CN103398433B - 蒸发冷却、太阳能与半导体相结合的空调系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开的蒸发冷却、太阳能与半导体相结合的空调系统，包括有通过管网连接的分体式蒸发空调器、太阳能集热器、毛细管网模块、地板辐射散热管及半导体制冷制热装置，毛细管网模块铺设于室内天花板上，地板辐射散热管铺设于室内地板下，分体式蒸发空调器、太阳能集热器及半导体制冷制热装置设置于室外。本发明的蒸发冷却、太阳能与半导体相结合的空调系统通过半导体制冷制热装置辅助分体式蒸发空调器制取高温冷水和太阳能集热器制取低温热水，末端采用毛细管网和地板辐射供暖散热管，实现供冷和供暖的双工况。

Description

蒸发冷却、太阳能与半导体相结合的空调系统

技术领域

本发明属于空调制冷和供暖设备技术领域，涉及一种蒸发冷却、太阳能与半导体相结合的空调系统，具体涉及一种设置有分体式蒸发空调器、太阳能集热器、半导体制冷制热装置、毛细管网和地板辐射散热管的蒸发冷却、太阳能与半导体相结合的顶板辐射供冷、地板辐射供暖的空调系统。

背景技术

随着经济的增长和社会的进步，人们的生活质量也逐步提高。在炎热的夏季，居住在居民楼或别墅里的人们，需要用空调来调节室内的温湿度。在冬季也一样，人们需要通过采暖来满足热舒适，从而提高生活条件。人们需要舒适的室内环境包括舒适的室内热环境和良好的空气品质。

传统的住宅空调采用机械制冷技术，使用CFC_S及HCFC制冷剂，能够满足室内的降温和除湿，但是循环使用室内回风，会导致室内新鲜空气缺少，使室内空气品质降低；传统的住宅设置暖气片，冬季通入80～90℃的热水进行采暖，暖气片明装，热空气往上走，造成室温上下不均匀，给人“头暖脚凉”的感觉，而空气干燥，也会使人口舌干燥，同时暖气片热容量小，散热面积小，导热快，在间歇供暖的条件下热稳定性差。

分体式蒸发空调器使用间接-直接复合蒸发冷却空调技术，能够产出冷风和冷水，冷风通过送风管送入室内，满足室内新风需求；循环水与蒸发冷却盘管外表面的喷淋水进行显热交换，释放热量，温度降低，然后送入室内末端，由于没有直接与喷淋水接触，水质无污染，所需的水泵功率也有所降低。

毛细管供冷是模拟叶脉和人体毛细血管机制，一般由外径为3.5～5.0mm左右的毛细管组成，其有极大的散热表面积，采用辐射供冷所需的冷水温度较传统空调要高，可有效的利用蒸发冷却空调技术制取高温冷水，达到节能的目的。

太阳能是一种天然、绿色的自然能源，其取之不竭，太阳能制取热水是一种高效、节能的方式。如今，太阳能集热器能够吸收太阳辐射能，将它转换成热能，加热集热管中的水，从而制取热水。

地板辐射供暖技术采用地下埋管方式，取消了室内暖气片及其支管，增加了房间的使用面积，便于装修和家居布置。循环的热水加热地板主要通过地面辐射将热量传递给空气，室内形成脚底至头部逐渐递减的温度梯度，从而给人以脚暖头凉的舒适感，具有卫生健康、舒适环保、高效节能的特点；同时地板辐射散热面积大和散热比例大的优势，就可以使用小于60℃的低温热水，从而利用太阳能制取的热水作为热媒。

半导体制冷制热装置，在通入电流后冷热段形成温差，达到制冷制热的目的。供冷季节，由于分体式蒸发空调器的冷却效率与室外气候有关，其工作不稳定，结合半导体制冷装置，可辅助分体式蒸发空调器降低出水温度，实现供冷；供暖季节，由于太阳能辐射强度随天气变化，具有不稳定特点，结合半导体制热装置可辅助太阳能集热器制取热水，实现采暖。

发明内容

本发明的目的在于提供一种蒸发冷却、太阳能与半导体相结合的空调系统，不仅实现了供冷和供暖双工况，而且减少了环境污染。

本发明所采用的技术方案是，蒸发冷却、太阳能与半导体相结合的空调系统，包括有通过管网连接的分体式蒸发空调器、太阳能集热器、毛细管网模块、地板辐射散热管及半导体制冷制热装置，毛细管网模块铺设于室内天花板上，地板辐射散热管铺设于室内地板下，分体式蒸发空调器、太阳能集热器及半导体制冷制热装置设置于室外。

本发明的特点还在于，

分体式蒸发空调器包括有空调壳体，空调壳体相对的两侧壁上分别设置有新风口、送风口b，空调壳体内并列设置有间接-直接蒸发冷却器和带蒸发冷却盘管的直接蒸发冷却器，间接-直接蒸发冷却器的上部依次设置有挡水板a及排风机a，带蒸发冷却盘管的直接蒸发冷却器的上部依次设置有挡水板b及排风机b，排风机a及排风机b所对应的机组壳体顶壁上都设置有排风口；

太阳能集热器是平板式太阳能集热器、真空管式太阳能集热器或太阳能空气集热器中的一种；

毛细管网模块包括有多块毛细管网，每块毛细管网都采用小管径的PVC材料制成的毛细管组成网栅；

地板辐射散热管采用回折式、平行式或双平行式布置于室内地板下，地板辐射散热管为三型聚丙烯管或耐热聚乙烯管；

半导体制冷制热装置设置有一个或多个，多个半导体制冷制热装置之间的连接形式为串联或并联；每个半导体制冷制热装置中自上而下平行设置有通道a、通道b及通道c。

排风机a及排风机b均为变频风机。

间接-直接蒸发冷却器，包括有间接蒸发冷却换热器，新风口和间接蒸发冷却换热器之间设置有过滤器，间接蒸发冷却换热器的上部依次设置有填料a及布水器a，间接蒸发冷却换热器的下部依次设置有风道和集水箱a，风道所对应的机组壳体侧壁上设置有二次风口，二次风口设置于新风口的下部，集水箱a内分别设置有潜水泵a和补水阀a，潜水泵a通过供水管与布水器a连接，补水阀a与补水管连接，集水箱a还连接有排污管a；

带蒸发冷却盘管的直接蒸发冷却器，包括有填料b，填料b的上部设置有布水器b，填料b的下部依次设置有蒸发冷却盘管、风道及集水箱b，蒸发冷却盘管的进水口连接有回水管G₄，蒸发冷却盘管的出水口连接有供水管G₁，风道内靠近空调壳体侧壁送风口b处设置有挡水板c，挡水板c与送风口b之间设置有送风机，集水箱b内分别设置有潜水泵b和补水阀b，潜水泵b通过水管与布水器b连接，补水阀b连接有补水管，集水箱b还连接有排污管b。

间接蒸发冷却换热器是板翅式间接蒸发冷却换热器、管式间接蒸发冷却换热器或露点式间接蒸发冷却换热器中的一种；

填料a和填料b为纸质、金属、多孔陶瓷或PVC材料中一种；

送风机均为变频风机；

潜水泵a及潜水泵b均为变频水泵；

补水阀a及补水阀b均为浮球阀或者电磁阀。

分体式蒸发空调器、太阳能集热器、毛细管网模块、地板辐射散热管及半导体制冷制热装置之间的管网结构为：

分体式蒸发空调器的送风口b通过送风管与室内连通，送风管的室内管口处设置有送风口a；

分体式蒸发空调器内蒸发冷却盘管的出水口通过供水管G₁、供水管G₂、供水管G₃与毛细管网模块内的多块毛细管网连接，供水管G₃上设置有截止阀P₁；蒸发冷却盘管的进水口通过回水管G₄与毛细管网模块内的多块毛细管网连接，回水管G₄上设置有循环水泵a；

太阳能集水器的集热管进水口依次通过水管G₁₁、水管G₁₂与地板辐射散热管的出水口连接，水管G₁₂上设置有循环水泵b，太阳能集水器的集热管出水口依次通过水管G₁₀、水管G₁₃与地板辐射散热管的进水口连接，水管G₁₃上设置有截止阀P₂；

供水管G₁上连接有水管G₅，水管G₅上设置有三通阀门P₃，水管G₅通过三通阀门P₃分别连接有水管G₈、连接管a，水管G_,8与水管G₁₀连接，连接管a上的两个支管分别与半导体制冷制热装置的通道a、通道c一端连接，通道a、通道c的另一端之间通过连接管b连接，连接管b还通过三通阀门P₅分别连接有水管G₁₄、水管G₆，水管G₁₄与水管G₁₃连接，水管G₆与供水管G₃连接，回水管G₄上连接有水管G₇，水管G₇通过三通阀门P₄分别连接有连接管c、水管G₉，连接管c（32）与半导体制冷制热装置的通道b一端连接，水管G₉与水管G₁₁连接，通道b另一端通过连接管d与连接管a连接。

本发明的蒸发冷却、太阳能与半导体相结合的空调系统还具有以下特点：

（1）本发明的空调系统利用天然能源“水”作为制冷剂，制取冷水和冷风满足室内热舒适性要求；利用天然能源“太阳能”制取热水，是一种资源节约和环境友好型的空调系统，对缓解常规能源的紧缺和减少环境污染有一定的作用。

（2）本发明的空调系统，在夏季采用顶板辐射供冷，末端由毛细管网组成，供水温度为16～18℃，可以利用分体式蒸发空调器制取的高温冷水代替常规的冷水机组，达到高效节能的目的。

（3）本发明的空调系统，在冬季采用地板辐射供暖，末端由散热管组成，供水温度可使用小于60℃的低温热水，可以利用太阳能吸热板吸收太阳辐射能，然后转换成低温热水，满足空调需求，达到高效节能的目的。

（4）本发明的空调系统结合半导体制冷制热装置，在通入一定的电流下实现制冷和制热；在供冷季节，辅助分体式蒸发空调器制取高温冷水，供暖季节，辅助太阳能集热器制取低温热水，与半导体相结合，增加空调系统的稳定性。

（5）本发明的空调系统，在室内天花板铺设毛细管网，夏季通入分体式蒸发空调器制取的高温冷水，模拟叶脉和人体毛细血管机制进行辐射供冷，具有节省空间和室内温度均匀的特点。

（6）本发明的空调系统，在室内地板铺设散热管，冬季通入太阳能集热器制取的热水，循环流动，加热地板，通过地面主要以辐射的传热方式加热空气进行采暖，具有无噪音、无污染、不干燥、室内温度均匀的特点。

（7）本发明的空调系统中的分体式蒸发空调器，能够同时产出冷风和冷水，经过过滤器和等湿降温的室外空气，通过送风管送到室内，满足新风需求，防止“空调综合症”；其中循环水是闭式水路系统，利用蒸发冷却盘管，使得高温冷水不与喷淋水直接接触，具有无污染、不堵塞管道以及循环水泵耗功率小的特点。

附图说明

图1是本发明空调系统的结构示意图；

图2是本发明的空调系统中分体式蒸发空调器的结构示意图；

图3是本发明的空调系统中分体式蒸发空调器的侧视图；

图4是本发明的空调系统中半导体冷热通道的结构示意图。

图中，A.分体式蒸发空调器，B.太阳能集热器，C.毛细管网模块，D.地板辐射散热管，E.半导体制冷制热装置，1.过滤器，2.间接蒸发冷却换热器，3.填料a，4.布水器a，5.挡水板a，6.排风机a，7.排风机b，8.挡水板b，9.布水器b，10.填料b，11.蒸发冷却盘管，12.送风机，13.挡水板c，14.补水阀a，15.集水箱a，16.潜水泵a，17.排污管a，18.集水箱b，19.潜水泵b，20.补水阀b，21.排污管b，22.送风口a，23.循环水泵a，24.循环水泵b，25.送风口b，26.通道a，27.通道b，28.通道c，29.送风管，30.连接管a，31.连接管b，32.连接管c，33.连接管d，34.新风口，35.二次风口。

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。

本发明的蒸发冷却、太阳能与半导体相结合的空调系统，其结构如图1所示，包括有通过管网连接的分体式蒸发空调器A、太阳能集热器B、毛细管网模块C、地板辐射散热管D及半导体制冷制热装置E，毛细管网模块C铺设于室内天花板上，地板辐射散热管D铺设于室内地板下，分体式蒸发空调器A、太阳能集热器B及半导体制冷制热装置E设置于室外。

分体式蒸发空调器A，其结构如图2所示，包括有空调壳体，空调壳体相对的两侧壁上分别设置有新风口34、送风口b25，空调壳体内并列设置有间接-直接蒸发冷却器和带蒸发冷却盘管的直接蒸发冷却器，间接-直接蒸发冷却器的上部依次设置有挡水板a5及排风机a6，带蒸发冷却盘管的直接蒸发冷却器的上部依次设置有挡水板b8及排风机b7，排风机a6及排风机b7所对应的机组壳体顶壁上都设置有排风口。

其中，间接-直接蒸发冷却器，其结构如图2所示，包括有间接蒸发冷却换热器2，新风口34和间接蒸发冷却换热器2之间设置有过滤器1，间接蒸发冷却换热器2的上部依次设置有填料a3及布水器a4，间接蒸发冷却换热器2的下部依次设置有风道和集水箱a15，风道所对应的机组壳体侧壁上设置有二次风口35，如图3所示，二次风口35设置于新风口34的下部，集水箱a15内分别设置有潜水泵a16和补水阀a14，潜水泵a16通过供水管与布水器a4连接，补水阀a14与补水管连接，集水箱a15还连接有排污管a17。

带蒸发冷却盘管的直接蒸发冷却器，包括有填料b10，填料b10的上部设置有布水器b9，填料b10的下部依次设置有蒸发冷却盘管11、风道及集水箱b18，蒸发冷却盘管11的进水口连接有回水管G₄，蒸发冷却盘管11的出水口连接有供水管G₁，风道内靠近空调壳体侧壁送风口b25处设置有挡水板c13，挡水板c13与送风口b25之间设置有送风机12，集水箱b18内分别设置有潜水泵b19和补水阀b20，潜水泵b19通过水管与布水器b9连接，补水阀b20连接有补水管，集水箱b18还连接有排污管b21。

间接蒸发冷却换热器2是板翅式间接蒸发冷却换热器、管式间接蒸发冷却换热器或露点式间接蒸发冷却换热器；填料a3和填料b10均为纸质、金属、多孔陶瓷或PVC填料。

排风机a6、排风机b7及送风机12均为变频风机，通过改变风机的频率，来满足室内制冷量需求的变化，达到节能效果。

潜水泵a16及潜水泵b19均为变频水泵，通过改变水泵频率，调节水量，达到节能的目的。

补水阀a14及补水阀b20均为浮球阀或者电磁阀。

排污管a17可定期排放集水箱a15中的污浊的水，排污管b21可定期排放集水箱b18中污浊的水，以保证喷淋水水质要求。

太阳能集热器B包括有吸热板，吸热板的两端各连接一根集热管，太阳能集热器B为液体集热器，以水作为介质，其吸热板上涂有黑色吸热涂层，它的功能是吸收太阳辐射能，并将热量传递给介质，从而加热集热管中的水，从而产出热水。太阳能集热器B可以是平板式太阳能集热器、真空管式太阳能集热器或太阳能空气集热器。

毛细管网模块C包括有多块毛细管网，每块都采用小管径的毛细管组成网栅，毛细管均采用PVC材料制备而成，模拟人体的毛细管，本发明中将毛细管网模块化，可以根据房间负荷需求，选择毛细管网的块数，将毛细管中冷水的冷量以辐射的形式输送和传递给房间空气，毛细管网具有“面大壁薄”的特点，冷水温度一般为16℃～18℃。

地板辐射散热管D采用小管径的散热管铺设在室内地板下，地板辐射散热管D采用热性能好、热塑性强的材质制成，可采用PP-R管（三型聚丙烯管）或PE-RT管（耐热聚乙烯管），其布置方式分为：回折式、平行式或双平行式布置。地板辐射散热管D中热水的热量以辐射的形式输送和传递给房间的空气，热水温度可以采用小于60℃的热水。

半导体制冷制热装置E，如图4所示，可根据冷热负荷的大小，设置有两个或多个，多个半导体制冷制热装置E之间的连接形式为串联或并联；每个半导体制冷制热装置E包括有自上而下平行设置三个的通道，通道a26、通道b27及通道c28。半导体制冷制热装置E通入电流后，形成冷、热通道，供冷季节，通道a26和通道c28为冷通道，通道b27为热通道；供暖季节，通道a26和通道c28为热通道，通道b27为冷通道，从而实现制冷和制热。

分体式蒸发空调器A、太阳能集热器B、毛细管网模块C、地板辐射散热管D及半导体制冷制热装置E之间的管网结构为，如图1所示：

分体式蒸发空调器A的送风口b25通过送风管29与室内连通，送风管29的室内管口处设置有送风口a22；

分体式蒸发空调器A内蒸发冷却盘管11的出水口依次通过供水管G₁、供水管G₂、供水管G₃与毛细管网模块3内的多块毛细管网连接，供水管G₃上设置有截止阀P₁；蒸发冷却盘管11的进水口通过回水管G₄与毛细管网模块3内的多块毛细管网连接，回水管G₄上设置有循环水泵a23；

太阳能集水器B的集热管进水口依次通过水管G₁₁、水管G₁₂与地板辐射散热管4的出水口连接，水管G₁₂上设置有循环水泵b24，太阳能集水器B的集热管出水口依次通过水管G₁₀、水管G₁₃与地板辐射散热管4的进水口连接，水管G₁₃上设置有截止阀P₂；

供水管G₁上连接有水管G₅，水管G₅上设置有三通阀门P₃，水管G₅通过三通阀门P₃分别连接有水管G₈、连接管a30，水管G_,8与水管G₁₀连接，连接管a30上的两个支管分别与半导体制冷制热装置5的通道a26、通道c28一端连接，通道a26、通道c28的另一端之间通过连接管b31连接，连接管b31还通过三通阀门P₅分别连接有水管G₁₄、水管G₆，水管G₁₄与水管G₁₃连接，水管G₆与供水管G₃连接，回水管G₄上连接有水管G₇，水管G₇通过三通阀门P₄分别连接有连接管c32、水管G₉，连接管c32与半导体制冷制热装置5的通道b27一端连接，水管G₉与水管G₁₁连接，通道b27另一端通过连接管d33与连接管a30连接。

本发明的蒸发冷却、太阳能与半导体相结合的空调系统，其冷源来自分体式蒸发空调器A和半导体制冷制热装置E，分体式蒸发空调器A是基于间接-直接蒸发冷却空调技术和蒸发冷却盘管组成的闭式系统，能够同时产出冷水和冷风，蒸发冷却盘管11内的循环水不与管外的喷淋水直接接触，水质不受污染，循环水泵功率降低；冷风满足室内新风的需求，可提高室内空气品质；半导体制冷制热装置E通入电流后，分别形成冷、热通道，冷通道用于制冷。末端使用毛细管网模块C，基于顶板辐射供冷技术，冷量从上向下传递，室内温度均匀，符合人体热舒适性要求。热源来自太阳能集热器B和半导体制冷制热装置E，太阳能集热器B基于太阳辐射能可以直接转换成热能的原理，集热管吸收太阳能制取热水；半导体制冷制热装置E通入电流形成冷、热通道，热通道制热；末端使用地面铺设散热管D，基于地板辐射供暖技术，热量从下向上传递，室内温度均匀，符合人们要求的“脚暖头凉”的热舒适性。本发明的蒸发冷却、太阳能与半导体相结合的空调系统，具有节能环保、高效经济和资源节约的特点。

在分体式蒸发空调器A中，间接蒸发冷却换热器2呈水平布置，分为湿通道和干通道，换热管内走一次空气，换热管外喷淋循环水，通二次空气，通过与水进行热湿交换，对一次空气进行等湿降温。采用蒸发冷却盘管11，喷淋水在蒸发冷却盘管11外与空气进行热湿交换，再通过管壁与管内水进行显热交换，管内循环水温度降低，送到室内末端，组成一个闭式水系统。

通过排污管a17、排污管b21定期排放集水箱a15、集水箱b18中的污水，保证喷淋水质要求和蒸发冷却效率；冷风通过送风管29输送到室内，满足新风需求。毛细管网模块3，将高温冷水输送到每个毛细管道中，吸收热量，再循环回分体式蒸发空调器A中。地板辐射散热管D，将低温热水输送到每一根散热管中，释放热量，再循环回太阳能集热器B。

本发明的蒸发冷却、太阳能与半导体相结合的空调系统中分体式蒸发空调器的工作过程为：

室外新风一部分经过过滤器1进入间接蒸发冷却换热器2的干通道成为一次空气，另一部分进入湿通道为二次空气。二次空气与布水器a4喷淋的水在间接蒸发冷却换热器2表面形成的水膜热湿交换，温度降低，再将冷量传递给换热管内的一次空气，一次空气被等湿降温，送到空调器右侧；二次空气向上与填料a3上的水膜热湿交换，预冷喷淋水，在排风机a6作用下，经过挡水板a5排出室外；喷淋水最后落入下方设置的集水箱a15，经过潜水泵a16与布水器a4相连接，形成环路，集水箱a15可通过补水阀a14进行补水，通过排污管a17排放污水。

进入空调器右侧温度降低的空气，一部分通过挡水板c13和送风机12由送风管29送到室内；室内回水经过布水器b9喷淋在填料b10上，再落到蒸发冷却盘管11的表面，形成均匀水膜，另一部分空气与蒸发冷却盘管11上水膜进行热湿交换，带走喷淋水热量，喷淋水将这部分冷量传递给蒸发冷却盘管11管内的循环水，循环水通过管道输送回室内末端，升温的空气继续向上，与填料b10表面的水膜热湿交换，预冷室内回水，经过挡水板b8和排风机b7排出室外，喷淋水最后落入下方集水箱b18，经过潜水泵b19与布水器b9相连接，形成环路，集水箱b18可以通过补水阀b20进行补水，通过排污管b21排放污水。

本发明的蒸发冷却、太阳能与半导体相结合的空调系统工作过程：

供冷工况：

分体式蒸发空调器A制取的水温满足要求时，分体式蒸发空调器A开启，制取冷风和冷水：

冷风通过送风管29输送到室内的送风口a22，经过送风口a22均匀送到室内，满足新风需求；开启循环水泵a23和截止阀P₁，高温冷水通过供水管29输送到室内天花板设置的毛细管网模块C中，吸收室内热量，通过回水管G₄循环回分体式蒸发空调器A。

分体式蒸发空调器A制取的水温不满足要求时，分体式蒸发空调器A和半导体制冷制热装置E开启：

冷风通过送风管29输送到送风口a22，经过送风口a22均匀送到室内，满足新风需求；开启循环水泵a23，调节三通阀门P₃、三通阀门P₅和打开截止阀P₁，如图1及图4所示，高温冷水先依次通过供水管G₁、水管G₅、连接管a30输送到半导体制冷制热装置5的制冷通道a26、通道c28中，此时通道a26和通道c28未冷通道，进一步降低温度后，通过连接管b31、水管G₆、供水管G₃被输送到室内天花板设置的毛细管网中，吸收室内热量，通过回水管G₄再循环回分体式蒸发空调器A。本工作过程实现了温湿度独立控制。

供暖工况：

太阳能集热器B制取低温热水满足时：太阳能集热器B吸收太阳辐射能，并转换成热能，制取热水；开启循环水泵b24和截止阀P₂，依次通过水管G₁₀、水管G₁₃将低温热水输送到室内地板设置的地板辐射散热管D中，释放热量，再依次通过水管G₁₂、水管G₁₁回到太阳能集热器B。

太阳能集热器B制取低温热水不满足时：开启半导体制冷制热装置E，开启循环水泵b24，调节三通阀门P₄、三通阀门P₅和打开截止阀P₂，太阳能集热器B吸收太阳辐射能制取的热水，热水经过水管G₁₀、水管G₈、连接管a30先送到半导体制冷制热装置E中通道a26、通道c28，此时通道a26与通道c28均为热通道，水温升高，再通过连接管b31、水管G₁₄、水管G₁₃输送到室内地板设置的地板辐射散热管4中，释放热量后，通过水管G₁₂循环回太阳能热水器B。

本发明的蒸发冷却、太阳能与半导体相结合的空调系统，设置有分体式蒸发空调器、太阳能集热器、半导体制冷制热装置、毛细管网和地板辐射散热管。在供冷季节，分体式蒸发空调器制取的冷风和冷水满足室内新风需求和顶板辐射供冷，冷量不足，开启半导体制冷装置，辅助制取满足温度的高温冷水；在供暖季节，太阳能集热器制取的热水满足地板辐射供暖的需求，热量不足，开启半导体制热装置，辅助太阳能热水器制取满足温度的低温热水。本发明的空调系统是一种节能环保、高效经济和资源节约的可实现供冷和供暖双工况的空调系统。

Claims (1)

1.蒸发冷却、太阳能与半导体相结合的空调系统，其特征在于，包括有通过管网连接的分体式蒸发空调器(A)、太阳能集热器(B)、毛细管网模块(C)、地板辐射散热管(D)及半导体制冷制热装置(E)，毛细管网模块(C)铺设于室内天花板上，地板辐射散热管(D)铺设于室内地板下，分体式蒸发空调器(A)、太阳能集热器(B)及半导体制冷制热装置(E)设置于室外；

所述分体式蒸发空调器(A)包括有空调壳体，所述空调壳体相对的两侧壁上分别设置有新风口(34)、送风口b(25)，所述空调壳体内并列设置有间接-直接蒸发冷却器和带蒸发冷却盘管的直接蒸发冷却器，所述间接-直接蒸发冷却器的上部依次设置有挡水板a(5)及排风机a(6)，所述带蒸发冷却盘管的直接蒸发冷却器的上部依次设置有挡水板b(8)及排风机b(7)，所述排风机a(6)及排风机b(7)所对应的空调壳体顶壁上都设置有排风口；

所述太阳能集热器(B)是真空管式太阳能集热器；

所述毛细管网模块(C)包括有多块毛细管网，每块毛细管网都采用小管径的PVC材料制成的毛细管组成网栅；

所述地板辐射散热管(D)采用回折式、平行式或双平行式布置于室内地板下，所述地板辐射散热管(D)为三型聚丙烯管或耐热聚乙烯管；

所述半导体制冷制热装置(E)设置有一个或多个，多个半导体制冷制热装置(E)之间的连接形式为串联或并联；所述每个半导体 制冷制热装置(E)中自上而下平行设置有通道a(26)、通道b(27)及通道c(28)；

所述排风机a(6)及排风机b(7)均为变频风机；

所述间接-直接蒸发冷却器，包括有间接蒸发冷却换热器(2)，所述新风口(34)和间接蒸发冷却换热器(2)之间设置有过滤器(1)，所述间接蒸发冷却换热器(2)的上部依次设置有填料a(3)及布水器a(4)，所述间接蒸发冷却换热器(2)的下部依次设置有风道和集水箱a(15)，所述风道所对应的空调壳体侧壁上设置有二次风口(35)，所述二次风口(35)设置于所述新风口(34)的下部，所述集水箱a(15)内分别设置有潜水泵a(16)和补水阀a(14)，所述潜水泵a(16)通过供水管与所述布水器a(4)连接，所述补水阀a(14)与补水管连接，所述集水箱a(15)还连接有排污管a(17)；

所述带蒸发冷却盘管的直接蒸发冷却器，包括有填料b(10)，所述填料b(10)的上部设置有布水器b(9)，所述填料b(10)的下部依次设置有蒸发冷却盘管(11)、风道及集水箱b(18)，所述蒸发冷却盘管(11)的进水口连接有回水管G₄，所述蒸发冷却盘管(11)的出水口连接有供水管G₁，所述风道内靠近空调壳体侧壁送风口b(25)处设置有挡水板c(13)，所述挡水板c(13)与所述送风口b(25)之间设置有送风机(12)，所述集水箱b(18)内分别设置有潜水泵b(19)和补水阀b(20)，所述潜水泵b(19)通过水管与所述布水器b(9)连接，所述补水阀b(20)连接有补水管，所述集水箱b(18)还连接有排污管b(21)；

所述间接蒸发冷却换热器(2)是板翅式间接蒸发冷却换热器、管式间接蒸发冷却换热器或露点式间接蒸发冷却换热器中的一种；

所述填料a(3)和填料b(10)为纸质、金属、多孔陶瓷或PVC材料中一种；

所述送风机( 12)为变频风机；

所述潜水泵a(16)及潜水泵b(19)均为变频水泵；

所述补水阀a(14)及补水阀b(20)均为浮球阀或者电磁阀；

所述分体式蒸发空调器(A)、太阳能集热器(B)、毛细管网模块(C)、地板辐射散热管(D)及半导体制冷制热装置(E)之间的管网结构为：

所述分体式蒸发空调器(A)的送风口b(25)通过送风管(29)与室内连通，送风管(29)的室内管口处设置有送风口a(22)；

所述分体式蒸发空调器(A)内蒸发冷却盘管(11)的出水口通过供水管G₁、供水管G₂、供水管G₃与所述毛细管网模块(C)内的多块毛细管网连接，所述供水管G₃上设置有截止阀P₁；所述蒸发冷却盘管(11)的进水口通过回水管G₄与所述毛细管网模块(C)内的多块毛细管网连接，所述回水管G₄上设置有循环水泵a(23)；

所述太阳能集热器(B)的集热管进水口依次通过水管G₁₁、水管G₁₂与所述地板辐射散热管(D)的出水口连接，所述水管G₁₂上设置有循环水泵b(24)，所述太阳能集热器(B)的集热管出水口依次通过水管G₁₀、水管G₁₃与所述地板辐射散热管(D)的进水口连接，所述水管G₁₃上设置有截止阀P₂；

所述供水管G₁上连接有水管G₅，所述水管G₅上设置有三通阀门P₃，所述水管G₅通过三通阀门P₃分别连接有水管G₈、连接管a(30)，所述水管G₈与所述水管G₁₀连接，所述连接管a(30)上的两个支管分别与所述半导体制冷制热装置(E)的通道a(26)、通道c(28)一端连接，所述通道a(26)、通道c(28)的另一端之间通过连接管b(31)连接，所述连接管b(31)还通过三通阀门P₅分别连接有水管G₁₄、水管G₆，所述水管G₁₄与所述水管G₁₃连接，所述水管G₆与所述供水管G₃连接，所述回水管G₄上连接有水管G₇，所述水管G₇通过三通阀门P₄分别连接有连接管c(32)、水管G₉，所述连接管c(32)与所述半导体制冷制热装置(E)的通道b(27)一端连接，所述水管G₉与所述水管G₁₁连接，所述通道b(27)另一端通过连接管d(33)与所述连接管a(30)连接。