一种室内热泵热水器的低温热源改善系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种室内热泵热水器的低温热源改善系统，包括空气集热装置、至少组风道，每组风道上均设有风机，空气集热装置上侧设有进风口，风道一端与空气集热装置连通，每组风道形成多个支路延伸至每个热泵机组旁并设有出风口，在风道的每段支路上设有电动风阀。本实用新型专利技术的优点和有益效果：空气集热装置充分利用太阳能和温室效应，确保换热热空气温度更高，提高系统能效；对集热器腔体形状进行设计，设置了弧形挡板和交叉排列的扰流半球，减小流体阻力和增强换热；引入的外界空气由风道直接流到热泵机组蒸发器进风侧，不单保证各个运行的热泵均有外界温度的空气参与换热，气流组织更均匀，同时还避免与室内大空间空气混合。

【技术实现步骤摘要】
一种室内热泵热水器的低温热源改善系统
本技术及热泵热水器节能领域，具体涉及一种室内热泵热水器的低温热源改善系统。
技术介绍
在热泵热水工程中，会遇到一种情况：室外没有足够的空间放置热泵机组，工程设计中会将热泵机组放置在闲置的屋子或者地下室内。在室内相对封闭的空间，通常会通风不良；热泵机组长时间在封闭空间运行，导致空间内温度降低，热泵效率会逐渐降低，使用成本提高。合理地做法是引入室外空气到室内提高室内温度。应对这种现象工程中常见的做法是采用大口径送风，在墙壁上开孔加风机通风引入外界热空气，引出室内较低温度的空气，使室内温度提高，进而提高机组效率；但工程中的一般做法未对空气进行引流、也未对风量进行定量的计算，未充分考虑引入外界空气对热泵换热区域的流畅和温度场的提升。通常存在以下缺点：a.由于室内空间过大，引入的外界空气，可能未经换热直接流出室外，未对热空气热量有效利用；b.引入的外界空气量在各个热泵热水器处分布不均匀，各机组能效差别较大；c.当部分机组停运，不能将对应风量分给运行的机组；d.未对需引入的风量进行定量计算，风机风量设计过大浪费电量；e.冬季气温较低即使引入外界空气，温度仍然较低，机组能效仍较低。整体上看，虽然能改善热泵热水器低温热源环境，对于机组能效的提高通常未发挥到最大的作用。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种能使热泵机组保持在高能效状态范围内工作的一种室内热泵热水器的低温热源改善系统。为了实现上述目的，本技术的技术方案如下：一种室内热泵热水器的低温热源改善系统，包括空气集热装置、至少组风道，每组风道上均设有风机，空气集热装置上侧设有进风口，风道一端与空气集热装置连通，每组风道形成多个支路延伸至每个热泵机组旁并设有出风口，在风道的每段支路上设有电动风阀；空气集热装置放在室外朝向太阳的方向，采用立式摆放可节约空间，外界空气在风机带动下进入空气集热装置，然后通过风道流向各个电动风阀开启的热泵机组周围出风口；当热泵机组未开启不需要热空气时，装在风道上的电动风阀关闭。热泵的开机顺序可与风道的通风情况配合，在某组风机开启的风道覆盖的热泵机组全部开启后，再开启其他风道的风机和对应覆盖的热泵机组，避免风机“大马拉小车”，电量浪费。未开启的风机对应的末端电动风阀关闭，避免室内空气回灌降低其他风口排风温度，影响热泵机组能效。所述的空气集热装置采用上进风下出风的方式，在风机的吸引下室外热空气从上方进风口流入空气集热装置，集热装置为一方形空腔，朝阳的前侧为玻璃盖板，其它侧为金属材料；后侧设有衬板，衬板的上表面上交叉排列了扰流半球，太阳透过玻璃盖板，加热扰流半球和衬板；空气在空腔内流动，在扰流半球作用下增强了换热能力，加热后的空气由下方出口流经风机，进入风道送往开启风阀的风道出口。所述玻璃盖板采用对红外透过性较差的玻璃，如低铁超白钢化布纹玻璃形成了温室效应，更有利于加热空气。所述扰流半球和所述衬板的表面涂有太阳能吸热涂层，增加对阳光吸收性。所述风道上的每个出风口设置在热泵机组的蒸发器侧下方，风道可以置于地面上或者设置沟槽中，出风口从下向上排风，增加与蒸发器的接触。所述的空气集热装置进风口处设置有弧形挡板，弧形挡板的作用为改变流速方向的同时，减小阻力；在集热装置出口侧，同样装有弧形挡板，作用同为改变流速方向的同时，减小阻力。所述衬板背面装有保温棉，减小热量散失。本技术的优点和有益效果：1)设计了空气集热装置，充分利用太阳能和温室效应，确保换热热空气温度更高，提高系统能效；2)对集热器腔体形状进行设计，设置了弧形挡板和交叉排列的扰流半球，减小流体阻力和增强换热；3)引入的外界空气由风道直接流到热泵机组蒸发器进风侧，不单保证各个运行的热泵均有外界温度的空气参与换热，气流组织更均匀，同时还避免与室内大空间空气混合，保证低温热源温度更高，机组能效更高；4)对出风口有效控制，做到减少对热空气热量的浪费，当负荷需求较低，部分热泵停止运行时，可关闭相应风道的电动风阀，运行中的机组可以分到更多的热空气，避免无效送风；5)送风量可根据热泵热水器最大负荷需求量时蒸发器负荷计算风量需求配置风机。附图说明图1为本技术实施提供的一种室内热泵热水器的低温热源改善系统的结构示意图；图2为本技术实施提供的一种室内热泵热水器的低温热源改善系统的空气集热装置的结构示意图；图3为本技术实施提供的一种室内热泵热水器的低温热源改善系统的空气集热装置的剖视图。具体实施方式以下通过附图和具体实施方式对本技术作进一步的详细说明。如图1所示，一种室内热泵热水器的低温热源改善系统，包括空气集热装置1、至少2组风道，每组风道上均设有风机2，空气集热装置1上侧设有进风口，风道一端与空气集热装置连通，每组风道形成多个支路延伸至每个热泵机组6旁并设有出风口5，在风道的每段支路上设有电动风阀4；空气集热装置1放在室外朝向太阳的方向，采用立式摆放可节约空间，外界空气在风机2带动下进入空气集热装置1，然后通过风道流向各个电动风阀4开启的热泵机组6周围出风口5；当热泵机组6未开启不需要热空气时，装在风道上的电动风阀4关闭。热泵的开机顺序可与风道的通风情况配合，在某组风机开启的风道覆盖的热泵机组全部开启后，再开启其他风道的风机和对应覆盖的热泵机组，避免风机“大马拉小车”，电量浪费。未开启的风机对应的末端电动风阀关闭，避免室内空气回灌降低其他风口排风温度，影响热泵机组6能效。如图2、3所示：所述的空气集热装置1采用上进风下出风的方式，在风机2的吸引下室外热空气从上方进风口11流入空气集热装置，集热装置为一方形空腔，朝阳的前侧为玻璃盖板，其它侧为金属材料制成的金属板12；集热装置后侧设有衬板16，衬板的上表面上交叉排列了扰流半球13，太阳透过玻璃盖板，加热扰流半球13和衬板16；空气在空腔内流动，在扰流半球作用下增强了换热能力，加热后的空气由下方出口14流经风机，进入风道送往开启风阀的风道出口。所述玻璃盖板采用对可见光透过率高、对红外透过性差的超白玻璃，形成了温室效应，更有利于加热空气。所述扰流半球13和所述衬板16的表面涂有太阳能吸热涂层，增加对阳光吸收性。所述的空气集热装置1进风口14处设置有弧形挡板15，弧形挡板15的作用为改变流速方向的同时，减小阻力；在集热装置出口侧，同样装有弧形挡板15，作用同为改变流速方向的同时，减小阻力。所述衬板16背面装有保温棉，减小热量散失。所述空气集热装置可以为卧式，如平方或者斜放。系统对于顶出风的空气源冷热型空调机组也适用。显然，上述实施例仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本技术创造的保本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种室内热泵热水器的低温热源改善系统，其特征在于，包括热泵机组、空气集热装置(1)、至少2组风道(3)，每组风道上均设有风机(2)，风道(3)一端与空气集热装置(1)连通，每组风道形成多个支路延伸至每个热泵机组(6)旁并设有出风口(5)，在风道的每段支路上设有电动风阀(4)，空气集热装置为一方形腔体，朝阳的前侧为玻璃盖板，其它侧为金属板(12)，空气集热装置上侧设有进风口(11)，下侧设有出口(14)，出口与所述风道连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种室内热泵热水器的低温热源改善系统，其特征在于，包括热泵机组、空气集热装置(1)、至少2组风道(3)，每组风道上均设有风机(2)，风道(3)一端与空气集热装置(1)连通，每组风道形成多个支路延伸至每个热泵机组(6)旁并设有出风口(5)，在风道的每段支路上设有电动风阀(4)，空气集热装置为一方形腔体，朝阳的前侧为玻璃盖板，其它侧为金属板(12)，空气集热装置上侧设有进风口(11)，下侧设有出口(14)，出口与所述风道连通。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述的空气集热装置(1)后侧设有衬板(16)，衬板的上表面均布有扰流半球(13)，太阳透过玻璃盖板，加热扰流半球(13)和衬板。


3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：所述的扰流半球(13...

【专利技术属性】
技术研发人员：南珊珊，徐波，陈永平，周聪，
申请(专利权)人：中金新源天津科技有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12