[實(shí)用新型]一種太陽能公共冷熱直飲水裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320255528.4
• 申請(qǐng)日: 2013-05-10
• 公開（公告）號(hào): CN203298558U
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林伽毅;陳曉波;徐國(guó)英;張小松;魏宏陽;王善超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號(hào): F25D31/00
• 分類號(hào): F25D31/00;F25B21/02;H02N6/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種太陽能亭式公共冷熱直飲水裝置，屬于太陽能利用、制冷與節(jié)能技術(shù)。

背景技術(shù)

隨著中國(guó)城市化和現(xiàn)代化進(jìn)程的不斷加快，人們對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施尤其是公共場(chǎng)所的設(shè)施的要求越來越高，這其中，公共直飲水臺(tái)以其衛(wèi)生、安全、便民等特點(diǎn)，早已成為西方發(fā)達(dá)國(guó)家公共基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。2010年，上海世博會(huì)的公共直飲水設(shè)施，作為健康便民的公共設(shè)施，第一次真正大規(guī)模地進(jìn)入了國(guó)人的視野，贏得了國(guó)內(nèi)外游客的一致贊譽(yù)。然而，目前中國(guó)的絕大部分公共場(chǎng)所，如旅游景區(qū)、公園、博覽會(huì)等，仍然缺乏一套安全、環(huán)保、節(jié)能、時(shí)尚、人性化的公共直飲水設(shè)施。即便是西方發(fā)達(dá)國(guó)家和國(guó)內(nèi)少數(shù)一些有公共直飲水設(shè)施的地區(qū)，其公共直飲水系統(tǒng)也僅是通過簡(jiǎn)單的飲水臺(tái)提供單一溫度的直飲水，難以滿足復(fù)雜人群對(duì)不同水溫的需求，也缺乏現(xiàn)代化基礎(chǔ)設(shè)施的科技時(shí)尚感和人性化特點(diǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容

發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型提供一種太陽能亭式公共冷熱直飲水裝置，改變傳統(tǒng)半導(dǎo)體制冷的風(fēng)冷散熱方式，以水冷循環(huán)并進(jìn)行熱回收利用，結(jié)合太陽能光伏熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)及熱利用，將太陽能光電轉(zhuǎn)換、集熱利用以及半導(dǎo)體冷熱聯(lián)產(chǎn)結(jié)合為一體，為室外公共場(chǎng)合提供滿足不同水溫需求的直飲水。

技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：

一種太陽能公共冷熱直飲水裝置，包括直飲水供給機(jī)構(gòu)、半導(dǎo)體冷熱聯(lián)產(chǎn)循環(huán)機(jī)構(gòu)和太陽能光伏熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)構(gòu)，

所述直飲水供給機(jī)構(gòu)包括總水箱、冷飲水箱、一級(jí)熱水箱和二級(jí)熱水箱，所述總水箱的出水口分別接入冷飲水箱和一級(jí)熱水箱的入水口，所述一級(jí)熱水箱的出水口接入二級(jí)熱水箱的入水口，所述冷飲水箱的出水口接冷飲水頭Ⅰ，二級(jí)熱水箱的出水口熱飲水頭Ⅱ；

所述半導(dǎo)體冷熱聯(lián)產(chǎn)循環(huán)機(jī)構(gòu)包括半導(dǎo)體制冷片、冷端水冷換熱器和熱端水冷循環(huán)回路；所述冷端水冷換熱器與半導(dǎo)體制冷片的冷端緊密接觸，所述冷端水冷換熱器設(shè)置在冷飲水箱中；所述熱端水冷循環(huán)回路包括由水冷頭、水冷循環(huán)水泵、一級(jí)浸入式換熱盤管和輔助風(fēng)冷式散熱器依次通過管道連接形成的回路，所述水冷頭設(shè)置在半導(dǎo)體制冷片的熱端，所述一級(jí)浸入式換熱盤管設(shè)置在一級(jí)熱水箱中；

所述太陽能光伏熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)構(gòu)包括太陽能光伏光熱一體化遮陽板和二級(jí)浸入式換熱盤管，所述太陽能光伏光熱一體化遮陽板包括光伏板和集熱通道，所述光伏板光電轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的電能作為電源，所述集熱通道和二級(jí)浸入式換熱盤管通過管道和光熱循環(huán)水泵連接形成回路，所述二級(jí)浸入式換熱盤管設(shè)置在二級(jí)熱水箱中。

上述裝置在工作時(shí)，光伏板能夠?qū)⑻柲苻D(zhuǎn)換為穩(wěn)壓直流電作為整個(gè)裝置的電源，配備相應(yīng)的蓄電池和控制器為整個(gè)裝置的運(yùn)行提供電能，包括為半導(dǎo)體制冷片以及泵、電磁閥等，讓整個(gè)裝置能夠脫離市電獨(dú)立運(yùn)行。半導(dǎo)體制冷片的冷端將冷量通過冷端水冷換熱器傳遞給冷飲水箱中的水。半導(dǎo)體制冷片的熱端通過水冷頭傳遞至熱端水冷循環(huán)回路中，首先將熱量通過一級(jí)浸入式換熱盤管傳遞給一級(jí)熱水箱中的水，實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體制冷片冷熱聯(lián)產(chǎn)。一級(jí)熱水箱中的水流入二級(jí)熱水箱，集熱通道和二級(jí)浸入式換熱盤管對(duì)二級(jí)熱水箱中的水進(jìn)行進(jìn)一步的加熱，使得二級(jí)熱水箱中的水的溫度高于一級(jí)熱水箱中水的溫度，降低了半導(dǎo)體制冷片熱端水冷循環(huán)水溫度，從而保證了半導(dǎo)體制冷片的效率。

優(yōu)選的，所述熱端水冷循環(huán)回路上設(shè)置有溫控器，所述輔助風(fēng)冷式散熱器并列設(shè)置有一個(gè)旁路；所述溫控器對(duì)一級(jí)浸入式換熱盤管流出的水進(jìn)行溫度檢測(cè)并判斷是否高于設(shè)定閾值：若高于設(shè)定閾值，則關(guān)閉旁路、開啟輔助風(fēng)冷式散熱器；否則關(guān)閉輔助風(fēng)冷式散熱器、開啟旁路。至于旁路和輔助風(fēng)冷式散熱器的啟閉可以通過閥實(shí)現(xiàn)。

優(yōu)選的，所述一級(jí)熱水箱位于二級(jí)熱水箱的上方，一級(jí)水箱中的水通過自重進(jìn)入二級(jí)水箱內(nèi)。基于該結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的原理，可以將一級(jí)熱水箱和二級(jí)熱水箱加工為一個(gè)整體，通過在豎向中部設(shè)置隔板形成兩個(gè)腔室實(shí)現(xiàn)，其中位于上方的腔室作為一級(jí)熱水箱，位于下方的腔室作為二級(jí)熱水箱。

優(yōu)選的，所述冷端水冷換熱器為翅片式換熱器，比如在紫銅管外加裝超薄鋁制鰭片形成的結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，還包括亭建筑，直飲水供給機(jī)構(gòu)、半導(dǎo)體冷熱聯(lián)產(chǎn)循環(huán)機(jī)構(gòu)和太陽能光伏熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)構(gòu)均依托亭建筑布置。太陽能光伏光熱一體化遮陽板可直接作為亭建筑的、遮雨頂棚，該結(jié)構(gòu)將建筑結(jié)構(gòu)與功能結(jié)構(gòu)進(jìn)行巧妙結(jié)合，形成一種集提供冷熱直飲水、遮陽避雨等休閑功能的光伏一體化建筑。