[發(fā)明專利]太陽能空調(diào)系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410156970.0
• 申請日: 2014-04-18
• 公開（公告）號: CN103884129B
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 榮國華
• 申請（專利權(quán)）人: 榮國華
• 主分類號: F25B27/00
• 分類號: F25B27/00;F24F5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于空調(diào)制冷領(lǐng)域，具體涉及利用太陽能或余熱進行制冷和采暖的空調(diào)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

蒸發(fā)式冷卻空調(diào)利用空氣的濕度差制冷，適用于室外空氣干燥的地區(qū)，其缺點是使用地域受限制，處理后的空氣相對濕度高，人體感覺不舒服。電壓縮制冷空調(diào)耗電量大，氟利昂制冷劑破壞大氣層，正在逐步淘汰。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種利用太陽能或工藝余熱作為動力和熱源，采用水或無害的制冷劑進行制冷和采暖的空調(diào)系統(tǒng)。

本發(fā)明的解決方案是：太陽能空調(diào)系統(tǒng)是由倒“U”形管、蒸發(fā)水箱、熱源、冷卻源、室內(nèi)通風(fēng)系統(tǒng)組成。倒“U” 形管由加熱段、水平段、冷卻段組成；蒸發(fā)水箱包括空調(diào)水換熱器、循環(huán)水泵、噴淋管、增壓泵等；熱源包括太陽能、工藝余熱、或其它輔助熱源，太陽能由太陽能空氣集熱器或太陽能熱水器提供；冷卻源包括水冷卻或空氣冷卻等；室內(nèi)通風(fēng)系統(tǒng)包括風(fēng)道、風(fēng)口、閥門、風(fēng)機等。

在倒“U”形管的加熱段裝有太陽能空氣集熱器、工藝余熱加熱器，上部與水平段相通，下部與蒸發(fā)水箱和室內(nèi)通風(fēng)系統(tǒng)相通；水平段位于倒“U”形管的上部，兩端與加熱段、冷卻段相通，并與室內(nèi)通風(fēng)系統(tǒng)相通；冷卻段裝有冷卻器，采用水冷卻或空氣冷卻等，上部與水平段相通，下部與大氣、室內(nèi)通風(fēng)系統(tǒng)，或蒸發(fā)水箱相通；蒸發(fā)水箱裝有水或無害的制冷劑，當(dāng)水箱內(nèi)液面壓力降低時，水或制冷劑蒸發(fā)吸熱，蒸發(fā)水箱中的水或制冷劑降溫，為空調(diào)提供冷凍水；室內(nèi)通風(fēng)系統(tǒng)夏季與倒“U”形管隔斷，冬季采暖時開通。因此，由倒“U”形管、蒸發(fā)水箱組成了一個夏季開式或閉式的制冷循環(huán)系統(tǒng)，由倒“U”形管、室內(nèi)通風(fēng)系統(tǒng)組成了一個冬季閉式的采暖循環(huán)系統(tǒng)。

工作原理是這樣的：當(dāng)夏季制冷時，倒“U”形管加熱段的太陽能空氣集熱器或余熱加熱器加熱管中的空氣、水蒸汽或氣體制冷劑等，在冷卻段，冷卻器冷卻這些氣體。這樣，由于溫度不同，氣體的容重也不同，加熱段的氣體溫度高，容重小，冷卻段的氣體溫度低，容重大。根據(jù)流體力學(xué)原理，在倒“U”形管的兩邊的管段形成重力差或壓力差，冷卻段底部氣體的壓力大于加熱段底部（即蒸發(fā)水箱液體表面）的氣體的壓力，液體表面的飽和氣體壓力大于空氣中的分壓力，對液體表面形成抽吸作用，液體蒸發(fā)吸熱，溫度降低，從而為空調(diào)提供冷凍水。當(dāng)加熱段和冷卻段高度越高，兩端的溫差越大，兩端的壓力差也越大，液體蒸發(fā)也越強烈，制冷量也越大。

當(dāng)?shù)埂癠”形管與膨脹節(jié)流器、蒸發(fā)水箱、增壓設(shè)備（增壓泵、增壓風(fēng)機、壓縮機、空壓機等）組成一個閉式循環(huán)回路時，它可以進行壓縮制冷循環(huán)，工作原理是這樣的：夏季制冷時，增壓設(shè)備將蒸發(fā)水箱的制冷劑送入倒“U”形管加熱段，被加熱成高溫、高壓氣體，在冷卻段被冷卻為高壓液體，經(jīng)過膨脹節(jié)流器，節(jié)流為低溫、低壓的制冷劑，在蒸發(fā)水箱中吸熱，從而完成制冷循環(huán)。當(dāng)冬季采暖時，蒸發(fā)水箱、冷卻段不工作，室內(nèi)外冷空氣被加熱段的太陽能或工藝余熱加熱，然后送入空調(diào)房間。

附圖說明

圖1是開式太陽能空調(diào)系統(tǒng)構(gòu)造圖

圖2是閉式太陽能空調(diào)系統(tǒng)構(gòu)造圖

圖3是閉式無太陽能空氣集熱器的空調(diào)系統(tǒng)構(gòu)造圖

圖4是壓縮式太陽能空調(diào)系統(tǒng)構(gòu)造圖（1）

圖5是壓縮式太陽能空調(diào)系統(tǒng)構(gòu)造圖（2）

圖6是壓縮式太陽能空調(diào)系統(tǒng)構(gòu)造圖（3）

附圖標(biāo)記說明：

1、加熱段，2、太陽能空氣集熱器，3、水平段，4、冷卻段，5、冷卻器，6、11、16、18、19、20、21、23、閥門，7、送風(fēng)口，8、排風(fēng)口，9、風(fēng)道，10、28、加熱器，12、蒸發(fā)水箱，13、空調(diào)水換熱器，14、33、噴淋泵，15、補水閥，17、27、風(fēng)機， 22、補水箱，24、泄水閥，25、膨脹節(jié)流器，26、壓縮機，29、32、止回閥，30、循環(huán)泵，31、補液泵，34、噴淋管

具體實施辦法