基于太阳能烟囱发电与蒸发冷却相结合的一体化空调装置制造方法
【专利摘要】本实用新型基于太阳能烟囱发电与蒸发冷却相结合的一体化空调装置，包括有太阳能-风力复合发电装置、蓄电装置及蒸发冷却空调器，太阳能-风力复合发电装置通过导线依次与蓄电装置、蒸发冷却空调器连接。本实用新型基于太阳能烟囱发电与蒸发冷却相结合的一体化空调装置实现了利用太阳能烟囱和风力发电技术，为蒸发冷却空调设备提供电能。
【专利说明】基于太阳能烟囱发电与蒸发冷却相结合的一体化空调装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于空调制冷设备【技术领域】，具体涉及一种基于太阳能烟囱发电与蒸发冷却相结合的一体化空调装置。
【背景技术】
[0002]太阳能烟囱作为一种被动的太阳能利用方式，由于不需要消耗电能，已经成为太阳能利用领域的热点。目前，发热量大的工业厂房利用太阳能烟囱作为自然通风器，能够增强厂房内的通风量。而目前的小型风力发电技术，大约是每秒三公尺的微风速度，便可以发电。蒸发冷却空调设备有效利用大自然中的干空气能，通过水与空气的热湿交换获取冷量，由于能耗低、风量大，能够有效消除空调区的余热余湿，具有节能、经济及环保的特点。
[0003]太阳能、风能及干空气能清洁无污染，是能源利用的热点，若将三者有效结合用于蒸发冷却设备，将会大大降低设备运行的能耗。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是提供一种基于太阳能烟囱发电与蒸发冷却相结合的一体化空调装置，实现了利用太阳能烟囱和风力发电技术，为蒸发冷却空调设备提供电能。
[0005]本实用新型所采用的技术方案是，基于太阳能烟囱发电与蒸发冷却相结合的一体化空调装置，包括有太阳能-风力复合发电装置、蓄电装置及蒸发冷却空调器，太阳能-风力复合发电装置通过导线依次与蓄电装置、蒸发冷却空调器连接。
[0006]本实用新型的特点还在于:
[0007]蓄电装置包括由通过导线依次相连接的控制器、蓄电池和逆变器组成，控制器通过导线与太阳能-风力复合发电装置连接；逆变器通过导线与蒸发冷却空调器连接。
[0008]太阳能-风力复合发电装置由风力发电装置及太阳能烟囱组成；
[0009]风力发电装置，包括有风车和支架，风车包括有尾翼和叶片装置，尾翼固定于支架上，叶片装置伸入太阳能烟囱的通道内；
[0010]风车通过导线连接有增速机和发电机。
[0011]太阳能烟囱内壁设置有蓄热材料层；叶片装置对着来风的方向设置。
[0012]太阳能烟囱还能采用太阳能集热墙、太阳能集热屋面、太阳能集热装置中的任意一种。
[0013]蒸发冷却空调器，包括有机组壳体，机组壳体相对的两侧壁上分别设置有新风口、送风口，机组壳体内按新风进入方向依次设置有过滤器、管式间接蒸发冷却器、直接蒸发冷却器、挡水板b及送风机，送风机通过导线与逆变器连接。
[0014]管式间接蒸发冷却器，包括有换热管组，换热管组的上部依次设置有布水器a、挡水板a及二次风机，二次风机对应的机组壳体顶壁上设置有排风口 ；换热管组的下部依次设置有风道和集水箱a，风道两侧对应的机组壳体侧壁上均设置有二次风进风口，集水箱a通过第一供水管与布水器a连接，第一供水管上设置有循环水泵a，循环水泵a、二次风机分别与导线连接。
[0015]换热管组由多根水平设置的换热管组成。
[0016]直接蒸发冷却器，包括有填料，填料的上部设置有布水器b，填料的下部设置有集水箱b，集水箱b通过第二供水管与布水器b连接，第二供水管上设置有循环水泵b，循环水泵b与导线连接。
[0017]蒸发冷却空调器外接有电源设备。
[0018]本实用新型的有益效果在于:
[0019]I)本实用新型的一体化空调装置非常适合应用于发热量大的工业车间，可以利用太阳能烟囱作为排风装置，而无需额外设置排风机。
[0020]2)本实用新型的一体化空调装置是将太阳能烟囱与风力发电相结合后为蒸发冷却空调设备提供电能，排风带动风车叶轮旋转发电，将电能储存在蓄电池中，通过逆变器为蒸发冷却空调供电。
[0021]3)本实用新型的一体化空调装置中，蒸发冷却空调全新风运行，采用间接与直接两级蒸发冷却，能够获得较低的送风温度，可以明显改善车间环境。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是本实用新型的一体化空调装置的结构示意图。
[0023]图中，1.新风口，2.过滤器，3.布水器a，4.挡水板a，5.二次风机，6.布水器b，
7.送风机，8.循环水泵a，9.集水箱a，10.循环水泵b，11.集水箱b，12.太阳能烟囱，13.风车，14.风力发电装置，15.控制器，16.蓄电池，17.逆变器，18.导线，19.挡水板b，20.送风口，21.第一供水管，22.换热管组，23.二次风进风口，24.第二供水管，25.填料。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行详细说明。
[0025]本实用新型基于太阳能烟囱发电与蒸发冷却相结合的一体化空调装置，其结构如图1所示，包括有太阳能-风力复合发电装置、蓄电装置及蒸发冷却空调器，太阳能-风力复合发电装置通过导线18依次与蓄电装置、蒸发冷却空调器连接。
[0026]太阳能-风力复合发电装置，由风力发电装置14及太阳能烟囱12组成；风力发电装置14，包括有风车13和支架，风车13包括有尾翼和叶片装置，尾翼固定于支架上，叶片装置伸入太阳能烟囱12的通道内；风车13还通过导线连接有增速机和发电机；尾翼使叶片装置始终对着来风的方向，从而获得最大的风能。
[0027]太阳能烟囱12内壁设置有蓄热材料层。太阳能烟囱12还可以采用太阳能集热墙、太阳能集热屋面、太阳能集热装置中的任意一种替代。
[0028]蓄电装置包括由通过导线依次相连接的控制器15、蓄电池16和逆变器17组成，控制器15通过导线与太阳能-风力复合发电装置连接；逆变器17通过导线与蒸发冷却空调器连接。
[0029]蒸发冷却空调器，包括有机组壳体，机组壳体相对的两侧壁上分别设置有新风口
1、送风口 20，机组壳体内按新风进入方向依次设置有过滤器2、管式间接蒸发冷却器、直接蒸发冷却器、挡水板bl9及送风机7，送风机7通过导线18与逆变器17连接。[0030]管式间接蒸发冷却器，其结构为:包括有换热管组22，换热管组22的上部依次设置有布水器a3、挡水板a4及二次风机5，二次风机5对应的机组壳体顶壁上设置有排风口 ；换热管组22的下部依次设置有风道和集水箱a9，风道两侧对应的机组壳体侧壁上均设置有二次风进风口 23，集水箱a9通过第一供水管21与布水器a3连接，第一供水管21上设置有循环水泵a8，循环水泵a8、二次风机5分别与导线18连接。
[0031]换热管组22由多根水平设置的换热管组成。
[0032]直接蒸发冷却器，包括有填料25，填料25的上部设置有布水器b6，填料25的下部设置有集水箱b 11，集水箱b 11通过第二供水管24与布水器b6连接，第二供水管24上设置有循环水泵blO，循环水泵blO与导线18连接。
[0033]蒸发冷却空调器还外接有电源设备。
[0034]本实用新型基于太阳能烟囱发电与蒸发冷却相结合的一体化空调装置的工作过程为:
[0035]太阳能烟囱12内的蓄热材料可以吸收太阳辐射，加热通道内的空气，由此产生的压差用于驱动通道内的空气向上流动，从而把室内的污浊空气排出室外；另一方面，在太阳能烟囱12通道内，向上流动的排风带动风力发电装置14内风车13的叶轮旋转，再通过风力发电装置14中的增速机将旋转的速度提升，使发电机发电，通过控制器15将电能储存在蓄电池16中，控制器15能够保证风力发电装置14稳定运行，使发电效率始终处于发电系统的功率最高点附近；另外，通过逆变器17将储存在蓄电池16中的直流电转换为交流电，由导线18向蒸发冷却空调的二次风机5、送风机7、循环水泵a8、循环水泵blO供电。
[0036]当蓄电池16中储存的电能不足时，可以通过外接电源向蒸发冷却空调器供电。
[0037]在蒸发冷却空调器工作时，室外新风由新风口 I进入机组壳体中，先经过滤器2过滤后，进入管式间接蒸发冷却器进行等湿降温处理，然后再经直接蒸发冷却器等焓加湿处理后，经挡水板bl9、送风机7，经送风口 20送入空调房间，带走室内的余热余湿，满足空调区温湿度要求。室外空气经蒸发冷却空调设备处理后可以获得较低的送风温度，满足空调区的温湿度要求。
[0038]本实用新型基于太阳能烟囱发电与蒸发冷却相结合的一体化空调装置有效利用太阳能烟囱12的排风带动风车13的叶片装置旋转发电，供给蒸发冷却空调器，太阳能烟囱12—方面可以作为排风装置，促进空调区的通风换气，另一方面，排风可以带动风车13叶片装置旋转发电，实现了“零费用”，大大降低设备运行的能耗。
【权利要求】
1.基于太阳能烟囱发电与蒸发冷却相结合的一体化空调装置，其特征在于，包括有太阳能-风力复合发电装置、蓄电装置及蒸发冷却空调器，所述太阳能-风力复合发电装置通过导线(18)依次与蓄电装置、蒸发冷却空调器连接。
2.根据权利要求1所述的一体化空调装置，其特征在于，所述蓄电装置包括由通过导线依次相连接的控制器(15)、蓄电池(16)和逆变器(17)组成，所述控制器(15)通过导线与所述太阳能-风力复合发电装置连接；所述逆变器(17)通过导线与所述蒸发冷却空调器连接。
3.根据权利要求1或2所述的一体化空调装置，其特征在于，所述太阳能-风力复合发电装置由风力发电装置(14)及太阳能烟囱(12)组成； 所述风力发电装置(14)，包括有风车(13)和支架，风车(13)包括有尾翼和叶片装置，所述尾翼固定于所述支架上，所述叶片装置伸入太阳能烟囱(12)的通道内；所述风车(13)通过导线连接有增速机和发电机。
4.根据权利要求3所述的一体化空调装置，其特征在于，所述太阳能烟?(12)内壁设置有蓄热材料层；所述叶片装置对着来风的方向设置。
5.根据权利要求3所述的一体化空调装置，其特征在于，所述太阳能烟?(12)还能采用太阳能集热墙、太阳能集热屋面、太阳能集热装置中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的一体化空调装置，其特征在于，所述蒸发冷却空调器，包括有机组壳体，所述机组壳体相对的两侧壁上分别设置有新风口( I )、送风口(20)，所述机组壳体内按新风进入方向依次设置有过滤器(2)、管式间接蒸发冷却器、直接蒸发冷却器、挡水板b (19 )及送风机(7 )，所述送风机(7 )通过导线(18 )与逆变器(17 )连接。
7.根据权利要求6所述的一体化空调装置，其特征在于，所述管式间接蒸发冷却器，包括有换热管组(22)，所述换热管组(22)的上部依次设置有布水器a (3)、挡水板a (4)及二次风机(5)，所述二次风机(5)对应的机组壳体顶壁上设置有排风口 ； 所述换热管组(22)的下部依次设置有风道和集水箱a (9)，所述风道两侧对应的机组壳体侧壁上均设置有二次风进风口( 23 )，所述集水箱a (9 )通过第一供水管(21)与所述布水器a (3)连接，所述第一供水管(21)上设置有循环水泵a (8)，所述循环水泵a (8)、二次风机(5)分别与所述导线(18)连接。
8.根据权利要求7所述的一体化空调装置，其特征在于，所述换热管组(22)由多根水平设置的换热管组成。
9.根据权利要求6所述的一体化空调装置，其特征在于，所述直接蒸发冷却器，包括有填料(25)，所述填料(25)的上部设置有布水器b (6)，所述填料(25)的下部设置有集水箱b (11)，所述集水箱b (11)通过第二供水管(24)与所述布水器b (6)连接，所述第二供水管(24)上设置有循环水泵b (10)，所述循环水泵b (10)与所述导线(18)连接。
10.根据权利要求1或6所述的一体化空调装置，其特征在于，所述蒸发冷却空调器外接有电源设备。
【文档编号】F24F5/00GK203757923SQ201420094694
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年3月4日 优先权日:2014年3月4日
【发明者】黄翔, 吕伟华, 孙哲 申请人:西安工程大学