一种太阳能制冷热空调制造技术

技术编号:10626567 阅读:174 留言:0更新日期:2014-11-06 21:00
本实用新型专利技术涉及一种太阳能制冷热空调,属于空调制冷技术领域。该太阳能制冷热空调,所述太阳能集热器与储热罐连接,储热罐设有电加热装置,电加热装置与电源连接,储热罐与电动三通阀Ⅱ一端连接,电动三通阀Ⅱ另外两端分别与泵Ⅰ、泵Ⅱ连接,泵Ⅰ、泵Ⅱ与蒸发器一端连接,蒸发器另一端分为两路,一路与节流阀Ⅰ连接后与电动三通阀Ⅰ一端连接,另一路与节流阀Ⅱ连接后与电动三通阀Ⅰ第二端连接,电动三通阀Ⅰ第三端与液体冷凝罐连接,液体冷凝罐与水储热水罐连接,水储热水罐通过压力单向阀与储热罐连接。该太阳能制冷热空调没有采用现有技术中的光热转换吸收式装置,采用两个电动三通阀,实现夏天全天候制冷,冬天供暖。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种太阳能制冷热空调,属于空调制冷
。该太阳能制冷热空调,所述太阳能集热器与储热罐连接,储热罐设有电加热装置,电加热装置与电源连接,储热罐与电动三通阀Ⅱ一端连接,电动三通阀Ⅱ另外两端分别与泵Ⅰ、泵Ⅱ连接,泵Ⅰ、泵Ⅱ与蒸发器一端连接,蒸发器另一端分为两路,一路与节流阀Ⅰ连接后与电动三通阀Ⅰ一端连接,另一路与节流阀Ⅱ连接后与电动三通阀Ⅰ第二端连接,电动三通阀Ⅰ第三端与液体冷凝罐连接,液体冷凝罐与水储热水罐连接,水储热水罐通过压力单向阀与储热罐连接。该太阳能制冷热空调没有采用现有技术中的光热转换吸收式装置,采用两个电动三通阀,实现夏天全天候制冷,冬天供暖。【专利说明】一种太阳能制冷热空调
本技术涉及一种太阳能制冷热空调,属于空调制冷

技术介绍
利用太阳能制冷具有环保和节能的双重优势,太阳能制冷能力随着太阳辐射的增加而增大,这正好与夏季人们的制冷需求相匹配,同时冬天太阳能可用于房间供热。太阳能制冷可以很好的节省电力,对于电力负荷的减轻是非常好的,这间接的减少了发电燃料的使用,这对于环境的保护,能源的供应是极为有利的,因此开发太阳能热泵制冷系统是利国利民的,是响应国家节能减排的号召。 制冷系统中,需要对蒸发器中出来的介质蒸汽进行两种操作,加压、升温。蒸汽压缩制冷使用压缩机来实现,而在太阳能直接热利用制冷中,太阳能集热器可以用来提升温度,但是如何来保证压力的提升?现有的太阳能制冷主要是吸收式制冷,它有一套溶液吸收循环装置,蒸发器出来的蒸汽在吸收器中被浓溶液吸收,然后经过溶液泵加压打入蒸汽发生器,最后太阳能集热器对发生器加热,制冷介质吸热蒸发进入冷凝器。吸收器、溶液泵和蒸汽发生器的作用相当于压缩机,但是增加了一套溶液循环装置,这增加整个装置的体积,要求更大的安装占地;现在常用溴化锂溶液对普通碳钢有较强的腐蚀性,机组要求很高的气密性,整个系统对材料及制造有较高的要求。开发简单安全有效的升压方法,使得常用的制冷介质适用于太阳能制冷,这对于安全高效的使用太阳能具有重大作用。 制冷时的冷凝热非常巨大,目前空调采用风冷时,冷凝热直接排空,不仅造成了浪费,同时空气的温升对于环境、生活质量产生了不良影响,甚至由于空气温度的上升,会造成冷凝温度的上升,进而影响整个系统的运行效率。采用水冷回收冷凝热生产生活热水有效的解决了上面问题,同时液固换热系数也较气固换热,冷凝效果比较好。 目前空调的制冷使用期主要集中在6?10月份,而且中国南方地区虽然有制冷需求,但是大部分家庭空调冬天压缩机制热使用比例小,简单实现制冷与制热的切换,充分抓住利用冬季晴好的太阳全天候为房间制热,是生活质量的要求,也是提高设备利用率的要求,特别是在冬天相对暖和地区。专利“一种直膨式太阳能热泵空调系统”(申请号:CN201310440309),它通过四通阀实现了制冷制热切换,为了保证冬季制热效果联合了 I台空气源热泵系统,利用了蓄热装置稳定了压缩机进口温度,同时储蓄的热产生热水;但该专利在系统的运行需要压缩机,这就多了耗能,并且随之带来的振动噪音问题等。夏季制冷没有使用太阳能,依旧是电动压缩机制冷,这对于夏天制冷没有丝毫的节能;同样冬天制热时,一是没有考虑到太阳能本来就不足,制取热水的效果不佳,现实家庭生活中也主要以电加热为主,二是空气源热泵的制热效果随天气波动非常大,甚至结霜停止工作,进而影响整个系统的运行,三是目前中国城市大部分家庭,特别是南方家庭家用空调冬天压缩机制热使用比例非常小,相反单纯的全天候依靠太阳能制热可以一定程度上提高房间的舒适性。空气源热泵与太阳能热泵的结合增加了系统的复杂度和费用,在一定程度上系统的稳定性没有得到加强。最后是没有充分利用夏天制冷的冷凝热,例如制备热水。专利“直膨式太阳能热泵热水器”(申请号:CN01126634)采用无盖板的太阳能集热蒸发器,利用水冷冷凝器制取生活热水,但没有实现夏季制冷功能,同时使用了压缩机。众所周知在制冷制热过程中,压缩机是个耗能大户,而且对于制冷剂吸入温度也有要求,这就造成了系统的要求性比较高,换句话说也就是一定程度限制了系统。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题及不足,本技术提供一种太阳能制冷热空调。该太阳能制冷热空调没有采用现有技术中的光热转换吸收式装置,采用两个电动三通阀,实现夏天全天候制冷,冬天供暖,本技术通过以下技术方案实现。 —种太阳能制冷热空调,包括太阳能集热器1、储热罐2、液体冷凝罐3、蒸发器4、节流阀I 5、节流阀II 6、电动三通阀I 7、电动三通阀II 8、泵I 9、泵II 10、压力单向阀11、水储热水罐12和电源13,所述太阳能集热器I与储热罐2连接,储热罐2设有电加热装置,电加热装置与电源13连接,储热罐2与电动三通阀II 8 一端连接,电动三通阀II 8另外两端分别与泵I 9、泵II 10连接,泵I 9、泵II 10与蒸发器4 一端连接,蒸发器4另一端分为两路,一路与节流阀I 5连接后与电动三通阀I 7 —端连接,另一路与节流阀II 6连接后与电动三通阀I 7第二端连接,电动三通阀I 7第三端与液体冷凝罐3连接,液体冷凝罐3与水储热水罐12连接,水储热水罐12通过压力单向阀11与储热罐2连接。 所述太阳能制冷热空调制热时,液体冷凝罐3转变为蒸发罐14,蒸发器4转变为冷凝器15。 所述水储热水罐12出水口连接到用户供应端。 该太阳能制冷热空调夏天制冷的使用方法为:白天太阳能集热器I收集太阳能的热量将储热罐2中的水升温同时进行储能过程,开启电动三通阀II 8与泵I 9的连接管路,装在蒸发器4中的冷凝剂从蒸发器4中流出,冷凝剂经泵I 9加压后进入到储热罐2中,冷凝剂在储热罐2中与热水热交换后升温,升温后的冷凝剂流入到液体冷凝罐3中,升温后的冷凝剂在液体冷凝罐3与另一条管子中的冷水换热降温,液体冷凝罐3中交换热后的热水流入到水储热水罐12中,水储热水罐12中的热水供应小区生活或园区工业用;开启电动三通阀I 7与节流阀I 5的连接管路,冷凝后的冷凝剂经节流阀I 5流入到蒸发器4中吸收热量,持续给房间制冷;当夜晚储热罐2中的水不够热时,打开储热罐2中的电加热装置使储热iiS 2中的水升温,使温度足够让冷凝剂循环制冷;在水储热水12与储热iil 2连接管路中间设有压力单向阀11,当白天储热罐2中的水温过高,压力增大时,热水可以进入水管或者进入水储热水罐12中防止水体积膨胀外溢。 该太阳能制冷热空调冬天制热的使用方法为:在制热过程中,液体冷凝罐3转变为蒸发罐14,蒸发器4转变为冷凝器15,开启电动三通阀II 8与泵II 10的连接管路,泵 II10运行,同时开启电动三通阀I 7与节流阀II 6的连接管路,节流阀II 6运行,从冷凝器15出来的制冷剂经过节流阀II 6节流后进入到蒸发罐14吸收冷凝罐中液体的热量,因为冷凝液体的比热较大,冬天它的温度相对于节流后的制冷剂温度高;吸热后的制冷剂进入到储热罐2中再次吸热,制冷剂的温度进一步提升,泵II 10的作用就是升压,一是克服流动阻力,二是把蒸发罐14中的制冷剂吸入到储热罐2中进一步升温。如冬天太阳较好的情况下,不采用本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种太阳能制冷热空调,其特征在于:包括太阳能集热器(1)、储热罐(2)、液体冷凝罐(3)、蒸发器(4)、节流阀Ⅰ(5)、节流阀Ⅱ(6)、电动三通阀Ⅰ(7)、电动三通阀Ⅱ(8)、泵Ⅰ(9)、泵Ⅱ(10)、压力单向阀(11)、水储热水罐(12)和电源(13),所述太阳能集热器(1)与储热罐(2)连接,储热罐(2)设有电加热装置,电加热装置与电源(13)连接,储热罐(2)与电动三通阀Ⅱ(8)一端连接,电动三通阀Ⅱ(8)另外两端分别与泵Ⅰ(9)、泵Ⅱ(10)连接,泵Ⅰ(9)、泵Ⅱ(10)与蒸发器(4)一端连接,蒸发器(4)另一端分为两路,一路与节流阀Ⅰ(5)连接后与电动三通阀Ⅰ(7)一端连接,另一路与节流阀Ⅱ(6)连接后与电动三通阀Ⅰ(7)第二端连接,电动三通阀Ⅰ(7)第三端与液体冷凝罐(3)连接,液体冷凝罐(3)与水储热水罐(12)连接,水储热水罐(12)通过压力单向阀(11)与储热罐(2)连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王华刘健王辉涛葛众张淞源李建武蒲兴煌
申请(专利权)人:昆明理工大学
类型:新型
国别省市:云南;53

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