘管制冷。

         

        六、 系统的特点

        ① 该系统涉及到热泵相关的技术及太阳能相关技术,特别地换热技术,在热量交换上计算较为复杂,由于涉及双换热热泵系统造价相对较高。

        ② 由于利用太阳能作为集热器夏天介质温变较高,如果利用高温介质供给冷凝器压缩机排气温度较高对压缩机工作不利。

        ③ 由于白天才有太阳该系统在高寒的冬天晚上是不能利用。

        ④ 该系统控制器统较为复合,在安装时必须是专业人员才能到操作。

        ⑤ 虽然该系统具有空调、水源热水器、太阳能热泵热水器功能。但每种功能都必须独立,要么你改变管路系统反控制系统。

         

              该系统是我公司刚刚研制成功,还没有经过长时间的实际应用,还没有得到最充分的数据,如果你是位于高寒地区有这方面的兴趣及爱好,我公司可提供相关设备合作获取相关技术数据。

         

                                                       佛山市城脉太阳能设备有限公司

                                                许琳

                                                 

                                

                                                               联系电话:0757-81808001

                                                               传真(FAX):0757-81808004

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        所属类别: 城脉新闻

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