基于太阳能制冷和溶液除湿的蒸发冷却空调机组的制作方法

文档序号:11576322阅读:193来源:国知局

本发明属于空调设备技术领域,具体涉及一种基于太阳能制冷和溶液除湿的蒸发冷却空调机组。



背景技术:

利用太阳能制冷是人类一直追求的目标,由于制冷量的大小与太阳能的强度成正比,因此,制备最大的制冷量需要的时间应该与产生最大能源的需要的时间相一致。结合太阳能的空调机组与传统的蒸汽压缩式空调系统相比,太阳能驱动的空调机组不仅能节约能源、降低功耗,同时减少温室效应和大环境下有害气体的排放。而且由于传统的蒸发冷却技术受到气候条件的影响较大,比如在潮湿地区蒸发冷却技术的应用受到了一定的限制,因此,生产一种能提高使用效率、满足不同环境需求的空调机组是非常必要的。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种基于太阳能制冷和溶液除湿的蒸发冷却空调机组,解决了现有的空调机组使用效率较低,适用环境较少的问题。

本发明所采用的技术方案是,基于太阳能制冷和溶液除湿的蒸发冷却空调机组,包括外壳,外壳上部通过支架架设有pv集热器和聚乙烯换热器,聚乙烯换热器通过循环水管a连接板式换热器形成闭合循环回路,板式换热器通过管路还依次接通溶液除湿单元和蒸发冷却单元,板式换热器、溶液除湿单元和蒸发冷却单元三者均位于外壳内。

本发明的特征还在于,

循环水管a上设置有排气阀,排气阀位于外壳外侧;

循环水管a上还设置有位于外壳内部的循环水泵a和流量计a。

蒸发冷却单元包括送风管,送风管一端连接溶液除湿器,送风管另一端依次连接间接蒸发冷却器和直接蒸发冷却器并穿出外壳与送风口接通,溶液除湿器上还设置有回风管,回风管穿出外壳与回风口接通。

间接蒸发冷却器上还设置有二次排风管,二次排风管穿出外壳与二次排风口接通,二次排风口内设置有二次排风机。

送风口处设置有送风机;回风口处设置有回风机。

溶液除湿单元包括集水箱,集水箱通过循环水管b连接电加热器和再生器且形成闭合循环回路,再生器分别通过支管a和支管b连接溶液除湿器;

集水箱还通过循环水管c接通板式换热器和散热器且形成闭合循环回路,循环水管c上设置有三通阀,三通阀通过循环水管d接通集水箱和散热器;

集水箱上还设置有膨胀水箱。

循环水管b上还设置有流量计c和循环水泵c。

循环水管c上还设置有循环水泵b和流量计b。

溶液除湿器上设置有新风口,新风口内设置有新风机。

本发明空调机组的有益效果是:

a)本发明的空调机组通过以水和空气作为制冷工质,以热源太阳能作为驱动,具有环保、节能、健康和适应性强的优点;

b)本发明的空调机组利用溶液除湿器将室外空气或室外与室内的混合空气进行除湿,降低处理空气的湿度,再利用蒸发冷却单元将空气处理到所需的温、湿度范围,不仅空气被冷却的程度增大,而且提供送风温度比室外湿球温度低且更接近露点温度的空气,使温降效果更好;

c)本发明的空调机组通过使空气冷却至湿球温度以下,相比现有的两级蒸发冷却空调机组的效率高,其湿球效率可达100%以上,能适用于潮湿地区和低湿度地区,更好的发挥蒸发冷却节能效果;

d)本发明的空调机组通过使用溶液除湿单元,不仅再生温度较低、性能系数较高、具有较好的热力学性能,而且对环境无污染,同时除湿溶液能杀死葡萄球菌、链球菌、肝炎杆菌、变形菌等细菌,进一步提高空气的品质;

e)本发明的空调机组相对表冷器冷却的一次回风全空气系统,在空气处理过程中无冷热抵消过程,节能率高,而且溶液除湿中部分再生热采用太阳能,不消耗一次能源,使除湿供冷的节能效果更明显。

附图说明

图1是本发明一种基于太阳能制冷和溶液除湿的蒸发冷却空调机组的结构示意图。

图中,1.pv集热器,2.排气阀,3.循环水管a,4.温度传感器,5.湿度传感器,6.送风口,7.送风管,8.直接蒸发冷却器,9.间接蒸发冷却器,10.回风口,11.回风管,12.二次排风口,13.流量计c,14.循环水泵c,15.再生器,16.新风口,17.膨胀水箱,18.循环水泵b,19.电加热器,20.流量计b,21.三通阀,22.散热器,23.板式换热器,24.外壳,25.流量计a,26.循环水泵a,27.聚乙烯换热器,28.溶液除湿器,29.集水箱,30.送风机,31.回风机,32.二次排风机,33.支架,34.新风机,35.支管a,36.支管b,37.循环水管b,38.二次排风管,39.循环水管c,40.循环水管d。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明一种基于太阳能制冷和溶液除湿的蒸发冷却空调机组,如图1所示,包括外壳24,外壳24上部通过支架33架设有pv集热器1和聚乙烯换热器27,聚乙烯换热器27通过循环水管a3连接板式换热器23形成闭合循环回路,板式换热器23通过管路还依次接通溶液除湿单元和蒸发冷却单元,板式换热器23、溶液除湿单元和蒸发冷却单元三者均位于外壳24内。

循环水管a3上设置有排气阀2,排气阀2位于外壳24外侧,缓解循环水管a3中因为压力过大造成的安全问题;循环水管a3上还设置有位于外壳24内部的循环水泵a26和流量计a25,循环水泵a26提供水流动力,流量计a25便于定量进行水量控制。

蒸发冷却单元包括送风管7,送风管7一端连接溶液除湿器28,送风管7另一端依次连接间接蒸发冷却器9和直接蒸发冷却器8并穿出外壳24与送风口6接通,溶液除湿器28上还设置有回风管11,回风管11穿出外壳24与回风口10接通。

间接蒸发冷却器9上还设置有二次排风管38,二次排风管38穿出外壳24与二次排风口12接通,二次排风口12内设置有二次排风机32,二次排风机32对排除空气提供动力。

靠近送风口6的送风管7上还设置有温度传感器4和湿度传感器5,温度传感器4和湿度传感器5测量送入房间的空气中的温度和湿度值。

送风口6处设置有送风机30;回风口10处设置有回风机31。

溶液除湿单元包括集水箱29,集水箱29通过循环水管b37连接电加热器19和再生器15且形成闭合循环回路,再生器15分别通过支管a35和支管b36连接溶液除湿器28;

集水箱29还通过循环水管c39接通板式换热器23和散热器22且形成闭合循环回路,循环水管c39上设置有三通阀21,三通阀21通过循环水管d40接通集水箱29和散热器22;

集水箱29上还设置有膨胀水箱17。

循环水管b37上还设置有流量计c13和循环水泵c14。

循环水管c39上还设置有循环水泵b18和流量计b20。

溶液除湿器28上设置有新风口16,新风口16内设置有新风机34。

本发明的空调机组的工作过程具体如下:

空调机组通电后、开启回风机31和新风机34,混合空气进入溶液除湿器28中等温除湿,除湿后的空气依次进入间接蒸发冷却器9中预冷、直接蒸发冷却器8中降温加湿,最后通过送风管7由送风机30送入空调房间,吸收房间的热量,吸热后的部分空气在回风机31的作用下再次进入溶液除湿器28与新风混合,重复循环为房间提供冷量,满足用户的舒适性要求,溶液除湿单元中吸湿后的浓度较高的溶液通过支管a35、支管b36与再生器15接通,循环使用除湿溶液。

溶液除湿单元中,循环水在循环水泵c14的作用下,将集水箱29中的循环水送入再生器15,再生器15将溶液再生,循环水温降低,降温后的循环水通过循环水管b37再回到集水箱29,集水箱29上设置有膨胀水箱17,集水箱29中的循环水在循环水泵b18的作用下进入板式换热器23换热,升温后的循环水再回到集水箱29,循环使用提供能量;当板式换热器23换热后的循环水温不能达到要求,开启电加热器19辅助加热;当与板式换热器23换热后的循环水温过高,调节三通阀21,一部分循环水通过散热器22散失热量,使混合后的循环水温到达要求,再回到集水箱29,供空调机组使用;板式换热器23中的循环水在循环水泵a26的作用下经循环水管a3进入聚乙烯换热器27,与pv集热器1吸收太阳的热量进行交换,为整个空调机组提供热源。

本发明的空调机组通过将蒸发冷却技术、溶液除湿技术和太阳能制冷技术组合使用,在不同的环境条件选择不同的制冷制热方式,不仅能适用于潮湿地区和低湿度地区,而且节约了能源提高了效率,同时除湿溶液能杀死葡萄球菌、链球菌、肝炎杆菌、变形菌等细菌,进一步提高空气的品质,有很好的实用价值。

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