一种基于太阳能的空气源热泵蒸发器模块的制作方法

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1.本实用新型属于空气源热泵相关设备技术领域，具体地，涉及一种基于太阳能的空气源热泵蒸发器模块。

背景技术：

2.空气源热泵是常用的换热装置之一，多用于昼夜温差较大的地区，如高原地区等。在高原等地区，存在白天日照强烈，但是夜晚温度较低的气候特点，这就导致传统的空气源热泵在夜晚气温降低时容易出现蒸发器结冰的问题。同时，在空气源热泵中密排设置若干蒸发器时，蒸发器内的翅片紧密排列，空气流通不畅，容易发生冷岛效应，进而降低空气源热泵的工作效能。
3.同时，现有的空气源热泵并没有对高原地区的充足的太阳能进行有效利用，造成传统的空气源热泵的能耗相对较高。

技术实现要素：

4.针对如上所述的技术问题，本实用新型旨在提出一种基于太阳能的空气源热泵蒸发器模块，其能够利用太阳能防止空气源热泵的蒸发器结冰，并增强空气流动性，避免发生冷岛效应。
5.根据本实用新型，提供了一种基于太阳能的空气源热泵蒸发器模块，其特征在于，包括：壳体，在所述壳体内设置有储热层，所述储热层将所述壳体分隔为吸热腔和换热腔，在所述储热层上设置有能够将所述吸热腔和换热腔连通的出风口，在所述壳体上设置有将所述吸热腔与外界连通的吸热进口和吸热出口，在所述壳体上设置有将所述换热腔与外界连通的换热进口和换热出口；太阳能光伏光热模组，设置在所述壳体的顶部，并与所述吸热腔相通；位于所述换热腔内的换热盘管和两组换热组件，两组所述换热组件之间设置有换热通道，其中，所述出风口和所述换热进口位于所述换热通道的同一端，所述换热出口位于所述换热通道的另一端，所述换热组件包括多个倾斜排列设置的翅片。
6.在一个具体的实施例中，所述换热组件还包括角度调节机构，所述翅片活动式套设在所述换热盘管上，所述角度调节机构与所述翅片连接，从而调节所述翅片的倾斜角度。
7.在一个具体的实施例中，在所述翅片上设置有用于穿设所述换热盘管的通孔，所述通孔的尺寸大于所述换热盘管的截面尺寸。
8.在一个具体的实施例中，所述换热组件还包括第一连接杆和第二连接杆，所述第一连接杆与所述壳体固定连接，各所述翅片的上端和下端均通过铰接的方式分别与第一连接杆和第二连接杆连接。
9.在一个具体的实施例中，所述角度调节机构包括：
10.与所述壳体固定连接的伸缩组件，所述伸缩组件的伸缩方向与所述换热通道平行；
11.设置在所述伸缩组件的伸缩端的连杆，所述连杆与所述翅片连接。
12.在一个具体的实施例中，在各所述翅片远离所述换热通道的背风面均设置有导流片。
13.在一个具体的实施例中，在所述吸热进口和所述换热进口的位置均设置有风机，所述风机与所述太阳能光伏光热模组电性连接。
14.在一个具体的实施例中，在所述吸热腔内设置有至少一个吸热板，所述吸热板将所述吸热腔分隔成一条连通所述吸热进口和所述吸热出口的曲折的空气通道。
15.在一个具体的实施例中，在所述出风口和所述吸热出口的位置均设置有电磁阀。
16.在一个具体的实施例中，两组所述换热组件的所述翅片相互对称设置或者相互交错设置。
17.与现有技术相比，本技术的优点如下。
18.本实用新型将太阳能光伏光热模组与空气源热泵蒸发器结合，充分利用太阳能，减少空气源热泵的能源消耗。
19.此外，本实用新型设置可以调节倾斜角度的翅片，能够调节换热通道的通径大小，便于空气流通，从而有效降低冷岛效应，此外，还能够使流动的空气与翅片进行充分的热交换，提高热交换效率。
附图说明
20.下面将参照附图对本实用新型进行说明。
21.图1显示了根据本实用新型的基于太阳能的空气源热泵蒸发器模块的一种实施例的示意图；
22.图2显示了根据本实用新型的换热机构的翅片的一种实施例的示意图；
23.图3显示了根据本实用新型的换热机构的翅片的另一种实施例的示意图；
24.图4显示了根据本实用新型的换热机构的角度调节机构的一种实施例的示意图；
25.图5显示了根据本实用新型的翅片与换热盘管连接方式的一种实施例的示意图。
26.图中：1、壳体；2、太阳能光伏光热模组；3、储热层；4、吸热板；01、吸热腔；02、换热腔；03、空气通道；04、换热通道；001、出风口；002、吸热出口；003、吸热进口；004、换热进口；005、换热出口；5、换热组件；51、翅片；52、导流片；53、通孔；54、第一连接杆；55、第二连接杆；56、角度调节机构；561、伸缩组件；562、连杆；6、换热盘管；7、风机；100、基于太阳能的空气源热泵蒸发器模块。
27.在本技术中，所有附图均为示意性的附图，仅用于说明本实用新型的原理，并且未按实际比例绘制。
具体实施方式
28.下面通过附图来对本实用新型进行介绍。
29.需要说明的是，在本技术中，使用的方向性用语或限定词“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等均是针对所参照的附图而言。它们并不用于限定所涉及零部件的绝对位置，而是可以根据具体情况而变化。
30.图1显示了根据本实用新型的基于太阳能的空气源热泵蒸发器模块的一种实施例的示意图；图2显示了根据本实用新型的换热机构的翅片的一种实施例的示意图；图3显示
了根据本实用新型的换热机构的翅片的另一种实施例的示意图；
31.图4显示了根据本实用新型的换热机构的角度调节机构的一种实施例的示意图；
32.图5显示了根据本实用新型的翅片与换热盘管连接方式的一种实施例的示意图。
33.如图1所示，基于太阳能的空气源热泵蒸发器模块100包括壳体1、太阳能光伏光热模组2、换热盘管6和两组换热组件5。在本实施例中，壳体1为长方体，在壳体1的内部中间水平设置有储热层3，从而将壳体1分隔为位于储热层3上方的吸热腔01和位于储热层3下方的换热腔01。储热层3为长方形的板状，采用相变蓄热材料制成或者采用鹅卵石填筑制成。在储热层3的右部靠近壳体1的位置竖直设置有出风口001，从而使吸热腔01内的空气能够通过出风口001流向换热腔01。具体的，在出风口001内设置有电磁阀，太阳能光伏光热模组2为该电磁阀供电，通过电磁阀能够控制出风口001的开闭。
34.太阳能光伏光热模组2固定设置在壳体1的上端，并且太阳能光伏光热模组2伸入壳体1内部，即，太阳能光伏光热模组2能够对吸热腔01内的空气加热，同时，储热层3也能够吸收并储存部分热量。在对应吸热腔01的右侧上部的壳体1上设置有吸热进口003，在对应吸热腔01的左侧下部的壳体1上设置有吸热出口002。外界空气能够从吸热进口003进入吸热腔01，并经过太阳能光伏光热模组2，从而被加热。具体的，在吸热出口002内也设置有电磁阀，太阳能光伏光热模组2为该电磁阀供电，通过电磁阀能够控制吸热出口002的开闭。
35.在一个优选的实施例中，在吸热进口003处设置有风机7。风机7能够将空气引入吸热腔01内，加快空气流通。
36.在一个优选的实施例中，在吸热腔01内还设置有至少一个吸热板4。如图1所示，在本实施例中，设置有两个吸热板4，分别设置在吸热腔01的上部和下部。其中，位于上部的吸热板4的右端与壳体1密封连接，左端则与壳体1之间存在间隙；位于下部的吸热板4的左端与壳体1密封连接，右端则与壳体1之间存在间隙。在这种设置下，两个吸热板4将吸热腔01分隔成一条曲折的空气通道03，该空气通道03的两端分别连接吸热进口003和吸热出口002。空气从吸热进口003进入吸热腔01后能够沿着曲折的空气通道03流动，从而增加空气在吸热腔01内流动的时间，有利于空气升温。最终，被加热的空气从吸热出口002流出，送至用户端。
37.根据本实用新型，在换热腔02内设置有换热盘管6和两组换热组件5。两组换热组件5分别设置在换热腔02的上下两部分，从而在两组换热组件5的中间留出一条换热通道04，换热盘管6穿设在换热组件5上。在壳体1的右下部设置有换热进口004，即，出风口001和换热进口004位于换热通道04的同一端，并且，在换热进口004内同样设置有风机7。在换热腔02的左侧的壳体1上横向设置有换热出口005，即，换热出口005位于换热通道04的远离换热进口004的一端，换热出口005的中心轴线与换热通道04的中心轴线重合。通过设置换热通道004，能够提高空气的流动性，防止出现冷岛效应。
38.其中，两组换热组件5并不仅限于上下分布设置，也可以前后分布设置，只要保证换热通道04的两端分别指向换热进口004和换热出口005即可。
39.具体的，换热组件5包括多个倾斜排列设置的翅片51。在本实施例中，翅片51的靠近换热通道04的一端均向右侧倾斜，即，靠近换热进口004的方向。通过这种将翅片51倾斜设置的方式，能够使空气在沿着换热通道04从右向左移动时，能够冲入相邻两翅片51之间的空隙，防止翅片51之间的空气出现不流通的情况。空气流通之后，被吸收热量的空气能够
迅速被温度较高的空气替换，从而降低翅片51结冰的几率。
40.容易理解，换热盘管6与压缩机(图中未示出)连接，换热盘管6与压缩机连接的结构为现有技术中蒸发器的常规设计，不是本实用新型的技术要点，在此不再赘述。
41.根据上述实施例的设置方式，本实用新型能够根据不同的外部环境使用不同的工作方式，包括以下几种。
42.方式一：当外界阳光充足时，通过电磁阀关闭出风口001并开启吸热出口002，开启吸热进口003处的风机7，此时外界空气从吸热进口003进入吸热腔01，在太阳能光伏光热模组2的加热下逐渐升温，最终从吸热出口002排出，送至用户端。此时，不需要运行与换热盘管6连接的压缩机，仅靠太阳能就能够满足用户端供热需求。
43.方式二：当外界阳光不充足时，通过电磁阀关闭出风口001并开启吸热出口002，同时开启吸热进口003和换热进口004处的风机7，并启动压缩机。此时，吸热腔01利用太阳能加热空气，换热腔02则在压缩机的运转下与换热盘管6进行热交换，弥补不足的阳光。
44.方式三：当没有光照时，只能通过压缩机做功，为用户端供热。结合本实施例，通过电磁阀关闭吸热出口002并打开出风口001，同时开启吸热进口003处的风机7，并启动压缩机。由于储热层3在光照充足时储存了热量，此时，外界空气进入吸热腔01之后，被储热层3预热，之后，从出风口001流向换热腔02。在换热腔02内，一方面，储热层3会对翅片51和换热盘管6放热，另一方面，刚刚从吸热腔01流到换热腔02内的空气也会对翅片51和换热盘管6放热，从而，能够有效避免在夜晚温度较低时翅片51和换热盘管6结冰。需要说明的是，本方式也可以在存在光照的情况下使用。
45.如图4和图5所示，在一个优选的实施例中，换热组件5还包括角度调节机构56，翅片51活动式套设在换热盘管6上，角度调节机构56与翅片51连接，从而调节翅片51的倾斜角度。其中，换热组件5还包括第一连接杆54和第二连接杆55，第一连接杆54与壳体1固定连接，各翅片51的上端和下端均通过铰接的方式分别与第一连接杆54和第二连接杆55连接。通过这种设置，一方面，角度调节结构56可以与任意一个翅片51连接，都能够带动换热组件5的全部翅片51一同发生角度倾斜；另一方面，在调节翅片51的倾斜角度时，换热通道04的大小也会随之变化，从而增强空气的流动性。在本实施例中，角度调节机构包括伸缩组件561和连杆562。伸缩组件561可以使用电动伸缩杆，与壳体1固定连接，伸缩组件561的伸缩方向与换热通道04平行，连杆562的两端分别通过铰接的方式与与翅片51和伸缩组件561的伸缩端连接。具体的，本实施例的角度调节机构56包括一个伸缩组件561和两个连杆562，两个连杆562的一端均与伸缩组件561的伸缩端通过铰接的方式连接，另一端则分别与两组换热组件5的最左端的翅片51通过铰接的方式连接。在这种设置下，伸缩组件561伸缩时能够同时控制两组换热组件5进行角度调节。
46.具体的，图5相当于图1中翅片51与换热盘管6的左视图。在翅片51上设置有用于穿设换热盘管6的通孔53，通孔53的竖直尺寸大于换热盘管6的截面竖直尺寸，从而使换热盘管6不会影响翅片51倾斜移动。
47.如图5所示，在一个优选的实施例中，在各翅片51远离换热通道04的背风面均设置有导流片52。导流片52设置为弧形，弧形开口朝向换热通道04，并且在导流片52与左侧相邻翅片51之间存在空隙。在这种设置下，使得大部分空气经过都通过换热通道04流动，少数空气流动至翅片51与壳体1以及储热层3之间的空隙流过，并且在相邻两个翅片51之间形成部
分旋流，在保证空气流动性的同时，还能保证空气与翅片51进行充分的热交换。
48.如图2和图3所示，两组换热组件5的翅片51可以相互对称设置，也可以相互交错设置。
49.本实用新型解决了传统的空气源热泵的蒸发器在夜晚气温低时容易结冰的问题，以及传统的空气源热泵的蒸发器内空气流通不畅容易发生冷岛效应的问题。同时，能够与太阳能光伏光热模组2共同工作，为用户端供热，实现节约能源的效果。
50.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
51.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
52.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
53.最后应说明的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施方案而已，并不构成对本实用新型的任何限制。尽管参照前述实施方案对本实用新型进行了详细的说明，但是对于本领域的技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种基于太阳能的空气源热泵蒸发器模块，其特征在于，包括：壳体(1)，在所述壳体(1)内设置有储热层(3)，所述储热层(3)将所述壳体(1)分隔为吸热腔(01)和换热腔(02)，在所述储热层(3)上设置有能够将所述吸热腔(01)和换热腔(02)连通的出风口(001)，在所述壳体(1)上设置有将所述吸热腔(01)与外界连通的吸热进口(003)和吸热出口(002)，在所述壳体(1)上设置有将所述换热腔(02)与外界连通的换热进口(004)和换热出口(005)；太阳能光伏光热模组(2)，设置在所述壳体(1)的顶部，并与所述吸热腔(01)相通；位于所述换热腔(02)内的换热盘管(6)和两组换热组件(5)，两组所述换热组件(5)之间设置有换热通道(04)，其中，所述出风口(001)和所述换热进口(004)位于所述换热通道(04)的同一端，所述换热出口(005)位于所述换热通道(04)的另一端，所述换热组件(5)包括多个倾斜排列设置的翅片(51)。2.根据权利要求1所述的基于太阳能的空气源热泵蒸发器模块，其特征在于，所述换热组件(5)还包括角度调节机构(56)，所述翅片(51)活动式套设在所述换热盘管(6)上，所述角度调节机构(56)与所述翅片(51)连接，从而调节所述翅片(51)的倾斜角度。3.根据权利要求2所述的基于太阳能的空气源热泵蒸发器模块，其特征在于，在所述翅片(51)上设置有用于穿设所述换热盘管(6)的通孔(53)，所述通孔(53)的尺寸大于所述换热盘管(6)的截面尺寸。4.根据权利要求3所述的基于太阳能的空气源热泵蒸发器模块，其特征在于，所述换热组件(5)还包括第一连接杆(54)和第二连接杆(55)，所述第一连接杆(54)与所述壳体(1)固定连接，各所述翅片(51)的上端和下端均通过铰接的方式分别与第一连接杆(54)和第二连接杆(55)连接。5.根据权利要求4所述的基于太阳能的空气源热泵蒸发器模块，其特征在于，所述角度调节机构(56)包括：与所述壳体(1)固定连接的伸缩组件(561)，所述伸缩组件(561)的伸缩方向与所述换热通道(04)平行；设置在所述伸缩组件(561)的伸缩端的连杆(562)，所述连杆(562)与所述翅片(51)连接。6.根据权利要求1所述的基于太阳能的空气源热泵蒸发器模块，其特征在于，在各所述翅片(51)远离所述换热通道(04)的背风面均设置有导流片(52)。7.根据权利要求1～6中任一项所述的基于太阳能的空气源热泵蒸发器模块，其特征在于，在所述吸热进口(003)和所述换热进口(004)的位置均设置有风机(7)，所述风机(7)与所述太阳能光伏光热模组(2)电性连接。8.根据权利要求1～6中任一项所述的基于太阳能的空气源热泵蒸发器模块，其特征在于，在所述吸热腔(01)内设置有至少一个吸热板(4)，所述吸热板(4)将所述吸热腔(01)分隔成一条连通所述吸热进口(003)和所述吸热出口(002)的曲折的空气通道(03)。9.根据权利要求1～6中任一项所述的基于太阳能的空气源热泵蒸发器模块，其特征在于，在所述出风口(001)和所述吸热出口(002)的位置均设置有电磁阀。10.根据权利要求1～6中任一项所述的基于太阳能的空气源热泵蒸发器模块，其特征
在于，两组所述换热组件(5)的所述翅片(51)相互对称设置或者相互交错设置。

技术总结

本实用新型提供一种基于太阳能的空气源热泵蒸发器模块，包括：壳体，在壳体内设置有储热层，储热层将壳体分隔为吸热腔和换热腔，在储热层上设置有能够将吸热腔和换热腔连通的出风口，在壳体上设置有将吸热腔与外界连通的吸热进口和吸热出口，在壳体上设置有将换热腔与外界连通的换热进口和换热出口；太阳能光伏光热模组，设置在壳体的顶部，并与吸热腔相通；位于换热腔内的换热盘管和两组换热组件，两组换热组件之间设置有换热通道，换热组件包括多个倾斜排列设置的翅片。本实用新型能够解决传统的蒸发器容易发生冷岛效应的问题。统的蒸发器容易发生冷岛效应的问题。统的蒸发器容易发生冷岛效应的问题。