专利名称：一种太阳能空调热源系统装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及太阳能应用技术领域，更具体地说，涉及一种太阳能空调热源系统装置。
背景技术：
中央空调系统是办公场所、生产场所和公共场所中必要的供热装置，其空气处理过程包含冷却、除湿、加热和加湿等，目前常规的中央空调热源多以燃油、燃气或者燃煤的蒸汽和热水锅炉为主。然而现有的中央空调的热源提供方式至少存在如下缺点所述燃油、燃气或者燃煤的提供方式耗费的是不可再生的一次能源，且供热过程中产生大量的二氧化碳等温室气体，不利于环境保护。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种太阳能空调热源系统装置，以实现节省能源利用及减少温室气体排放。一种太阳能空调热源系统装置，包括太阳能热水装置、自动控制装置、换热器、空气源热泵热水装置和空调热水管道，其中所述太阳能热水装置的循环水泵、换热器的循环水泵、空气源热泵热水装置的热水机组和空调热水管道的供水侧的循环水泵均分别与所述自动控制装置连接；所述太阳能热水装置通过所述换热器与所述空气源热泵热水装置连接；所述换热器与所述空调热水管道的回水侧连接；所述空气源热泵热水装置与所述空调热水管道的供水侧连接。所述太阳能热水装置包括太阳能集热板、循环储热水箱和集热循环水泵，所述集热循环水泵抽取所述循环储热水箱的水，经过所述太阳能集热板加热后返回至所述循环储热水箱。所述空气源热泵热水装置包括至少一台空气源热泵热水机组成的机组。还包括应急散热装置，所述应急散热装置通过循环水泵与所述循环储热水箱连接。还包括后备换热器，串联于所述空气源热泵热水装置的输出端和空调热水管道的供水侧之间。所述后备换热器具体为汽-水换热器，也可以为水-水换热器。太阳能热水系统、空气源热泵热水系统、后备常规热水系统三者之间在同时投入工作时是相互串联的，而且空调回水是依次经过太阳能热水系统的主换热器、空气源热泵热水机组及后备常规热水系统中的换热器。当后两个热水系统不投入工作时，可以采用旁通的方式不经过该系统的换热器，以减少空调热水系统的循环阻力。从上述的技术方案可以看出，本发明实施例将太阳能热水装置、空气源热泵热水装置整合于所述太阳能空调热源系统中，所述太阳能热水装置通过光热转换将太阳能转为中央空调系统可用的热水，承担空调白天加热加湿过程中所需要的热量；所述空气源热泵热水装置通过热泵从空气中取热，当太阳能不足时提供空调系统的加热加湿需要的热量； 后备常规热水系统的作用是在前两个热水系统无法满足正常供热需求时，用于后备供热； 所述自动控制系统实现对各装置的协调。该系统通过将太阳能和空气能可再生能源加以利用，克服了现有技术对中央空调热源供应而造成一次能源耗费及环境污染的问题。进一步地，所述空气源热泵热水装置受气候因素影响小，可连续供热，弥补了所述太阳能热水装置的供热稳定性略差的缺憾。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例公开的一种太阳能空调热源系统结构示意图；图2为本发明又一实施例公开的一种太阳能空调热源系统结构示意图；图3为本发明又一实施例公开的一种太阳能空调热源系统结构示意图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本实施方式中的所述太阳能热水装置通过光热转换为空调可用的热源，所述空气源热泵热水装置从空气中取热保证所述热源系统的夜晚供热需要，该系统改善了现有的燃烧一次能源提供热源而造成的能源耗费及空气污染。优选地，所述太阳能热水装置包括太阳能集热板、循环储热水箱和集热循环水泵，所述集热循环水泵抽取所述循环储热水箱的水，经过所述太阳能集热板加热后返回至所述循环储热水箱。该实施方式表明，该太阳能热水装置为一个闭环系统并设在集热侧，太阳能热水在水泵的作用下，通过管道在集热板与水箱之间进行循环，将热量从集热板传递到水箱，而水箱中的热水通过所述换热器的转换及循环水泵的抽取，并经过所述空调热水管道传递至所述空调系统。优选地，所述空气源热泵热水装置包括至少一台空气源热泵热水机组成的机组。所述空气源热泵热水系统由一台或多台空气源热泵热水机构成机组，串联与所述空调热水管道中，根据空调水温控制需要对流经的热水进行加热。优选地，所述系统还包括应急散热装置，所述应急散热装置通过循环水泵与所述循环储热水箱连接。所述应急散热装置在所述太阳能热水装置产热量大于空调系统的耗热量时启动，保证了所述太阳能集热板的安全使用。优选地，所述系统还包括后备换热器，串联于所述空气源热泵热水装置的输出端和空调热水管道的供水侧之间。优选地，所述后备换热器具体为汽-水换热器。优选地，所述后备换热器具体为水-水换热器。所述后备换热器可选用常规热水设备，在必要时，通过蒸汽或高温热水对空调的循环水进行加热。本发明提供一种太阳能空调热源系统装置，以实现节省能源利用及减少温室气体排放。图1示出了一种太阳能空调热源系统装置，包括太阳能热水装置1、自动控制装置5、换热器3、空气源热泵热水装置2和空调热水管道，其中所述太阳能热水装置1的循环水泵11、换热器3的循环水泵31、空气源热泵热水装置2的热水机组21和空调热水管道的供水侧的循环水泵4均分别与所述自动控制装置 5连接；所述太阳能热水装置1通过所述换热器3与所述空气源热泵热水装置2连接；所述换热器3与所述空调热水管道的回水侧41连接；所述空气源热泵热水装置2与所述空调热水管道的供水侧42连接。所述自动控制器5由控制器、传感器和执行器等硬件与软件构成，通过软硬件的配合实现空调运行过程中各部件的开闭控制当太阳能集热装置1的集热量小于其散热量时，所述集热循环水泵11自动停止运行；当循环储热水箱13中水温低于设定温度时，换热器的循环水泵31自动停机。本实施例中，太阳能热水装置1通过光热转换为空调可用的热源，所述空气源热泵热水装置2从空气中取热保证所述热源系统的夜晚供热需要该系统改善了现有的燃烧一次能源提供热源而造成的能源耗费及空气污染。图2示出了另一种太阳能空调热源系统，包括相同之处参见图1图示及其相应说明，现仅就不同之处进行说明图中示出了所述太阳能热水装置1的一种实施形式，如图所述太阳能热水装置1包括太阳能集热板12、循环储热水箱13和集热循环水泵 11，所述集热循环水泵11抽取所述循环储热水箱的水，经过所述太阳能集热板加热后返回至所述循环储热水箱。本实施例中，所述太阳能热水装置为一个闭环系统并设在集热侧，太阳能热水在所述循环水泵11的作用下，通过管道在所述太阳能集热板12与所述循环储热水箱13之间进行循环，将热量从所述太阳能集热板12传递到循环储热水箱13，而该水箱中的热水通过所述换热器3的转换及所述循环水泵11的抽取，并经过所述空调热水管道传递至所述空调系统。需要在本实施例说明的是所述空气源热泵热水装置2包括至少一台空气源热泵热水机组成的机组。该机组串联与所述空调热水管道中，根据空调水温控制需要对流经的热水进行加热。图3示出了又一种太阳能空调热源系统，相同之处参见图1及图2图示及其相应说明，现仅就不同之处进行说明图中示出了应急散热装置6，所述应急散热装置6通过循环水泵61与所述循环储热水箱13连接。当太阳能热水装置1的产热量大于空调系统的耗热量时，可启动所述应急散热装置6，以保证所述循环储热水箱13的水温低于设定的上限温度，从而保证所述太阳能集热板12的安全使用。后备换热器7，串联于所述空气源热泵热水装置2的输出端和空调热水管道的供水侧42之间。作为优选，所述后备换热器可以为汽-水换热器或-水换热器，且属于常规热水设备，用于在必要时，通过蒸汽或高温热水对空调的循环水进行加热。在本实施例中，所述太阳能热水装置1、空气源热泵热水装置2和后备换热器7整合在同一系统中，所述空调热水管道回水依次经过换热器3、空气源热泵热水装置2及所述后备换热器7，当所述空气源热泵热水装置2及所述后备换热器7不投入工作时，可通过旁通的方式，不经过该系统的换热器，以减少该系统的循环阻力。需要说明的是可以通过对自动控制器5的软件程序进行调整，以太阳能热水装置1为优先级，所述空气源热泵热水装置2为辅助，而所述后备换热器7为后备。为了优化以上方案，在所述空调热水管道的回水侧设置温度传感器、水箱温度传感器，以及根据水温的变化，按照预设程序对上述太阳能热水装置1、空气源热泵热水装置 2和后备换热器7进行工作投入或关闭的控制。空调系统热水由空调循环水泵4驱动，在热源与空调机组中的换热器之间循环， 自动控制系统5根据所述空调回水侧的温度变化，确定对空气源热泵热水机组进行启动或卸载。当空气源热泵热水装置2全部投入、空调热水管的回水侧41温度仍低于设定值时，自动启用后备换热器7，通过一次侧的蒸汽或高温热水对空调循环水进行加热。综上所述本发明实施例将太阳能热水装置、空气源热泵热水装置整合于所述太阳能空调热源系统中，所述太阳能热水装置通过光热转换将太阳能转为中央空调系统可用的热水，承担空调白天加热加湿过程中所需要的热量；所述空气源热泵热水装置通过热泵从空气中取热，当太阳能不足时提供空调系统的加热加湿需要的热量；后备常规热水系统的作用是在前两个热水系统无法满足正常供热需求时，用于后备供热；所述自动控制系统实现对各装置的协调。该系统通过将太阳能和空气能可再生能源加以利用，克服了现有技术对中央空调热源供应而造成一次能源耗费及环境污染的问题。进一步地，所述空气源热泵热水装置受气候因素影响小，可连续供热，弥补了所述太阳能热水装置的供热稳定性略差的缺憾。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。 对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求
1.一种太阳能空调热源系统装置，其特征在于，包括太阳能热水装置(1)、自动控制装置(5)、换热器(3)、空气源热泵热水装置( 和空调热水管道，其中所述太阳能热水装置(1)的循环水泵(11)、换热器(3)的循环水泵(31)、空气源热泵热水装置2的热水机组和空调热水管道的供水侧的循环水泵(4)均分别与所述自动控制装置( 连接；所述太阳能热水装置(1)通过所述换热器( 与所述空气源热泵热水装置( 连接；所述换热器C3)与所述空调热水管道的回水侧Gl)连接；所述空气源热泵热水装置( 与所述空调热水管道的供水侧0 连接。
2.根据权利要求1所述的系统装置，其特征在于，所述太阳能热水装置包括太阳能集热板、循环储热水箱和集热循环水泵，所述集热循环水泵抽取所述循环储热水箱的水，经过所述太阳能集热板加热后返回至所述循环储热水箱。
3.根据权利要求1所述的系统装置，其特征在于，所述空气源热泵热水装置包括至少一台空气源热泵热水机组成的机组。
4.根据权利要求2所述的系统装置，其特征在于，还包括应急散热装置，所述应急散热装置通过循环水泵与所述循环储热水箱连接。
5.根据权利要求1所述的系统装置，其特征在于，还包括后备换热器，串联于所述空气源热泵热水装置的输出端和空调热水管道的供水侧之间。
6.根据权利要求5所述的系统装置，其特征在于，所述后备换热器具体为汽-水换热器，也可以为水-水换热器。
7.根据权利要求1所述的系统装置，其特征在于太阳能热水系统、空气源热泵热水系统、后备常规热水系统三者之间在同时投入工作时是相互串联的，而且空调回水是依次经过太阳能热水系统的主换热器、空气源热泵热水机组及后备常规热水系统中的换热器。当后两个热水系统不投入工作时，可以采用旁通的方式不经过该系统的换热器，以减少空调热水系统的循环阻力。
全文摘要
本发明公开了一种太阳能空调热源系统，本发明是将太阳能热水装置、空气源热泵热水装置整合于所述太阳能空调热源系统中，所述太阳能热水装置通过光热转换将太阳能转为中央空调系统可用的热源，承担空调白天加热加湿过程中所需要的热量；所述空气源热泵热水装置通过热泵从空气中取热，当太阳能不足时提供空调系统的加热加湿需要的热量；后备常规热水系统的作用是在前两个热水系统无法满足正常供热需求时，用于后备供热；所述自动控制系统实现对各装置的协调。该系统装置通过将太阳能和空气能可再生能源加以利用，克服了现有技术对中央空调热源供应而造成一次能源耗费及环境污染的问题。
文档编号F24F5/00GK102563780SQ201110439269
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月23日 优先权日2011年12月23日
发明者侯东明, 姚中奇, 张前明, 张力, 李建华, 杨成波, 杨洪, 王 忠, 王聪, 鄢宁 申请人:广州同方瑞风空调有限公司, 红塔烟草(集团)有限责任公司