[发明专利]太阳能空调系统有效

专利信息
申请号: 201410156970.0 申请日: 2014-04-18
公开(公告)号: CN103884129B 公开(公告)日: 2017-10-13
发明(设计)人: 荣国华 申请(专利权)人: 荣国华
主分类号: F25B27/00 分类号: F25B27/00;F24F5/00
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 100097 北京市*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 太阳能 空调 系统
【说明书】:

技术领域

发明属于空调制冷领域,具体涉及利用太阳能或余热进行制冷和采暖的空调系统。

背景技术

蒸发式冷却空调利用空气的湿度差制冷,适用于室外空气干燥的地区,其缺点是使用地域受限制,处理后的空气相对湿度高,人体感觉不舒服。电压缩制冷空调耗电量大,氟利昂制冷剂破坏大气层,正在逐步淘汰。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用太阳能或工艺余热作为动力和热源,采用水或无害的制冷剂进行制冷和采暖的空调系统。

本发明的解决方案是:太阳能空调系统是由倒“U”形管、蒸发水箱、热源、冷却源、室内通风系统组成。倒“U” 形管由加热段、水平段、冷却段组成;蒸发水箱包括空调水换热器、循环水泵、喷淋管、增压泵等;热源包括太阳能、工艺余热、或其它辅助热源,太阳能由太阳能空气集热器或太阳能热水器提供;冷却源包括水冷却或空气冷却等;室内通风系统包括风道、风口、阀门、风机等。

在倒“U”形管的加热段装有太阳能空气集热器、工艺余热加热器,上部与水平段相通,下部与蒸发水箱和室内通风系统相通;水平段位于倒“U”形管的上部,两端与加热段、冷却段相通,并与室内通风系统相通;冷却段装有冷却器,采用水冷却或空气冷却等,上部与水平段相通,下部与大气、室内通风系统,或蒸发水箱相通;蒸发水箱装有水或无害的制冷剂,当水箱内液面压力降低时,水或制冷剂蒸发吸热,蒸发水箱中的水或制冷剂降温,为空调提供冷冻水;室内通风系统夏季与倒“U”形管隔断,冬季采暖时开通。因此,由倒“U”形管、蒸发水箱组成了一个夏季开式或闭式的制冷循环系统,由倒“U”形管、室内通风系统组成了一个冬季闭式的采暖循环系统。

工作原理是这样的:当夏季制冷时,倒“U”形管加热段的太阳能空气集热器或余热加热器加热管中的空气、水蒸汽或气体制冷剂等,在冷却段,冷却器冷却这些气体。这样,由于温度不同,气体的容重也不同,加热段的气体温度高,容重小,冷却段的气体温度低,容重大。根据流体力学原理,在倒“U”形管的两边的管段形成重力差或压力差,冷却段底部气体的压力大于加热段底部(即蒸发水箱液体表面)的气体的压力,液体表面的饱和气体压力大于空气中的分压力,对液体表面形成抽吸作用,液体蒸发吸热,温度降低,从而为空调提供冷冻水。当加热段和冷却段高度越高,两端的温差越大,两端的压力差也越大,液体蒸发也越强烈,制冷量也越大。

当倒“U”形管与膨胀节流器、蒸发水箱、增压设备(增压泵、增压风机、压缩机、空压机等)组成一个闭式循环回路时,它可以进行压缩制冷循环,工作原理是这样的:夏季制冷时,增压设备将蒸发水箱的制冷剂送入倒“U”形管加热段,被加热成高温、高压气体,在冷却段被冷却为高压液体,经过膨胀节流器,节流为低温、低压的制冷剂,在蒸发水箱中吸热,从而完成制冷循环。当冬季采暖时,蒸发水箱、冷却段不工作,室内外冷空气被加热段的太阳能或工艺余热加热,然后送入空调房间。

附图说明

图1是开式太阳能空调系统构造图

图2是闭式太阳能空调系统构造图

图3是闭式无太阳能空气集热器的空调系统构造图

图4是压缩式太阳能空调系统构造图(1)

图5是压缩式太阳能空调系统构造图(2)

图6是压缩式太阳能空调系统构造图(3)

附图标记说明:

1、加热段,2、太阳能空气集热器,3、水平段,4、冷却段,5、冷却器,6、11、16、18、19、20、21、23、阀门,7、送风口,8、排风口,9、风道,10、28、加热器,12、蒸发水箱,13、空调水换热器,14、33、喷淋泵,15、补水阀,17、27、风机, 22、补水箱,24、泄水阀,25、膨胀节流器,26、压缩机,29、32、止回阀,30、循环泵,31、补液泵,34、喷淋管

具体实施办法

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