一种高大厂房空气调节太阳能综合系统及其空气调节方法技术方案

本发明专利技术提供了一种高大厂房空气调节太阳能综合系统及其空气调节方法，属于太阳能空气调节技术领域；解决了现有高大厂房空气调节系统存在的能耗高、智能控制不佳、无法综合调节调整的问题；包括设置在高大厂房内的生产线工位上方设置有空气调节模块；高大厂房在地面和屋顶都设置有内外墙支撑水泥台，由内外墙支撑水泥台固定的内墙和外墙之间形成可供生产线热风流动加热的换热保温腔体；高大厂房的屋顶布置有铝箔反射膜结构层，高大厂房的地面下设置有地盘管结构层；高大厂房的顶部还设置有太阳能光伏光热一体化组件，太阳能光伏光热一体化组件夏季用于与空气调节模块共同制冷，冬季用于耦合地盘管结构辐射供暖；本发明专利技术应用于高大厂房空气调节。大厂房空气调节。大厂房空气调节。

【技术实现步骤摘要】
一种高大厂房空气调节太阳能综合系统及其空气调节方法


[0001]本专利技术提供了一种高大厂房空气调节太阳能综合系统及其空气调节方法，属于太阳能空气调节


技术介绍

[0002]现有的高大厂房空气调节系统还存在以下问题：
①ꢀ
对流供暖或制冷空调系统的人体热舒适性不佳，且能耗较高，智能控制不佳；
②ꢀ
无法较好地控制室内湿度，以及无法实现温湿度独立控制调节室内空气状态，且能耗较高，智能自动化控制不佳；
③ꢀ
无法实现系统温度、湿度、净化功能随生产线功能需求调整的灵活组合；
④ꢀ
无法实现生产线与厂房空间的空气综合调节；
⑤ꢀ
无法合理利用厂房围护结构进行通风空调节能以及实现厂房建筑安全的逐级保护。
[0003]因此，本专利技术提出了一种高大厂房空气调节太阳能综合系统及其空气调节方法，同时解决上述五项问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术为了解决现有高大厂房空气调节系统存在的能耗高、智能控制不佳、无法综合调节调整的问题，提出了一种高大厂房空气调节太阳能综合系统及其空气调节方法。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种高大厂房空气调节太阳能综合系统，包括设置在高大厂房内的生产线工位，所述生产线工位上方设置有空气调节模块和换气扇，所述空气调节模块包括可抽拉更换的功能材料组合模块、提供风动力的抽气机、去除大颗粒渣尘的初级布袋过滤器和提供供暖所需热风的送风口，与送风口相对的墙上设置有排风机，排风机的排风管道尽头设置有防护网；所述高大厂房在地面和屋顶都设置有内外墙支撑水泥台，由内外墙支撑水泥台固定的内墙和外墙之间形成可供生产线热风流动加热的换热保温腔体；所述高大厂房的屋顶布置有与室内空气接触的铝箔反射膜结构层，所述高大厂房的地面下设置有地盘管结构层，所述地盘管结构层包括地盘管回水管路和地盘管供水管路；所述高大厂房的顶部还设置有太阳能光伏光热一体化组件，所述太阳能光伏光热一体化组件夏季用于与空气调节模块共同制冷，冬季用于耦合地盘管结构层辐射供暖；所述高大厂房内部设置有室内湿度检测探头，所述高大厂房的墙上分别设置有外墙温度检测探头和内墙温度检测探头，所述室内湿度检测探头、外墙温度检测探头、内墙温度检测探头分别通过导线与高大厂房内设置的温度控制器相连。
[0006]所述太阳能光伏光热一体化组件包括光伏部分和光热部分，其中光伏部分采用太阳能光伏面板，通过控制系统为厂房的负载提供所需电能，包括光伏电池、MPPT太阳能控制
器和中控板；所述光热部分为由PV/T集热器、相变蓄热装置、冷凝器、蒸发器、高压发生器、高压吸收器、高压热交换器、加热水泵、低压发生器、低压吸收器、低压热交换器、循环水泵、冷却塔组成的太阳能蓄热复叠吸收式制冷模块，所述PV/T集热器与MPPT太阳能控制器相连，将太阳能转换为热能，并通过热循环机制，冷却光伏电池，所述MPPT太阳能控制器与中控板相连。
[0007]所述PV/T集热器通过相变蓄热装置分别与高压发生器和低压发生器相连，相变蓄热装置通过加热水泵将冷水加热后送至PV/T集热器中，PV/T集热器的热水供水和热水回水分别接入地盘管供水管路和地盘管回水管路的热水连接口，其中PV/T集热器的热水供水与地盘管供水管路连接的管路上设置有地盘管热水供水水泵；所述高压发生器通过高压热交换器连接高压吸收器，所述低压发生器通过低压热交换器连接低压吸收器，所述高压发生器的高压制冷剂蒸气通过冷凝器、蒸发器后进入低压吸收器，再通过低压发生器将中压制冷剂蒸气送入高压吸收器中，其中冷凝器和蒸发器之间的管路上设置有电子膨胀阀，高压吸收器、低压吸收器、冷凝器的进水和回水均来自冷却塔，蒸发器的冷水供水和冷水回水分别接入地盘管供水管路和地盘管回水管路的冷水连接口，其中蒸发器的冷水供水与地盘管供水管路连接的管路上设置有地盘管冷水供水水泵；所述相变蓄热装置与高压发生器和低压发生器相连的管道上均设置有循环水泵，所述高压吸收器与高压热交换器相连的出水管道上设置有循环水泵。
[0008]所述相变蓄热装置包括出水口、保温层、放热盘管、蓄热材料单元和入水口。
[0009]所述功能材料组合模块能够根据生产线上的不同工况单独采用相变蓄热材料或者采用相变蓄热材料与净化放热材料和/或吸湿放热材料的组合。
[0010]所述PV/T集热器从上至下结构为PV组件、铜吸热层、输水铜管、封装层、保温层、防水层、背板。
[0011]一种高大厂房空气调节方法，采用高大厂房空气调节太阳能综合系统，包括如下步骤：夏季制冷系统运行：开启空气调节模块通风，人工开启和关闭地盘管辐射空调制冷功能，在地盘管内通冷水，并在有效太阳能辐射条件下，调节连接PV/T集热器的温度控制器控制加热水泵的启停，PV/T集热器收集转化光热加热PV/T集热器内部的循环水；当PV/T集热器内的水温达到90℃以上时加热水泵开启，水温低于85℃时加热水泵关闭，并将达到制冷系统热源温度的循环热水进入相变蓄热装置将热水转化为蓄热材料相变潜热储存起来；待相变蓄热装置的放热盘管内水温达到使用温度后，循环水泵开启，使经放热盘管加热的热水成为低压发生器和高压发生器的加热热源；在制冷过程中通过室内湿度检测探头实时检测室内空气湿度，并经过防结露供水温度算法计算，智能调节地盘管冷水供水温度；冬季辐射供暖运行：开启地盘管辐射供暖功能和空气调节模块，在地盘管内通热水加热地面从而热辐射屋顶和四周墙壁，形成立体热源空间，换热保温腔体对室内进行保温，通过换热保温腔体内的热风对流加热换热保温腔体，进而对室内辐射供暖，完成供暖循
环；地盘管内的热水通过PV/T集热器供给；同时通过外墙温度检测探头和内墙温度检测探头，经过供暖水温节能算法计算，智能调节供水温度。
[0012]所述防结露供水温度算法的步骤如下：设定室温为T0，检测室温为T1，外墙温度为T2，内墙温度为T3，地盘管供水温度为45℃；设露点温度t=aΦ3+bΦ2+cΦ+d，其中a、b、c、d是常数，Φ是室内相对湿度；若有人为设置室内相对湿度要求，则设定室内相对湿度为Φ1，对应T0的露点温度为t1，检测到室内空气相对湿度为Φ2，则对应T1的露点温度为t2；若t2
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t1>5℃，则地盘管冷水供水水泵以t1
‑
2℃的温度、以额定流量供水，直至|t2
‑
t1|<2℃，此时地盘管冷水供水水泵以t1+1℃的温度、额定流量的60%供水，维持t2>t1+0.5℃且|T1
‑
T0|≤1℃的湿度稳态，达到空调制冷防结露的效果；若t2
‑
t1≤5℃，则地盘管冷水供水水泵以t1
‑
1℃的温度、以额定流量供水，直至|t2
‑
t1|<1℃，此时地盘管冷水供水水泵以t1+1℃的温度、额定流量的60%供水，维持t2>t1+0.5℃且|T1
‑
T0|≤1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高大厂房空气调节太阳能综合系统，其特征在于：包括设置在高大厂房内的生产线工位，所述生产线工位上方设置有空气调节模块和换气扇，所述空气调节模块包括可抽拉更换的功能材料组合模块、提供风动力的抽气机、去除大颗粒渣尘的初级布袋过滤器和提供供暖所需热风的送风口，与送风口相对的墙上设置有排风机，排风机的排风管道尽头设置有防护网；所述高大厂房在地面和屋顶都设置有内外墙支撑水泥台，由内外墙支撑水泥台固定的内墙和外墙之间形成可供生产线热风流动加热的换热保温腔体；所述高大厂房的屋顶布置有与室内空气接触的铝箔反射膜结构层，所述高大厂房的地面下设置有地盘管结构层，所述地盘管结构层包括地盘管回水管路和地盘管供水管路；所述高大厂房的顶部还设置有太阳能光伏光热一体化组件，所述太阳能光伏光热一体化组件夏季用于与空气调节模块共同制冷，冬季用于耦合地盘管结构层辐射供暖；所述高大厂房内部设置有室内湿度检测探头，所述高大厂房的墙上分别设置有外墙温度检测探头和内墙温度检测探头，所述室内湿度检测探头、外墙温度检测探头、内墙温度检测探头分别通过导线与高大厂房内设置的温度控制器相连。2.根据权利要求1所述的一种高大厂房空气调节太阳能综合系统，其特征在于：所述太阳能光伏光热一体化组件包括光伏部分和光热部分，其中光伏部分采用太阳能光伏面板，通过控制系统为厂房的负载提供所需电能，包括光伏电池、MPPT太阳能控制器和中控板；所述光热部分为由PV/T集热器、相变蓄热装置、冷凝器、蒸发器、高压发生器、高压吸收器、高压热交换器、加热水泵、低压发生器、低压吸收器、低压热交换器、循环水泵、冷却塔组成的太阳能蓄热复叠吸收式制冷模块，所述PV/T集热器与MPPT太阳能控制器相连，将太阳能转换为热能，并通过热循环机制，冷却光伏电池，所述MPPT太阳能控制器与中控板相连。3.根据权利要求2所述的一种高大厂房空气调节太阳能综合系统，其特征在于：所述PV/T集热器通过相变蓄热装置分别与高压发生器和低压发生器相连，相变蓄热装置通过加热水泵将冷水加热后送至PV/T集热器中，PV/T集热器的热水供水和热水回水分别接入地盘管供水管路和地盘管回水管路的热水连接口，其中PV/T集热器的热水供水与地盘管供水管路连接的管路上设置有地盘管热水供水水泵；所述高压发生器通过高压热交换器连接高压吸收器，所述低压发生器通过低压热交换器连接低压吸收器，所述高压发生器的高压制冷剂蒸气通过冷凝器、蒸发器后进入低压吸收器，再通过低压发生器将中压制冷剂蒸气送入高压吸收器中，其中冷凝器和蒸发器之间的管路上设置有电子膨胀阀，高压吸收器、低压吸收器、冷凝器的进水和回水均来自冷却塔，蒸发器的冷水供水和冷水回水分别接入地盘管供水管路和地盘管回水管路的冷水连接口，其中蒸发器的冷水供水与地盘管供水管路连接的管路上设置有地盘管冷水供水水泵；所述相变蓄热装置与高压发生器和低压发生器相连的管道上均设置有循环水泵，所述高压吸收器与高压热交换器相连的出水管道上设置有循环水泵。4.根据权利要求3所述的一种高大厂房空气调节太阳能综合系统，其特征在于：所述相变蓄热装置包括出水口、保温层、放热盘管、蓄热材料单元和入水口。5.根据权利要求4所述的一种高大厂房空气调节太阳能综合系统，其特征在于：所述功能材料组合模块能够根据生产线上的不同工况单独采用相变蓄热材料或者采用相变蓄热材料与净化放热材料和/或吸湿放热材料的组合。
6.根据权利要求2所述的一种高大厂房空气调节太阳能综合系统，其特征在于：所述PV/T集热器从上至下结构为PV组件、铜吸热层、输水铜管、封装层、保温层、防水层、背板。7.一种高大厂房空气调节方法，采用如权利要求2
‑
6任一项所述的高大厂房空气调节太阳能综合系统，其特征在于：包括如下步骤：夏季制冷系统运行：开启空气调节模块通风，人工开启和关闭地盘管辐射空调制冷功能，在地盘管内通冷水，并在有效太阳能辐射条件下，调节连接PV/T集热器的温度控制器控制加热水泵的启停，PV/T集热器收集转化光热加热PV/T集热器内部的循环水；当PV/T集热器内的水温达到90℃以上时加热水泵开启，水温低于85℃时加热水泵关闭，并将达到制冷系统热源温度的循环热水进入相变蓄热装置将热水转化为蓄热材料相变潜热储存起来；待相变蓄热装置的放热盘管内水温达到使用温度后，循环水泵开启，使经放热盘管加热的热水成为低压发生器和高压...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙俊彪，冯彦福，梁麟，冯瑞强，程权，朱宝仁，吴建义，姚建军，冯小珂，贺东芳，李华斌，冯瑞峰，武斌，王康成，邵鹏华，
申请(专利权)人：臣功环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：