太陽能熱泵系統多集熱蒸發器并聯裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及太陽能熱泵技術領域，特別是涉及一種太陽能熱泵系統多集熱蒸發器并聯裝置。
【背景技術】
[0002]能源問題是當今世界矚目的大問題，太陽能是各種可再生能源中最重要最基本的能源，是一直取之不盡的清潔能源，如何更加有效地和大規模利用太陽能是世界各國都十分重視的熱門課題。
[0003]熱泵的特點在于能將熱量從低溫熱源傳到高溫熱源，提高低溫熱源的利用率。太陽能熱泵是將熱泵技術與太陽能熱利用技術有機結合起來，一方面可以有效降低太陽能集熱器的板面溫度，提高集熱器效率；另一方面在同樣輻射條件良好的情況下，太陽能熱泵加熱系統可以獲得比空氣源熱泵更高的蒸發溫度，從而提高熱泵系統的性能，發展前景十分廣闊。
[0004]發明專利“家用壁掛式平板太陽能熱泵熱水器及其控制方法”(申請號201310358399.6)將平板太陽能集熱板中的集熱板芯與熱泵的蒸發器制成一體形成管翼式集熱蒸發器，蒸發換熱均勻，整個集熱板芯表面溫度均勻，大大降低了表面熱迀移損失，同時采用汽液相變傳熱，系統效率高，徹底解決了屏蔽那太陽能集熱器的防凍問題，通過控制器實現對壓縮機、膨脹閥及電磁閥的控制，克服了太陽能集熱蒸發器復雜多變以及各種惡劣的工況，實現熱泵技術在太陽能熱利用中的應用。上述專利解決了單塊集熱蒸發器與熱泵在制熱水方面的綜合利用，但沒有解決多太陽能集熱蒸發器并聯運用時的流量控制問題。
[0005]目前，除了在家用熱水領域，太陽能熱泵在大型熱水工程、干燥與采暖領域的應用也越來越多。太陽能熱泵應用于大型熱水系統、干燥系統或采暖系統時，因為系統的熱負荷較大，所需太陽能集熱蒸發器的面積也較大，需要很多太陽能集熱蒸發器并聯運行，這就經常會出現部分集熱蒸發器被其他建筑物遮擋或由于集熱蒸發器安裝角度、方向不一樣而導致部分集熱蒸發器獲得的太陽輻照量和其他的不相同。同時系統也經常需要長距離、大高差的輸送制冷劑，或因為屋面的不規則而無法實現集熱蒸發器的規則布置。以上原因都會造成集熱蒸發器內制冷劑流量難以控制、制冷劑蒸發不均勻等問題，從而帶來整個系統的不穩定、壓縮機效率的降低，嚴重的時候甚至導致系統崩潰。
[0006]上述缺陷極大的限制了太陽能熱泵在大型制熱工程中的推廣應用。因此，有必要提出一種多集熱蒸發器并聯的太陽能熱泵系統制冷劑流量控制技術，能夠有效控制多集熱蒸發器并聯的太陽能熱泵系統中各集熱蒸發器的制冷劑流量，確保制冷劑流經每塊太陽能集熱蒸發器后的過熱度都能穩定在某一設定范圍內，從而使得每塊太陽能集熱蒸發器的集熱效率都達到最高，最后使整個系統穩定運行，同時太陽能集熱蒸發器的安裝不受場地和數量的限制。【實用新型內容】
[0007]本實用新型主要解決的技術問題是提供一種太陽能熱泵系統多集熱蒸發器并聯裝置，能夠有效控制各集熱蒸發器的制冷劑流量，確保制冷劑流經每塊太陽能集熱蒸發器后的過熱度都能穩定在設定范圍內，從而使得每塊太陽能集熱蒸發器的集熱效率都達到最高，最后使整個系統穩定運行，同時太陽能集熱蒸發器的安裝不受場地、數量的限制，實現太陽能熱泵系統大型化，拓寬太陽能熱泵的應用范圍。
[0008]為解決上述技術問題，本實用新型采用的一個技術方案是:提供一種多集熱蒸發器并聯太陽能熱泵系統，包括:太陽能集熱蒸發器陣列、主機箱和冷凝器，所述太陽能集熱蒸發器陣列中的氣相干管和液相干管與主機箱連接，所述冷凝器與主機箱連接，
[0009]所述太陽能集熱蒸發器陣列包括多個并聯設置的太陽能集熱蒸發器模塊，所述太陽能集熱蒸發器模塊包括太陽能集熱蒸發器、電子膨脹閥、控制器、溫度傳感器和壓力變送器，所述電子膨脹閥連接在太陽能集熱蒸發器的入口端，太陽能集熱蒸發器的出口端設置有溫度傳感器和壓力變送器，溫度傳感器和壓力變送器通過信號線與控制器連接，控制器再通過信號線與電子膨脹閥連接。
[0010]在本實用新型一個較佳實施例中，所述主機箱包括壓縮機和回熱式補償器，所述回熱式補償器包括有a接口端、b接口端、c接口端和Λ接口端，所述回熱式補償器的a接口端與太陽能集熱蒸發器陣列的氣相干管連接，b接口端與壓縮機的回氣口連接，c接口端與太陽能集熱蒸發器陣列的液相干管連接，△接口端與冷凝器的一端連接，所述壓縮機的排氣口與冷凝器的另一端連接。
[0011]在本實用新型一個較佳實施例中，所述回熱式補償器為板式換熱器、套管式換熱器或管殼式換熱器。
[0012]在本實用新型一個較佳實施例中，所述主機箱還包括壓縮機、節流式補償器和毛細管，所述節流式補償器包括有e接口端、f接口端、g接口端和h接口端，所述節流式補償器的e接口端與太陽能集熱蒸發器陣列的液相干管連接，h接口端連接在太陽能集熱蒸發器陣列的出氣口與壓縮機的回氣口之間，g接口端與毛細管的一端連接，毛細管的另一端連接在f接口端與冷凝器之間。
[0013]在本實用新型一個較佳實施例中，所述節流式補償器為板式換熱器、套管式換熱器或管殼式換熱器，所述節流式補償器的一端與毛細管連接。
[0014]在本實用新型一個較佳實施例中，所述冷凝器加熱介質為水或空氣，所述冷凝器通過銅管與主機箱連接。
[0015]本實用新型的有益效果是:本實用新型太陽能熱泵系統多集熱蒸發器并聯裝置能有效控制各集熱蒸發器的制冷劑流量，確保制冷劑流經每塊太陽能集熱蒸發器后的過熱度都能穩定在設定范圍內，從而使得每塊太陽能集熱蒸發器的集熱效率都達到最高，最后使整個系統穩定運行，同時太陽能集熱蒸發器的安裝不受場地、數量的限制，實現太陽能熱泵系統大型化，拓寬太陽能熱泵的應用范圍。
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖，其中:
[0017]圖1是本實用新型的太陽能熱泵系統多集熱蒸發器并聯裝置一較佳實施例的結構示意圖；
[0018]圖2是圖1中太陽能集熱蒸發器模塊的結構示意圖；
[0019]圖3是本實用新型的太陽能熱泵系統多集熱蒸發器并聯裝置另一較佳實施例的結構示意圖；
[0020]附圖中各部件的標記如下:1、太陽能集熱蒸發器陣列，11、太陽能集熱蒸發器模塊，111、太陽能集熱蒸發器，112、電子膨脹閥，113、控制器，114、溫度傳感器，115、壓力變送器，2、主機箱，21、壓縮機，22、回熱式補償器，23、節流式補償器，24、毛細管，3、冷凝器。
【具體實施方式】
[0021]下面將對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0022]請參閱圖1至圖3，本實用新型實施例包括:
[0023]一種太陽能熱泵系統多集熱蒸發器并聯裝置，包括:太陽能集熱蒸發器陣列1、主機箱2和冷凝器3，所述太陽能集熱蒸發器陣列I包括多個并聯設置的太陽能集熱蒸發器模塊11，太陽能集熱蒸發器陣列I的氣相干管和液相干管與主機箱2連接。
[0024]所述太陽能集熱蒸發器模塊11包括太陽能集熱蒸發器111、電子膨脹閥112、控制器113、溫度傳感器114和壓力變送器115，所述電子膨脹閥112連接在太陽能集熱蒸發器111的入口端，太陽能集熱蒸發器111的出口端設置有溫度傳感器114和壓力變送器115，溫度傳感器114和壓力變送器115通過信號線與控制器113連接，控制器113再通過信號線與電子膨脹閥112連接。
[0025]其中，太陽能集熱蒸發器陣列I不局限于附圖1或附圖3所示，太陽能集熱蒸發器模塊11可以隨意無規則的并聯，太陽能集熱蒸發器模塊11的數量和位置在允許范圍內可以有變化。
[0026]所述冷凝器3的加熱介質可以是水、空氣和其他需要加熱的流體，用于制取熱水、采暖、干燥等制熱工程，冷凝器3通過銅管與主機箱2連接。
[0027]實施例一
[0028]所述主機箱2包括壓縮機21和回熱式補償器22，所述回熱式補償器22包括有a接口端、b接口端、c接口端和d接口端，所述回熱式補償器22的a接口端與太陽能集熱蒸發器陣列I的出氣干管連接，b接口端與壓縮機21的回氣口連接，c接口端與太陽能集熱蒸發器陣列I的進液干管連接，d接口端與冷凝器3的一端連接，所述壓縮機21的排氣口與冷凝器3的另一端連接。
[0029]其中，所述回熱式補償器22可以是板式換熱器、套管式換熱器或管殼式換熱器等。
[0030]多集熱蒸發器并聯的太陽能熱泵系統開啟，經過冷凝器3冷凝后的液態制冷劑進入到主機箱2中的回熱式補償器22，在回熱式補償器22內與蒸發后的低溫氣態制冷劑進行換熱，使得液態制冷劑具有一定的再冷度，防止由于制冷劑長距離或大高差運輸而導致的液態制冷劑汽化現象的出現，確保進入太陽能集熱蒸發器陣列