建筑一体化太阳能地热能空调系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种造价低、效率高的建筑一体化太阳能地热能空调装置。本建筑一体化太阳能地热能空调装置，集热器出口与喷射泵连接，喷射泵的引射口与室内的双效蒸发器连接，喷射泵的出口与冷凝器的制冷剂进口管路连接，所述冷凝器的制冷剂管路出口分别与节流阀和制冷剂循环泵连接，所述节流阀出口与室内双效蒸发器连接，所述制冷剂循环泵的出口与太阳能集热器进口连接；所述空调废热的排放源内埋设封闭的水管路，冷凝器冷却水管路出口与冷却水循环泵进口连接，冷却水循环泵出口与井内设置的水管路进口连接。本实用新型专利技术的特点是：系统体积小，制冷效率较高，能够与建筑实现较完美的配合。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种利用太阳能的设备，更具体的说，是涉及一种建筑一体化太阳能地热能空调系统。
技术介绍
随着自然界不可再生的矿物能源的日益减少，同时消耗矿物能源带来的温室效应及酸雨等环境毁坏日益加剧，清洁能源的作用日益突出。太阳能地热能是可再生的清洁能源，其廉价和随处可得的特点早已为人们所认识。目前在建筑领域大量使用着空调系统用以保持室内温度达到舒适性，其中主要使用电能或矿物能等高质能源作为驱动能源，其结果不仅仅消耗了大量宝贵的资源，同时又加剧了环境的污染。
技术实现思路
本技术的目的是为了克服现有技术中存在的不足，解决这种能源的不合理消耗，同时达到保护环境的效果，提供一种造价低、效率高的建筑一体化太阳能地热能空调装置。本建筑一体化太阳能地热能空调装置，通过下述技术方案予以实现，在建筑体上装有制冷剂太阳能集热器，所述集热器出口与喷射泵连接，喷射泵的引射口与室内的双效蒸发器连接，喷射泵的出口与冷凝器的制冷剂进口管路连接，所述冷凝器的制冷剂管路出口分别与节流阀和制冷剂循环泵连接，所述节流阀出口与室内双效蒸发器连接，所述制冷剂循环泵的出口与太阳能集热器进口连接；所述建筑体附近设置有空调废热的排放源，所述空调废热的排放源内埋设封闭的水管路，所述水管路出口与冷凝器冷却水进口连接，冷凝器冷却水管路出口与冷却水循环泵进口连接，冷却水循环泵出口与井内设置的水管路进口连接。空调废热的排放源为土壤井或地面水源。所述的太阳能集热器为制冷剂太阳能集热器，制冷剂在集热器内直接蒸发。所述冷凝器的制冷剂采用双元或多元制冷剂运行。双效蒸发器采用两种不同回路管共用相同肋片的结构，其中一路供制冷剂使用，另一路为水路。本技术的有益效果是，将夏季的太阳能通过转换使其成为冷能，而将土壤或地面水源作为空调排放热量的另一热源，组成自然能的夏季室内空调，这即可以节省矿物能源又可以保护环境，是一种变害为益的环保型空调设备。本技术在解决能源的不合理消耗的同时，达到保护环境的效果，特设基础建筑一体化太阳能地热能空调装置。由于使用喷射式制冷系统，将使系统的造价较低；如果将双元工质制冷剂用于系统循环，还将进一步提高喷射制冷系统的制冷效率。利用太阳能进行空调的方式有几种，如吸收式太阳能制冷、热电式太阳能制冷、吸附式太阳能制冷系统等。以上几种制冷方式是利用太阳能为驱动能源，而将环境作为排热源，结果是制冷的效果差，设备或价格高昂或体积庞大，价格高昂会是推广成为空话，体积庞大则难以与建筑形成一体化。本项技术的特点是系统体积小，制冷效率较高，能够与建筑实现较完美的配合；同时利用太阳能和地热能进行空调，可达到较大的温差源，利用双元制冷剂可进一步提高制冷效果，从而达到节省能源和环保的双重目的。提出利用太阳能与地热能量和运行的制冷空调系统，并提出双元制冷工质运行方案，其系统的运行系数将高于一般太阳能喷射系统，其与建筑的一体化程度将明显优于吸收式太阳能系统，其系统造价将明显低于热电式太阳能系统。附图说明图1是本技术的结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术做进一步描述。图1中，在建筑体上架设装有制冷剂太阳能集热器1，集热器出口于喷射泵2连接，喷射泵的引射口与置放在室内的蒸发器3连接，喷射泵的出口与冷凝器4的制冷剂进口管路连接，冷凝器制冷剂管路出口与节流阀5和制冷剂循环泵6连接，节流阀出口与室内双效蒸发器3连接，制冷剂循环泵6的出口与太阳能集热器进口连接，构成封闭的制冷剂循环回路。土壤井或地面水源设置在建筑附近，井或地面水源内埋设封闭的水管路，管路出口与冷凝器4冷却水进口连接，冷凝器冷却水管路出口与冷却水循环泵7进口连接，冷却水循环泵出口与井内设置的水管路进口连接，构成一个封闭的冷却水循环回路。整个系统的工作原理是这样的吸热设备太阳能集热器1内部的制冷剂在太阳的照射下蒸发，蒸发的高温蒸气进入喷射泵2，在喷射泵的作用下，引射室内蒸发器3产生低温，向室内输送冷风。被引射的制冷剂与喷射泵中的制冷剂汇合进入水冷冷凝器4，与地源井8中的循环水进行换热，换热后升温的水由冷凝水循环泵送至地下或地面水源，在循环管路中将热量排放给土壤或地面水源；冷凝后的制冷剂分两路循环，一路在工质循环泵6的作用下进入太阳能集热器继续蒸发作为驱动工质；另一路则经过节流阀5进入室内双效蒸发器3蒸发制冷，完成全部的制冷循环。整个制冷循环的效果是将建筑外的太阳能转化为冷能由室内双效蒸发器送至建筑室内；而将建筑室内排出的废热排放给大地的土壤或地面水源积存。将双元工质制冷剂用于此系统，在室内蒸发器内实现低温域蒸发，在喷射泵内完成双相工质的压缩，则可以在保证压缩比不变或较低时，仍能降低制冷温度，从而改善系统的制冷效果和运行参数。在夏季当太阳能量不足时，系统将自动转换为地热能运行状态，即直接从土壤中获得低温能量，在双效蒸发器内实施制冷空调；在冬季则太阳能制冷系统改为热泵循环方式，向室内供热，当太阳能量不足时系统自动启动地热热泵装置，替代太阳能向室内供热。权利要求1.一种建筑一体化太阳能地热能空调装置，在建筑体上装有太阳能集热器，其特征是，所述集热器出口与喷射泵连接，喷射泵的引射口与室内的双效蒸发器连接，喷射泵的出口与冷凝器的制冷剂进口管路连接，所述冷凝器的制冷剂管路出口分别与节流阀和制冷剂循环泵连接，所述节流阀出口与室内蒸发器连接，所述制冷剂循环泵的出口与太阳能集热器进口连接；所述建筑体附近设置有空调废热的排放源，所述空调废热的排放源内埋设封闭的水管路，所述水管路出口与冷凝器冷却水进口连接，冷凝器冷却水管路出口与冷却水循环泵进口连接，冷却水循环泵出口与井内设置的水管路进口连接。2.根据权利要求1所述的建筑一体化太阳能地热能空调装置，其特征是，空调废热的排放源为土壤井或地面水源。3.根据权利要求1所述的建筑一体化太阳能地热能空调装置，其特征是，所述的太阳能集热器为制冷剂太阳能集热器，制冷剂在集热器内直接蒸发。4.根据权利要求1所述的建筑一体化太阳能地热能空调装置，其特征是，所述冷凝器的制冷剂采用双元或多元制冷剂运行。5.根据权利要求1所述的建筑一体化太阳能地热能空调装置，其特征是，双效蒸发器采用两种不同回路管共用相同肋片的结构，其中一路供制冷剂使用，另一路为水路。专利摘要本技术公开了一种造价低、效率高的建筑一体化太阳能地热能空调装置。本建筑一体化太阳能地热能空调装置，集热器出口与喷射泵连接，喷射泵的引射口与室内的双效蒸发器连接，喷射泵的出口与冷凝器的制冷剂进口管路连接，所述冷凝器的制冷剂管路出口分别与节流阀和制冷剂循环泵连接，所述节流阀出口与室内双效蒸发器连接，所述制冷剂循环泵的出口与太阳能集热器进口连接；所述空调废热的排放源内埋设封闭的水管路，冷凝器冷却水管路出口与冷却水循环泵进口连接，冷却水循环泵出口与井内设置的水管路进口连接。本技术的特点是系统体积小，制冷效率较高，能够与建筑实现较完美的配合。文档编号F24F5/00GK2716706SQ20042002845公开日2005年8月10日 申请日期2004年3月3日 优先权日2004年3月3日专利技术者张于峰 申请人:天津大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种建筑一体化太阳能地热能空调装置，在建筑体上装有太阳能集热器，其特征是，所述集热器出口与喷射泵连接，喷射泵的引射口与室内的双效蒸发器连接，喷射泵的出口与冷凝器的制冷剂进口管路连接，所述冷凝器的制冷剂管路出口分别与节流阀和制冷剂循环泵连接，所述节流阀出口与室内蒸发器连接，所述制冷剂循环泵的出口与太阳能集热器进口连接；所述建筑体附近设置有空调废热的排放源，所述空调废热的排放源内埋设封闭的水管路，所述水管路出口与冷凝器冷却水进口连接，冷凝器冷却水管路出口与冷却水循环泵进口连接，冷却水循环泵出口与井内设置的水管路进口连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张于峰，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：实用新型
国别省市：12[中国|天津]