專利名稱：一種太陽能空調(diào)熱源系統(tǒng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽能應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種太陽能空調(diào)熱源系統(tǒng)裝置。
背景技術(shù)：
中央空調(diào)系統(tǒng)是辦公場所、生產(chǎn)場所和公共場所中必要的供熱裝置，其空氣處理過程包含冷卻、除濕、加熱和加濕等，目前常規(guī)的中央空調(diào)熱源多以燃油、燃?xì)饣蛘呷济旱恼羝蜔崴仩t為主。然而現(xiàn)有的中央空調(diào)的熱源提供方式至少存在如下缺點所述燃油、燃?xì)饣蛘呷济旱奶峁┓绞胶馁M的是不可再生的一次能源，且供熱過程中產(chǎn)生大量的二氧化碳等溫室氣體，不利于環(huán)境保護(hù)。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種太陽能空調(diào)熱源系統(tǒng)裝置，以實現(xiàn)節(jié)省能源利用及減少溫室氣體排放。一種太陽能空調(diào)熱源系統(tǒng)裝置，包括太陽能熱水裝置、自動控制裝置、換熱器、空氣源熱泵熱水裝置和空調(diào)熱水管道，其中所述太陽能熱水裝置的循環(huán)水泵、換熱器的循環(huán)水泵、空氣源熱泵熱水裝置的熱水機組和空調(diào)熱水管道的供水側(cè)的循環(huán)水泵均分別與所述自動控制裝置連接；所述太陽能熱水裝置通過所述換熱器與所述空氣源熱泵熱水裝置連接；所述換熱器與所述空調(diào)熱水管道的回水側(cè)連接；所述空氣源熱泵熱水裝置與所述空調(diào)熱水管道的供水側(cè)連接。所述太陽能熱水裝置包括太陽能集熱板、循環(huán)儲熱水箱和集熱循環(huán)水泵，所述集熱循環(huán)水泵抽取所述循環(huán)儲熱水箱的水，經(jīng)過所述太陽能集熱板加熱后返回至所述循環(huán)儲熱水箱。所述空氣源熱泵熱水裝置包括至少一臺空氣源熱泵熱水機組成的機組。還包括應(yīng)急散熱裝置，所述應(yīng)急散熱裝置通過循環(huán)水泵與所述循環(huán)儲熱水箱連接。還包括后備換熱器，串聯(lián)于所述空氣源熱泵熱水裝置的輸出端和空調(diào)熱水管道的供水側(cè)之間。所述后備換熱器具體為汽-水換熱器，也可以為水-水換熱器。太陽能熱水系統(tǒng)、空氣源熱泵熱水系統(tǒng)、后備常規(guī)熱水系統(tǒng)三者之間在同時投入工作時是相互串聯(lián)的，而且空調(diào)回水是依次經(jīng)過太陽能熱水系統(tǒng)的主換熱器、空氣源熱泵熱水機組及后備常規(guī)熱水系統(tǒng)中的換熱器。當(dāng)后兩個熱水系統(tǒng)不投入工作時，可以采用旁通的方式不經(jīng)過該系統(tǒng)的換熱器，以減少空調(diào)熱水系統(tǒng)的循環(huán)阻力。從上述的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實施例將太陽能熱水裝置、空氣源熱泵熱水裝置整合于所述太陽能空調(diào)熱源系統(tǒng)中，所述太陽能熱水裝置通過光熱轉(zhuǎn)換將太陽能轉(zhuǎn)為中央空調(diào)系統(tǒng)可用的熱水，承擔(dān)空調(diào)白天加熱加濕過程中所需要的熱量；所述空氣源熱泵熱水裝置通過熱泵從空氣中取熱，當(dāng)太陽能不足時提供空調(diào)系統(tǒng)的加熱加濕需要的熱量； 后備常規(guī)熱水系統(tǒng)的作用是在前兩個熱水系統(tǒng)無法滿足正常供熱需求時，用于后備供熱； 所述自動控制系統(tǒng)實現(xiàn)對各裝置的協(xié)調(diào)。該系統(tǒng)通過將太陽能和空氣能可再生能源加以利用，克服了現(xiàn)有技術(shù)對中央空調(diào)熱源供應(yīng)而造成一次能源耗費及環(huán)境污染的問題。進(jìn)一步地，所述空氣源熱泵熱水裝置受氣候因素影響小，可連續(xù)供熱，彌補了所述太陽能熱水裝置的供熱穩(wěn)定性略差的缺憾。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)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發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實施例公開的一種太陽能空調(diào)熱源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明又一實施例公開的一種太陽能空調(diào)熱源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明又一實施例公開的一種太陽能空調(diào)熱源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本實施方式中的所述太陽能熱水裝置通過光熱轉(zhuǎn)換為空調(diào)可用的熱源，所述空氣源熱泵熱水裝置從空氣中取熱保證所述熱源系統(tǒng)的夜晚供熱需要，該系統(tǒng)改善了現(xiàn)有的燃燒一次能源提供熱源而造成的能源耗費及空氣污染。優(yōu)選地，所述太陽能熱水裝置包括太陽能集熱板、循環(huán)儲熱水箱和集熱循環(huán)水泵，所述集熱循環(huán)水泵抽取所述循環(huán)儲熱水箱的水，經(jīng)過所述太陽能集熱板加熱后返回至所述循環(huán)儲熱水箱。該實施方式表明，該太陽能熱水裝置為一個閉環(huán)系統(tǒng)并設(shè)在集熱側(cè)，太陽能熱水在水泵的作用下，通過管道在集熱板與水箱之間進(jìn)行循環(huán)，將熱量從集熱板傳遞到水箱，而水箱中的熱水通過所述換熱器的轉(zhuǎn)換及循環(huán)水泵的抽取，并經(jīng)過所述空調(diào)熱水管道傳遞至所述空調(diào)系統(tǒng)。優(yōu)選地，所述空氣源熱泵熱水裝置包括至少一臺空氣源熱泵熱水機組成的機組。所述空氣源熱泵熱水系統(tǒng)由一臺或多臺空氣源熱泵熱水機構(gòu)成機組，串聯(lián)與所述空調(diào)熱水管道中，根據(jù)空調(diào)水溫控制需要對流經(jīng)的熱水進(jìn)行加熱。優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括應(yīng)急散熱裝置，所述應(yīng)急散熱裝置通過循環(huán)水泵與所述循環(huán)儲熱水箱連接。所述應(yīng)急散熱裝置在所述太陽能熱水裝置產(chǎn)熱量大于空調(diào)系統(tǒng)的耗熱量時啟動，保證了所述太陽能集熱板的安全使用。優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括后備換熱器，串聯(lián)于所述空氣源熱泵熱水裝置的輸出端和空調(diào)熱水管道的供水側(cè)之間。優(yōu)選地，所述后備換熱器具體為汽-水換熱器。優(yōu)選地，所述后備換熱器具體為水-水換熱器。所述后備換熱器可選用常規(guī)熱水設(shè)備，在必要時，通過蒸汽或高溫?zé)崴畬照{(diào)的循環(huán)水進(jìn)行加熱。本發(fā)明提供一種太陽能空調(diào)熱源系統(tǒng)裝置，以實現(xiàn)節(jié)省能源利用及減少溫室氣體排放。圖1示出了一種太陽能空調(diào)熱源系統(tǒng)裝置，包括太陽能熱水裝置1、自動控制裝置5、換熱器3、空氣源熱泵熱水裝置2和空調(diào)熱水管道，其中所述太陽能熱水裝置1的循環(huán)水泵11、換熱器3的循環(huán)水泵31、空氣源熱泵熱水裝置2的熱水機組21和空調(diào)熱水管道的供水側(cè)的循環(huán)水泵4均分別與所述自動控制裝置 5連接；所述太陽能熱水裝置1通過所述換熱器3與所述空氣源熱泵熱水裝置2連接；所述換熱器3與所述空調(diào)熱水管道的回水側(cè)41連接；所述空氣源熱泵熱水裝置2與所述空調(diào)熱水管道的供水側(cè)42連接。所述自動控制器5由控制器、傳感器和執(zhí)行器等硬件與軟件構(gòu)成，通過軟硬件的配合實現(xiàn)空調(diào)運行過程中各部件的開閉控制當(dāng)太陽能集熱裝置1的集熱量小于其散熱量時，所述集熱循環(huán)水泵11自動停止運行；當(dāng)循環(huán)儲熱水箱13中水溫低于設(shè)定溫度時，換熱器的循環(huán)水泵31自動停機。本實施例中，太陽能熱水裝置1通過光熱轉(zhuǎn)換為空調(diào)可用的熱源，所述空氣源熱泵熱水裝置2從空氣中取熱保證所述熱源系統(tǒng)的夜晚供熱需要該系統(tǒng)改善了現(xiàn)有的燃燒一次能源提供熱源而造成的能源耗費及空氣污染。圖2示出了另一種太陽能空調(diào)熱源系統(tǒng)，包括相同之處參見圖1圖示及其相應(yīng)說明，現(xiàn)僅就不同之處進(jìn)行說明圖中示出了所述太陽能熱水裝置1的一種實施形式，如圖所述太陽能熱水裝置1包括太陽能集熱板12、循環(huán)儲熱水箱13和集熱循環(huán)水泵 11，所述集熱循環(huán)水泵11抽取所述循環(huán)儲熱水箱的水，經(jīng)過所述太陽能集熱板加熱后返回至所述循環(huán)儲熱水箱。本實施例中，所述太陽能熱水裝置為一個閉環(huán)系統(tǒng)并設(shè)在集熱側(cè)，太陽能熱水在所述循環(huán)水泵11的作用下，通過管道在所述太陽能集熱板12與所述循環(huán)儲熱水箱13之間進(jìn)行循環(huán)，將熱量從所述太陽能集熱板12傳遞到循環(huán)儲熱水箱13，而該水箱中的熱水通過所述換熱器3的轉(zhuǎn)換及所述循環(huán)水泵11的抽取，并經(jīng)過所述空調(diào)熱水管道傳遞至所述空調(diào)系統(tǒng)。需要在本實施例說明的是所述空氣源熱泵熱水裝置2包括至少一臺空氣源熱泵熱水機組成的機組。該機組串聯(lián)與所述空調(diào)熱水管道中，根據(jù)空調(diào)水溫控制需要對流經(jīng)的熱水進(jìn)行加熱。圖3示出了又一種太陽能空調(diào)熱源系統(tǒng)，相同之處參見圖1及圖2圖示及其相應(yīng)說明，現(xiàn)僅就不同之處進(jìn)行說明圖中示出了應(yīng)急散熱裝置6，所述應(yīng)急散熱裝置6通過循環(huán)水泵61與所述循環(huán)儲熱水箱13連接。當(dāng)太陽能熱水裝置1的產(chǎn)熱量大于空調(diào)系統(tǒng)的耗熱量時，可啟動所述應(yīng)急散熱裝置6，以保證所述循環(huán)儲熱水箱13的水溫低于設(shè)定的上限溫度，從而保證所述太陽能集熱板12的安全使用。后備換熱器7，串聯(lián)于所述空氣源熱泵熱水裝置2的輸出端和空調(diào)熱水管道的供水側(cè)42之間。作為優(yōu)選，所述后備換熱器可以為汽-水換熱器或-水換熱器，且屬于常規(guī)熱水設(shè)備，用于在必要時，通過蒸汽或高溫?zé)崴畬照{(diào)的循環(huán)水進(jìn)行加熱。在本實施例中，所述太陽能熱水裝置1、空氣源熱泵熱水裝置2和后備換熱器7整合在同一系統(tǒng)中，所述空調(diào)熱水管道回水依次經(jīng)過換熱器3、空氣源熱泵熱水裝置2及所述后備換熱器7，當(dāng)所述空氣源熱泵熱水裝置2及所述后備換熱器7不投入工作時，可通過旁通的方式，不經(jīng)過該系統(tǒng)的換熱器，以減少該系統(tǒng)的循環(huán)阻力。需要說明的是可以通過對自動控制器5的軟件程序進(jìn)行調(diào)整，以太陽能熱水裝置1為優(yōu)先級，所述空氣源熱泵熱水裝置2為輔助，而所述后備換熱器7為后備。為了優(yōu)化以上方案，在所述空調(diào)熱水管道的回水側(cè)設(shè)置溫度傳感器、水箱溫度傳感器，以及根據(jù)水溫的變化，按照預(yù)設(shè)程序?qū)ι鲜鎏柲軣崴b置1、空氣源熱泵熱水裝置 2和后備換熱器7進(jìn)行工作投入或關(guān)閉的控制?？照{(diào)系統(tǒng)熱水由空調(diào)循環(huán)水泵4驅(qū)動，在熱源與空調(diào)機組中的換熱器之間循環(huán)， 自動控制系統(tǒng)5根據(jù)所述空調(diào)回水側(cè)的溫度變化，確定對空氣源熱泵熱水機組進(jìn)行啟動或卸載。當(dāng)空氣源熱泵熱水裝置2全部投入、空調(diào)熱水管的回水側(cè)41溫度仍低于設(shè)定值時，自動啟用后備換熱器7，通過一次側(cè)的蒸汽或高溫?zé)崴畬照{(diào)循環(huán)水進(jìn)行加熱。綜上所述本發(fā)明實施例將太陽能熱水裝置、空氣源熱泵熱水裝置整合于所述太陽能空調(diào)熱源系統(tǒng)中，所述太陽能熱水裝置通過光熱轉(zhuǎn)換將太陽能轉(zhuǎn)為中央空調(diào)系統(tǒng)可用的熱水，承擔(dān)空調(diào)白天加熱加濕過程中所需要的熱量；所述空氣源熱泵熱水裝置通過熱泵從空氣中取熱，當(dāng)太陽能不足時提供空調(diào)系統(tǒng)的加熱加濕需要的熱量；后備常規(guī)熱水系統(tǒng)的作用是在前兩個熱水系統(tǒng)無法滿足正常供熱需求時，用于后備供熱；所述自動控制系統(tǒng)實現(xiàn)對各裝置的協(xié)調(diào)。該系統(tǒng)通過將太陽能和空氣能可再生能源加以利用，克服了現(xiàn)有技術(shù)對中央空調(diào)熱源供應(yīng)而造成一次能源耗費及環(huán)境污染的問題。進(jìn)一步地，所述空氣源熱泵熱水裝置受氣候因素影響小，可連續(xù)供熱，彌補了所述太陽能熱水裝置的供熱穩(wěn)定性略差的缺憾。本說明書中各個實施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。 對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種太陽能空調(diào)熱源系統(tǒng)裝置，其特征在于，包括太陽能熱水裝置(1)、自動控制裝置(5)、換熱器(3)、空氣源熱泵熱水裝置( 和空調(diào)熱水管道，其中所述太陽能熱水裝置(1)的循環(huán)水泵(11)、換熱器(3)的循環(huán)水泵(31)、空氣源熱泵熱水裝置2的熱水機組和空調(diào)熱水管道的供水側(cè)的循環(huán)水泵(4)均分別與所述自動控制裝置( 連接；所述太陽能熱水裝置(1)通過所述換熱器( 與所述空氣源熱泵熱水裝置( 連接；所述換熱器C3)與所述空調(diào)熱水管道的回水側(cè)Gl)連接；所述空氣源熱泵熱水裝置( 與所述空調(diào)熱水管道的供水側(cè)0 連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)裝置，其特征在于，所述太陽能熱水裝置包括太陽能集熱板、循環(huán)儲熱水箱和集熱循環(huán)水泵，所述集熱循環(huán)水泵抽取所述循環(huán)儲熱水箱的水，經(jīng)過所述太陽能集熱板加熱后返回至所述循環(huán)儲熱水箱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)裝置，其特征在于，所述空氣源熱泵熱水裝置包括至少一臺空氣源熱泵熱水機組成的機組。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)裝置，其特征在于，還包括應(yīng)急散熱裝置，所述應(yīng)急散熱裝置通過循環(huán)水泵與所述循環(huán)儲熱水箱連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)裝置，其特征在于，還包括后備換熱器，串聯(lián)于所述空氣源熱泵熱水裝置的輸出端和空調(diào)熱水管道的供水側(cè)之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)裝置，其特征在于，所述后備換熱器具體為汽-水換熱器，也可以為水-水換熱器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)裝置，其特征在于太陽能熱水系統(tǒng)、空氣源熱泵熱水系統(tǒng)、后備常規(guī)熱水系統(tǒng)三者之間在同時投入工作時是相互串聯(lián)的，而且空調(diào)回水是依次經(jīng)過太陽能熱水系統(tǒng)的主換熱器、空氣源熱泵熱水機組及后備常規(guī)熱水系統(tǒng)中的換熱器。當(dāng)后兩個熱水系統(tǒng)不投入工作時，可以采用旁通的方式不經(jīng)過該系統(tǒng)的換熱器，以減少空調(diào)熱水系統(tǒng)的循環(huán)阻力。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種太陽能空調(diào)熱源系統(tǒng)，本發(fā)明是將太陽能熱水裝置、空氣源熱泵熱水裝置整合于所述太陽能空調(diào)熱源系統(tǒng)中，所述太陽能熱水裝置通過光熱轉(zhuǎn)換將太陽能轉(zhuǎn)為中央空調(diào)系統(tǒng)可用的熱源，承擔(dān)空調(diào)白天加熱加濕過程中所需要的熱量；所述空氣源熱泵熱水裝置通過熱泵從空氣中取熱，當(dāng)太陽能不足時提供空調(diào)系統(tǒng)的加熱加濕需要的熱量；后備常規(guī)熱水系統(tǒng)的作用是在前兩個熱水系統(tǒng)無法滿足正常供熱需求時，用于后備供熱；所述自動控制系統(tǒng)實現(xiàn)對各裝置的協(xié)調(diào)。該系統(tǒng)裝置通過將太陽能和空氣能可再生能源加以利用，克服了現(xiàn)有技術(shù)對中央空調(diào)熱源供應(yīng)而造成一次能源耗費及環(huán)境污染的問題。
文檔編號F24F5/00GK102563780SQ201110439269
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者侯東明, 姚中奇, 張前明, 張力, 李建華, 楊成波, 楊洪, 王 忠, 王聰, 鄢寧 申請人:廣州同方瑞風(fēng)空調(diào)有限公司, 紅塔煙草(集團(tuán))有限責(zé)任公司