一种太阳能蓄冷空调系统的制作方法

文档序号:15731524发布日期:2018-10-23 20:45阅读:419来源:国知局

本发明涉及空调系统,具体公开了一种太阳能蓄冷空调系统。



背景技术:

太阳能是指太阳的热辐射能,主要表现为常说的太阳光线,一般通过光电转换或光热转换的方式,用作发电或为热水器提供能源。太阳能是一种可再生的清洁能源,对环境无污染。

太阳能系统一般指太阳能发热系统和太阳能发电系统。太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池组成,这种太阳能发电系统收集的能量通过蓄电池储存,但这种储存方式的有效利用率低,且整体的结构复杂,需要配合逆变器使用,制作成本较高。空调系统主要包括室外机和室内机,室外机一般包括冷凝器和压缩机,冷凝器的散热通过散热片配合散热风扇完成,散热效率较低,且散热风扇的风能利用率不高,即能量利用率不高,耗能较高,对环境不友好。



技术实现要素:

基于此,有必要针对现有技术问题,提供一种太阳能蓄冷空调系统,实现太阳能和空调的有机结合,通过太阳能蓄冷的方式对空调室外机的冷凝器进行降温,能量的利用率高,对环境友好。

为解决现有技术问题,本发明公开一种太阳能蓄冷空调系统,包括依次相连的太阳能发电模块、能量转换模块、制冷储水模块和空调模块;

制冷储水模块包括通过第一管道依次首尾相连的第一压缩机、第一冷凝器和储水保温桶,第一压缩机与能量转换模块的输出端连接,第一冷凝器与储水保温桶之间的第一管道设有第一膨胀阀,储水保温桶包括桶体,桶体内设有制冷管,制冷管的两端分别与第一压缩机和第一冷凝器连接;

空调模块包括通过第二管道依次首尾相连的第二压缩机、冷凝降温机构和蒸发器,冷凝降温机构包括第二冷凝器和散热水桶,第二冷凝器设置于散热水桶中,第二冷凝器的两端分别与第二压缩机和蒸发器连接,第二冷凝器和蒸发器之间的第二管道设有第二膨胀阀,散热水桶与桶体连接。

进一步的,能量转换模块为直流伺服电机。

进一步的,第一压缩机为动力型压缩机。

进一步的,制冷管呈蛇形设置于桶体内部。

进一步的,制冷管的入口位于桶体的上部,制冷管的出口位于桶体的下部。

进一步的,桶体的外部设有隔热保温层。

进一步的,散热水桶上部的入口与桶体下部的出口连接,散热水桶下部的出口与桶体上部的入口连接。

本发明的有益效果为:本发明公开一种太阳能蓄冷空调系统,实现太阳能和空调的有机结合,将太阳能转换成冷水储存能量,再通过冷水对空调室外机的冷凝器直接进行降温,整体的能量有效利用率高,对环境友好,整体结构可靠且简单,能有效确保各项工作能够顺利进行,同时能有效降低制作成本。在日照时间长、天气炎热的时候,太阳光的能量大,转换成冷水储存的温度更低、量更大,用于冷却空调室外机中冷凝器的效果更好,从而能够有效提高空调室内机的制冷效果,与天气相适配,及时利用冷水降温,能够有效防止能量损耗,能量的利用率从而得到有效的提升。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中储水保温桶和冷凝降温机构的放大结构示意图。

附图标记为:太阳能发电模块10、能量转换模块20、制冷储水模块30、第一管道31、第一压缩机32、第一冷凝器33、储水保温桶34、桶体341、制冷管342、隔热保温层343、第一膨胀阀35、空调模块40、第二管道41、第二压缩机42、冷凝降温机构43、第二冷凝器431、散热水桶432、蒸发器44、第二膨胀阀45。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能,下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

参考图1、图2。

本发明实施例公开一种太阳能蓄冷空调系统,包括依次相连的太阳能发电模块10、能量转换模块20、制冷储水模块30和空调模块40,太阳能发电模块10主要包括太阳能电池组和太阳能控制器;

制冷储水模块30包括通过第一管道31依次首尾相连的第一压缩机32、第一冷凝器33和储水保温桶34,即第一压缩机32、第一冷凝器33和储水保温桶34形成回路,第一冷凝器33的一侧设有散热风扇,散热风扇用于带走第一冷凝器33的热量为冷媒降温,第一压缩机32与能量转换模块20的能量输出端连接,第一冷凝器33与储水保温桶34之间的第一管道31设有第一膨胀阀35,储水保温桶34包括桶体341,桶体341内设有制冷管342,制冷管342的两端分别与第一压缩机32和第一冷凝器33连接,即制冷管342一端通过第一管道31连接第一压缩机32,制冷管342的另一端通过第一管道31连接第一冷凝器33;

空调模块40包括通过第二管道41依次首尾相连的第二压缩机42、冷凝降温机构43和蒸发器44,冷凝降温机构43包括第二冷凝器431和散热水桶432,第二冷凝器431设置于散热水桶432中,第二冷凝器431的两端分别通过第二管道41与第二压缩机42和蒸发器44连接,第二冷凝器431和蒸发器44之间的第二管道41设有第二膨胀阀45,散热水桶432与桶体341连接。

本发明的工作过程为:太阳能发电模块10接收太阳辐射并将太阳能转换为电能;能量转换模块20将来自太阳能发电模块10的电能转换为机械能;机械能驱动第一压缩机32工作,第一压缩机32将第一管道31中的冷媒进行压缩,形成高压气态冷媒,高压气态冷媒通过第一冷凝器33后形成高压液态冷媒,高压液态冷媒通过第一膨胀阀35进入制冷管342,高压液态冷媒在制冷管342中吸热蒸发形成低压气态冷媒,冷媒在制冷管342中吸热蒸发,进而对桶体341内的储水进行降温制冷;桶体341中的冷水进入散热水桶432中,第二压缩机42将第二管道41中的冷媒进行压缩,形成高压气态冷媒,通过散热水桶432对第二冷凝器431进行降温,高压气态冷媒在第二冷凝管431中放热液化形成高压液态冷媒,高压液态冷媒经过第二膨胀阀45在蒸发器44中吸热蒸发形成低压气态冷媒,配合风扇将蒸发器44周围的冷空气吹出。

本发明实现太阳能和空调的有机结合,将太阳能转换成冷水储存能量,再通过冷水对空调室外机的冷凝器直接进行降温,整体的能量有效利用率高,对环境友好,整体结构可靠且简单,能有效确保各项工作能够顺利进行,同时能有效降低制作成本。在日照时间长、天气炎热的时候,太阳光的能量大,转换成冷水储存的温度更低、量更大,用于冷却空调室外机中冷凝器的效果更好,从而能够有效提高空调室内机的制冷效果,与天气相适配,及时利用冷水降温,能够有效防止能量损耗,能量的利用率从而得到有效的提升。

在本实施例中,能量转换模块20为直流伺服电机,太阳能发电模块10产生的电能为直流电,且太阳能发电模块10是通过太阳的光热辐射来发电,基于昼夜交替、天气阴晴不定等因素,太阳能发电模块10输出的直流电大小有波动,大小不同的直流电都能驱动直流电伺服电机运作,这种设置能够有效针对太阳能发电模块10直接输出的电能进行利用,无需其他机构进行辅助利用。

在本实施例中,第一压缩机32为动力型压缩机,动力型压缩机又称透平压缩机,动力型压缩机为通过机械能输入而进行压缩的装置,通过直流伺服电机驱动动力型压缩机能够有效简化能量利用的步骤,提高能量利用的效率,同时能够进一步降低系统整体的制作成本。

在本实施例中,制冷管342呈蛇形设置于桶体341内部,或制冷管342设置为中通的弹簧状,能够有效增大制冷管342与桶体341中储水的接触面积,从而确保制冷管342中的冷媒能够充分吸收桶体341中储水的能量,从而提高桶体341中储水降温的效率。

在本实施例中,制冷管342的入口位于桶体341的上部,即靠近第一冷凝器33的一端位于桶体341上部,制冷管342的出口位于桶体341的下部,即靠近第一压缩机32的一端位于桶体341的下部,能够进一步提高对桶体341中储水的降温效率。

在本实施例中,桶体341的外部设有隔热保温层343,优选地,隔热保温层343为由玻璃纤维和石棉组成的隔热层,能够有效防止桶体341内储水的温度受外界影响。

在本实施例中,散热水桶432上部的入口与桶体341下部的出口连接,散热水桶45下部的出口与桶体341上部的入口连接,形成水循环回路,能够有效节省水资源,此外,能够及时将散热水桶432中温度不低的水排到桶体341中,同时桶体341中能够及时更新需制冷的水。由于冷媒蒸发需要吸热,若桶体341中的水温度很低,则无法为冷媒蒸发提供足够的内能,冷媒无法充分吸热蒸发,导致能量利用不够充分,造成浪费,所以及时更新桶体341中的水能够有效确保能量的利用率。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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