一種太陽(yáng)能制冷熱空調(diào)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種太陽(yáng)能制冷熱空調(diào)，屬于空調(diào)制冷【技術(shù)領(lǐng)域】。該太陽(yáng)能制冷熱空調(diào)，所述太陽(yáng)能集熱器與儲(chǔ)熱罐連接，儲(chǔ)熱罐設(shè)有電加熱裝置，電加熱裝置與電源連接，儲(chǔ)熱罐與電動(dòng)三通閥Ⅱ一端連接，電動(dòng)三通閥Ⅱ另外兩端分別與泵Ⅰ、泵Ⅱ連接，泵Ⅰ、泵Ⅱ與蒸發(fā)器一端連接，蒸發(fā)器另一端分為兩路，一路與節(jié)流閥Ⅰ連接后與電動(dòng)三通閥Ⅰ一端連接，另一路與節(jié)流閥Ⅱ連接后與電動(dòng)三通閥Ⅰ第二端連接，電動(dòng)三通閥Ⅰ第三端與液體冷凝罐連接，液體冷凝罐與水儲(chǔ)熱水罐連接，水儲(chǔ)熱水罐通過(guò)壓力單向閥與儲(chǔ)熱罐連接。該太陽(yáng)能制冷熱空調(diào)沒(méi)有采用現(xiàn)有技術(shù)中的光熱轉(zhuǎn)換吸收式裝置，采用兩個(gè)電動(dòng)三通閥，實(shí)現(xiàn)夏天全天候制冷，冬天供暖。
【專利說(shuō)明】一種太陽(yáng)能制冷熱空調(diào)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種太陽(yáng)能制冷熱空調(diào)，屬于空調(diào)制冷【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]利用太陽(yáng)能制冷具有環(huán)保和節(jié)能的雙重優(yōu)勢(shì)，太陽(yáng)能制冷能力隨著太陽(yáng)輻射的增加而增大，這正好與夏季人們的制冷需求相匹配，同時(shí)冬天太陽(yáng)能可用于房間供熱。太陽(yáng)能制冷可以很好的節(jié)省電力，對(duì)于電力負(fù)荷的減輕是非常好的，這間接的減少了發(fā)電燃料的使用，這對(duì)于環(huán)境的保護(hù)，能源的供應(yīng)是極為有利的，因此開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能熱泵制冷系統(tǒng)是利國(guó)利民的，是響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排的號(hào)召。
[0003]制冷系統(tǒng)中，需要對(duì)蒸發(fā)器中出來(lái)的介質(zhì)蒸汽進(jìn)行兩種操作，加壓、升溫。蒸汽壓縮制冷使用壓縮機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，而在太陽(yáng)能直接熱利用制冷中，太陽(yáng)能集熱器可以用來(lái)提升溫度，但是如何來(lái)保證壓力的提升？現(xiàn)有的太陽(yáng)能制冷主要是吸收式制冷，它有一套溶液吸收循環(huán)裝置，蒸發(fā)器出來(lái)的蒸汽在吸收器中被濃溶液吸收，然后經(jīng)過(guò)溶液泵加壓打入蒸汽發(fā)生器，最后太陽(yáng)能集熱器對(duì)發(fā)生器加熱，制冷介質(zhì)吸熱蒸發(fā)進(jìn)入冷凝器。吸收器、溶液泵和蒸汽發(fā)生器的作用相當(dāng)于壓縮機(jī)，但是增加了一套溶液循環(huán)裝置，這增加整個(gè)裝置的體積，要求更大的安裝占地；現(xiàn)在常用溴化鋰溶液對(duì)普通碳鋼有較強(qiáng)的腐蝕性，機(jī)組要求很高的氣密性，整個(gè)系統(tǒng)對(duì)材料及制造有較高的要求。開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單安全有效的升壓方法，使得常用的制冷介質(zhì)適用于太陽(yáng)能制冷，這對(duì)于安全高效的使用太陽(yáng)能具有重大作用。
[0004]制冷時(shí)的冷凝熱非常巨大，目前空調(diào)采用風(fēng)冷時(shí)，冷凝熱直接排空，不僅造成了浪費(fèi)，同時(shí)空氣的溫升對(duì)于環(huán)境、生活質(zhì)量產(chǎn)生了不良影響，甚至由于空氣溫度的上升，會(huì)造成冷凝溫度的上升，進(jìn)而影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率。采用水冷回收冷凝熱生產(chǎn)生活熱水有效的解決了上面問(wèn)題，同時(shí)液固換熱系數(shù)也較氣固換熱，冷凝效果比較好。
[0005]目前空調(diào)的制冷使用期主要集中在6?10月份，而且中國(guó)南方地區(qū)雖然有制冷需求，但是大部分家庭空調(diào)冬天壓縮機(jī)制熱使用比例小，簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)制冷與制熱的切換，充分抓住利用冬季晴好的太陽(yáng)全天候?yàn)榉块g制熱，是生活質(zhì)量的要求，也是提高設(shè)備利用率的要求，特別是在冬天相對(duì)暖和地區(qū)。專利“一種直膨式太陽(yáng)能熱泵空調(diào)系統(tǒng)”(申請(qǐng)?zhí)?CN201310440309)，它通過(guò)四通閥實(shí)現(xiàn)了制冷制熱切換，為了保證冬季制熱效果聯(lián)合了 I臺(tái)空氣源熱泵系統(tǒng)，利用了蓄熱裝置穩(wěn)定了壓縮機(jī)進(jìn)口溫度，同時(shí)儲(chǔ)蓄的熱產(chǎn)生熱水；但該專利在系統(tǒng)的運(yùn)行需要壓縮機(jī)，這就多了耗能，并且隨之帶來(lái)的振動(dòng)噪音問(wèn)題等。夏季制冷沒(méi)有使用太陽(yáng)能，依舊是電動(dòng)壓縮機(jī)制冷，這對(duì)于夏天制冷沒(méi)有絲毫的節(jié)能；同樣冬天制熱時(shí)，一是沒(méi)有考慮到太陽(yáng)能本來(lái)就不足，制取熱水的效果不佳，現(xiàn)實(shí)家庭生活中也主要以電加熱為主，二是空氣源熱泵的制熱效果隨天氣波動(dòng)非常大，甚至結(jié)霜停止工作，進(jìn)而影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行，三是目前中國(guó)城市大部分家庭，特別是南方家庭家用空調(diào)冬天壓縮機(jī)制熱使用比例非常小，相反單純的全天候依靠太陽(yáng)能制熱可以一定程度上提高房間的舒適性?？諝庠礋岜门c太陽(yáng)能熱泵的結(jié)合增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度和費(fèi)用，在一定程度上系統(tǒng)的穩(wěn)定性沒(méi)有得到加強(qiáng)。最后是沒(méi)有充分利用夏天制冷的冷凝熱，例如制備熱水。專利“直膨式太陽(yáng)能熱泵熱水器”(申請(qǐng)?zhí)?CN01126634)采用無(wú)蓋板的太陽(yáng)能集熱蒸發(fā)器，利用水冷冷凝器制取生活熱水，但沒(méi)有實(shí)現(xiàn)夏季制冷功能，同時(shí)使用了壓縮機(jī)。眾所周知在制冷制熱過(guò)程中，壓縮機(jī)是個(gè)耗能大戶，而且對(duì)于制冷劑吸入溫度也有要求，這就造成了系統(tǒng)的要求性比較高，換句話說(shuō)也就是一定程度限制了系統(tǒng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題及不足，本實(shí)用新型提供一種太陽(yáng)能制冷熱空調(diào)。該太陽(yáng)能制冷熱空調(diào)沒(méi)有采用現(xiàn)有技術(shù)中的光熱轉(zhuǎn)換吸收式裝置，采用兩個(gè)電動(dòng)三通閥，實(shí)現(xiàn)夏天全天候制冷，冬天供暖，本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。
[0007]—種太陽(yáng)能制冷熱空調(diào)，包括太陽(yáng)能集熱器1、儲(chǔ)熱罐2、液體冷凝罐3、蒸發(fā)器4、節(jié)流閥I 5、節(jié)流閥II 6、電動(dòng)三通閥I 7、電動(dòng)三通閥II 8、泵I 9、泵II 10、壓力單向閥11、水儲(chǔ)熱水罐12和電源13，所述太陽(yáng)能集熱器I與儲(chǔ)熱罐2連接，儲(chǔ)熱罐2設(shè)有電加熱裝置，電加熱裝置與電源13連接，儲(chǔ)熱罐2與電動(dòng)三通閥II 8 一端連接，電動(dòng)三通閥II 8另外兩端分別與泵I 9、泵II 10連接，泵I 9、泵II 10與蒸發(fā)器4 一端連接，蒸發(fā)器4另一端分為兩路，一路與節(jié)流閥I 5連接后與電動(dòng)三通閥I 7 —端連接，另一路與節(jié)流閥II 6連接后與電動(dòng)三通閥I 7第二端連接，電動(dòng)三通閥I 7第三端與液體冷凝罐3連接，液體冷凝罐3與水儲(chǔ)熱水罐12連接，水儲(chǔ)熱水罐12通過(guò)壓力單向閥11與儲(chǔ)熱罐2連接。
[0008]所述太陽(yáng)能制冷熱空調(diào)制熱時(shí)，液體冷凝罐3轉(zhuǎn)變?yōu)檎舭l(fā)罐14，蒸發(fā)器4轉(zhuǎn)變?yōu)槔淠?5。
[0009]所述水儲(chǔ)熱水罐12出水口連接到用戶供應(yīng)端。
[0010]該太陽(yáng)能制冷熱空調(diào)夏天制冷的使用方法為:白天太陽(yáng)能集熱器I收集太陽(yáng)能的熱量將儲(chǔ)熱罐2中的水升溫同時(shí)進(jìn)行儲(chǔ)能過(guò)程，開(kāi)啟電動(dòng)三通閥II 8與泵I 9的連接管路，裝在蒸發(fā)器4中的冷凝劑從蒸發(fā)器4中流出，冷凝劑經(jīng)泵I 9加壓后進(jìn)入到儲(chǔ)熱罐2中，冷凝劑在儲(chǔ)熱罐2中與熱水熱交換后升溫，升溫后的冷凝劑流入到液體冷凝罐3中，升溫后的冷凝劑在液體冷凝罐3與另一條管子中的冷水換熱降溫，液體冷凝罐3中交換熱后的熱水流入到水儲(chǔ)熱水罐12中，水儲(chǔ)熱水罐12中的熱水供應(yīng)小區(qū)生活或園區(qū)工業(yè)用；開(kāi)啟電動(dòng)三通閥I 7與節(jié)流閥I 5的連接管路，冷凝后的冷凝劑經(jīng)節(jié)流閥I 5流入到蒸發(fā)器4中吸收熱量，持續(xù)給房間制冷；當(dāng)夜晚儲(chǔ)熱罐2中的水不夠熱時(shí)，打開(kāi)儲(chǔ)熱罐2中的電加熱裝置使儲(chǔ)熱iiS 2中的水升溫，使溫度足夠讓冷凝劑循環(huán)制冷；在水儲(chǔ)熱水12與儲(chǔ)熱iil 2連接管路中間設(shè)有壓力單向閥11，當(dāng)白天儲(chǔ)熱罐2中的水溫過(guò)高，壓力增大時(shí)，熱水可以進(jìn)入水管或者進(jìn)入水儲(chǔ)熱水罐12中防止水體積膨脹外溢。
[0011]該太陽(yáng)能制冷熱空調(diào)冬天制熱的使用方法為:在制熱過(guò)程中，液體冷凝罐3轉(zhuǎn)變?yōu)檎舭l(fā)罐14，蒸發(fā)器4轉(zhuǎn)變?yōu)槔淠?5，開(kāi)啟電動(dòng)三通閥II 8與泵II 10的連接管路，泵
II10運(yùn)行，同時(shí)開(kāi)啟電動(dòng)三通閥I 7與節(jié)流閥II 6的連接管路，節(jié)流閥II 6運(yùn)行，從冷凝器15出來(lái)的制冷劑經(jīng)過(guò)節(jié)流閥II 6節(jié)流后進(jìn)入到蒸發(fā)罐14吸收冷凝罐中液體的熱量，因?yàn)槔淠后w的比熱較大，冬天它的溫度相對(duì)于節(jié)流后的制冷劑溫度高；吸熱后的制冷劑進(jìn)入到儲(chǔ)熱罐2中再次吸熱，制冷劑的溫度進(jìn)一步提升，泵II 10的作用就是升壓，一是克服流動(dòng)阻力，二是把蒸發(fā)罐14中的制冷劑吸入到儲(chǔ)熱罐2中進(jìn)一步升溫。如冬天太陽(yáng)較好的情況下，不采用儲(chǔ)熱罐中電輔助加熱，全天候依靠太陽(yáng)能完全可以提高房間舒適性，這在廣東沿海一帶，昆明等冬季日照較好地區(qū)特別適用，當(dāng)然其他地區(qū)只要日照好就可以啟動(dòng)，舒適節(jié)能；如果遇到冬天天氣不好，儲(chǔ)熱罐溫度不高時(shí)，可以啟用電加熱輔助水溫，你可以控制水溫，進(jìn)而控制制熱效果。至于供應(yīng)熱水，鑒于冬季家庭熱水主要在晚上，屆時(shí)溫度更加低，室外熱水蓄熱罐散熱損失大。我想家庭自己電加熱水在目前中國(guó)大部分的小區(qū)中更普遍，更具適用性。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果是:(1)該太陽(yáng)能制冷熱空調(diào)沒(méi)有采用現(xiàn)有技術(shù)中的光熱轉(zhuǎn)換吸收式裝置，采用兩個(gè)電動(dòng)三通閥，實(shí)現(xiàn)夏天全天候制冷，利用冷凝熱生產(chǎn)熱水滿足生活要求，甚至可以用車外送用戶創(chuàng)造效益，冬天供暖；(2)該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本較低，使用該空調(diào)能保持房間適當(dāng)?shù)臏囟?，省電舒適兩不誤。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型夏季太陽(yáng)能制冷空調(diào)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是本實(shí)用新型冬季太陽(yáng)能制熱空調(diào)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中:1_太陽(yáng)能集熱器，2-儲(chǔ)熱罐，3-液體冷凝罐，4-蒸發(fā)器，5-節(jié)流閥I，6-節(jié)流閥II，7-電動(dòng)三通閥I，8-電動(dòng)三通閥II，9-泵I，10-泵II，11-壓力單向閥，12-水儲(chǔ)熱水罐，13-電源，14-蒸發(fā)罐，15-冷凝器。

【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0017]實(shí)施例1
[0018]如圖1所示，該太陽(yáng)能制冷熱空調(diào)，包括太陽(yáng)能集熱器1、儲(chǔ)熱罐2、液體冷凝罐3、蒸發(fā)器4、節(jié)流閥I 5、節(jié)流閥II 6、電動(dòng)三通閥I 7、電動(dòng)三通閥II 8、泵I 9、泵II 10、壓力單向閥11、水儲(chǔ)熱水罐12和電源13，所述太陽(yáng)能集熱器I與儲(chǔ)熱罐2連接，儲(chǔ)熱罐2設(shè)有電加熱裝置，電加熱裝置與電源13連接，儲(chǔ)熱罐2與電動(dòng)三通閥II 8 一端連接，電動(dòng)三通閥II 8另外兩端分別與泵I 9、泵II 10連接，泵I 9、泵II 10與蒸發(fā)器4 一端連接，蒸發(fā)器4另一端分為兩路，一路與節(jié)流閥I 5連接后與電動(dòng)三通閥I 7 —端連接，另一路與節(jié)流閥II 6連接后與電動(dòng)三通閥I 7第二端連接，電動(dòng)三通閥I 7第三端與液體冷凝罐3連接，液體冷凝罐3與水儲(chǔ)熱水罐12連接，水儲(chǔ)熱水罐12通過(guò)壓力單向閥11與儲(chǔ)熱罐2連接。
[0019]其中太陽(yáng)能制冷熱空調(diào)制熱時(shí)，液體冷凝罐3轉(zhuǎn)變?yōu)檎舭l(fā)罐14，蒸發(fā)器4轉(zhuǎn)變?yōu)槔淠?5 ;水儲(chǔ)熱水罐12出水口連接到用戶供應(yīng)端。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽(yáng)能制冷熱空調(diào)，其特征在于:包括太陽(yáng)能集熱器(I)、儲(chǔ)熱罐(2)、液體冷凝罐(3)、蒸發(fā)器(4)、節(jié)流閥I (5)、節(jié)流閥II (6)、電動(dòng)三通閥1(7)、電動(dòng)三通閥II (8)、泵I (9)、泵II (10)、壓力單向閥(11)、水儲(chǔ)熱水罐(12)和電源(13)，所述太陽(yáng)能集熱器(I)與儲(chǔ)熱罐(2)連接，儲(chǔ)熱罐(2)設(shè)有電加熱裝置，電加熱裝置與電源(13)連接，儲(chǔ)熱罐(2)與電動(dòng)三通閥II (8)—端連接，電動(dòng)三通閥II (8)另外兩端分別與泵I (9)、泵II (10)連接，泵I(9)、泵II(1)與蒸發(fā)器(4) 一端連接，蒸發(fā)器(4)另一端分為兩路，一路與節(jié)流閥I (5)連接后與電動(dòng)三通閥I (7) —端連接，另一路與節(jié)流閥II (6)連接后與電動(dòng)三通閥I (7)第二端連接，電動(dòng)三通閥I (7)第三端與液體冷凝罐(3)連接，液體冷凝罐(3)與水儲(chǔ)熱水罐(12)連接，水儲(chǔ)熱水罐(12)通過(guò)壓力單向閥(11)與儲(chǔ)熱罐(2)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能制冷熱空調(diào)，其特征在于:所述太陽(yáng)能制冷熱空調(diào)制熱時(shí)，液體冷凝罐(3)轉(zhuǎn)變?yōu)檎舭l(fā)罐(14)，蒸發(fā)器(4)轉(zhuǎn)變?yōu)槔淠?15)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能制冷熱空調(diào)，其特征在于:所述水儲(chǔ)熱水罐(12)出水口連接到用戶供應(yīng)端。
【文檔編號(hào)】F25B27/00GK203928484SQ201420241720
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年5月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月13日
【發(fā)明者】王 華, 劉健, 王輝濤, 葛眾, 張淞源, 李建武, 蒲興煌 申請(qǐng)人:昆明理工大學(xué)