本实用新型专利技术公开了一种新能源空气源热泵热水装置,包括由压缩机、冷凝器、节流设备、蒸发器、热交换器组成的空气源热泵热水装置,所述压缩机分别与冷凝器、蒸发器连接,冷凝器经节流设备后与蒸发器连接,蒸发器通过管路与热交换器连接;其还包括用于为空气源热泵热水装置供电的新能源发电装置,该新能源发电装置由太阳能电池阵列、风力发电机、生物质能发电设备、新能源控制器、蓄电池、逆变器组成,所述新能源控制器分别与太阳能电池阵列、风力发电机、生物质能发电设备、蓄电池、逆变器连接,逆变器还与压缩机连接。本实用新型专利技术常年可用、节能、环保,运行费用低、运行安全、安装方便。(*该技术在2019年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种热泵热水装置,更具体地说,涉及一种采用新能源 作为动力电源的新能源空气源热泵热水装置。
技术介绍
伴随着国民经济的发展与越来越严重的世界能源危机,节能已经提到了 一个非常重要的位置。近年来,伴随着热泵技术的不断发展,热泵热水装置 也迅速发展起来。在相同条件下,热泵热水装置的用电量仅仅是电热水器的1/3到1/4,因此,其节能潜力巨大。由于热泵热水装置所具有的高效节能特 性,因此,其可以大大节约电能,并且能够弥补太阳能热水器所存在的低密 度、间断性和不稳定性等先天不足;它是一种全天候的节能、环保式热水机, 其技术含量高,发展潜力大,商业化前景广,对促进国民经济可持续发展有 重大深远的社会意义,必然成为未来热水器的主力。热泵是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低位热,经过电力做功, 输出可被人们所用的高品位热的设备。热泵由低温热源(如周围环境的自然 空气、地下水、河水、海水、污水等)吸热能,然后转换为较高温热源释放 至所需的空间(或其它区域)内。它是一种节能、环保、清洁的采暖和热水 设备,热泵技术是近年来在全世界倍受关注的新能源技术。热泵装置既可用作供热采暖设备,又可用作制冷降温设备。其中,热泵 装置的热泵机组的能量转换,是利用其压縮机的作用,通过消耗一定的辅助 能量(如电能),在压縮机和换热装置内循环的制冷剂的共同作用下,由环境 热源(如水、空气)中吸取较低温热能,然后转换为较高温热能释放至循环介质(如水、空气)中成为高温热源输出。在此,由于压縮机的运转做工而 消耗了电能,压縮机的运转使不断循环的制冷剂在不同的装置中产生的不同 的变化状态和不同的效果(即蒸发吸热和冷凝放热)从而达到了回收低温热 源制取高温热源的作用和目的。热泵热水装置的优势在于(l)显而易见的节 能效果;(2)可"移峰填谷",开发低谷用电;(3)可实现热水、采暖、供冷 一体化,提高能源利用效率;(4)便于地热、建筑废热等低品位能源的利用、 回收。进一步的可行性研究表明,与其他家用热水器相比,热泵热水装置具 有更高的经济性,它的初投资预期回收年限为2 3年。以环境大气为热源, 在热水储水箱中放置沉浸式盘管的热泵装置可取得较好的使用效果。热泵从周围环境中吸取热量,并把它传递给被加热的对象(温度较高的 物体),其工作原理与制冷机相同,都是按照逆卡诺循环工作的,所不同的只 是工作温度范围不一样。其中,热泵的工作原理为其用制冷剂作为媒介,制冷剂汽化温度低,在-4(TC即可汽化,故此,它与外界温度存在着温差,冷 媒吸收了外界的温度后汽化,通过压縮机压縮制热,变成高温高压气体,再 经热交换器与水交换热量后,经膨胀阀释放压力,回到低温低压的液化状态, 通过制冷剂的不断循环并与水交换热量,将水罐中的水加热。 一台压縮式热 泵装置,主要有蒸发器、压縮机、冷凝器和膨胀阀四部分组成,通过让工质 不断完成蒸发(吸取环境中的热量)一压縮一冷凝(放出热量)一节流一再 蒸发的热力循环过程,从而将环境里的热量转移到水中。热泵在工作时,把 环境介质中贮存的能量QA在蒸发器中加以吸收;它本身消耗一部分能量,即 压縮机耗电QB;通过工质循环装置在冷凝器中进行放热QC,由此可以看出, 泵输出的能量为压縮机做的功QB和热泵从环境中吸收的热量QA;因此, 采用热泵技术可以节约大量的电能。根据热源不同,热泵可分为空气源热泵、水源热泵和地源热泵等。空气 源热泵技术是基于逆卡诺循环原理建立起来的一种节能、环保制热技术。空 气源热泵装置通过自然能(空气蓄热)获取低温热源,经装置高效集热整合后 成为高温热源,用来取(供)暖或供应热水,整个装置集热效率甚高。目前,由于热泵技术在总体上还处于发展阶段,故其还有诸多技术上的 不足以待改进。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种常年可用、节能、环保,运 行费用低、运行安全、安装方便的新能源空气源热泵热水装置。 为了解决上述技术问题,本技术采用了以下技术方案 一种新能源空气源热泵热水装置,包括由压縮机、冷凝器、节流设备、 蒸发器以及热交换器组成的空气源热泵热水装置,所述压縮机分别与冷凝器、 蒸发器连接,冷凝器经节流设备后与蒸发器连接,蒸发器通过管路与热交换 器连接;其还包括用于为空气源热泵热水装置供电的新能源发电装置,该新 能源发电装置由太阳能电池阵列、风力发电机、生物质能发电设备、新能源 控制器、蓄电池、逆变器组成,所述新能源控制器分别与太阳能电池阵列、 风力发电机、生物质能发电设备、蓄电池、逆变器连接,逆变器还与压縮机 连接。所述蓄电池可为全钒液流电池,或为锌溴电池,或为铅酸蓄电池。当然, 本技术的蓄电池还可为其它形式的蓄能电池。本技术通过增加新能源发电装置,以新能源发电装置作为空气源热 泵热水装置的电源。其中,在新能源发电装置中,新能源控制器根据太阳能 光伏发电、风电、生物质能发电等新能源发电的特点,采用多路反馈控制,能够极大地提高发电效率和发电质量,同时还可往蓄电池充电,蓄电池将富 余的电能存储起来,可供夜间等没有阳光或阳光不足的时段使用,从而解决 白天和晚上电能的需要,逆变器将直流电逆变为交流电并供给空气源热泵热 水装置使用。因此,本技术充分利用了太阳能光伏发电、风电、生物质 能发电等新能源及它们的混合电力,使本技术不受环境影响, 一年四季可用。本技术适用范围广,其适用温度范围可在-10-4(TC,并且一年四季全天候使用,不受阴、雨、雪等恶劣天气和冬季夜晚的影响,都可正常使用。本技术可连续加热与传统太阳能储水式相比,本技术产品可 连续加热,持续不断供热水,满足用户需求。本技术运行成本低与常 规太阳能相比,在春、夏、秋季阳光较好时,运行费用高于太阳能,但在阴 雨天和夜晚,热效率远远高于太阳能的电辅助加热,全年平均下来,常规太 阳能辅助装置全年耗能比产品全年总耗能还要高出很多。本技术安装方 便空气源热泵占地空间很小,外形与空调室外机相似,可直接接保温水箱 或与供暖管网连接。本技术热效率高产品热效率全年平均在300%以上, 而锅炉的热效率不会超过100%。本技术运行费用低与燃油,燃气锅炉 比,全年平均可节70%的能源,加上电价的走低和燃料价格的上涨,运行费 用低的优点日益突出。本技术环保其无任何燃烧排放物,制冷剂选用了环保制冷剂R417A,对臭氧层零污染,是较好的环保型产品。本技术运行安全无需值守,与燃料锅炉相比,运行安全,而且全自动控制,无需 人员值守,可节省人员成本。本技术模块式安装便于增添设备,可采 用多台机组并联的安装模式,当用户用水量增大时,可随时增添设备。另外, 本技术使用寿命长、设计合理,构思新颖。在结合附图阅读本技术的实施方式的详细描述后,本技术的特点和优点将变得更加清楚。附图说明图1是本技术的实施方式的示意图。具体实施方式下面以一个实施方式对本技术作进一步详细的说明,但应当说明, 本技术的保护范围不仅仅限于此。参阅图1,它是本技术的实施方式的示意图。 一种新能源空气源热泵热水装置,包括空气源热泵热水装置1和新能源发电装置2。空气源热泵 热水装置1由压縮机13、冷凝器14、节流设备15、蒸发本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种新能源空气源热泵热水装置,包括由压缩机(13)、冷凝器(14)、节流设备(15)、蒸发器(12)、热交换器(11)组成的空气源热泵热水装置(1),所述压缩机(13)分别与冷凝器(14)、蒸发器(12)连接,冷凝器(14)经节流设备(15)后与蒸发器(12)连接,蒸发器(12)通过管路与热交换器(11)连接;其特征在于:还包括用于为空气源热泵热水装置(1)供电的新能源发电装置(2),该新能源发电装置(2)由太阳能电池阵列(24)、风力发电机(25)、生物质能发电设备(26)、新能源控制器(22)、蓄电池(23)、逆变器(21)组成,所述新能源控制器(22)分别与太阳能电池阵列(24)、风力发电机(25)、生物质能发电设备(26)、蓄电池(23)、逆变器(21)连接,逆变器(21)还与压缩机(13)连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:曾智勇,
申请(专利权)人:曾智勇,
类型:实用新型
国别省市:81[中国|广州]
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