CN104596007B - 天然能源中央空调 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种天然能源中央空调，此中央空调系统以水能和太阳能作为能源载体，采用太阳能制热，自然水制冷，虹吸原理进行水循环，此中央空调系统耗电量低、造价低、安装方便、维护运行费用低、噪音小、制冷制热效果好，可以在工程实际中得到大范围推广使用。

Description

天然能源中央空调
技术领域
本发明涉及一种空调系统，特别是一种天然能源中央空调。
背景技术
空调作为人们生活中必不可少的电气设备，给人们创造了舒适的生活环境，传统的空调多采用电能作为能源动力，但是耗电量大，尤其是对于大型的中央空调系统，长时间开启，其耗电量会更大，而且空调在工作过程中会产生很大的噪音。因此，基于上述分析，需要开发设计新的中央空调系统，此中央空调系统以水能和太阳能作为能源载体，采用太阳能制热，自然水制冷，虹吸原理进行水循环，此中央空调系统耗电量低、造价低、安装方便、维护运行费用低、噪音小、制冷制热效果好，可以在工程实际中得到大范围推广使用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种天然能源中央空调，此中央空调系统以水能和太阳能作为能源载体，采用太阳能制热，自然水制冷，虹吸原理进行水循环，此中央空调系统耗电量低、造价低、安装方便、维护运行费用低、噪音小、制冷制热效果好，可以在工程实际中得到大范围推广使用。
天然能源中央空调中太阳能集热器上端的热水管与保温水箱左侧的上进水口相连，太阳能集热器下端冷水管的主回路上先后安装有一号阀门和一号水泵，冷水管的第一条分流回路和保温水箱左侧的下出水口相连，冷水管的第二条分流回路上先后安装有二号水泵和二号阀门再和抽水井相通，保温水箱右侧的上出水口共两个，第一个出水口通过热水管和地暖管的热水主管道相连，在热水管上安装有四号阀门，第二出水口通过热水管和加热泵的上进水口相连，保温水箱右侧的下出水口共两个，第一个出水口通过冷水管与加热泵的下出水口相连，在冷水管上安装有三号水泵，第二出水口的冷水管主回路上先后安装有四号水泵和三号阀门，第一条分流回路通过冷水管和地暖管的冷水主管道相连，第二条分流回路通过冷水管和集水井相连，在冷水管上安装有五号阀门，空调风机安装在室内，地暖管的进水口和出水口分别与热水管和冷水管相连。
上述的太阳能集热器能够将太阳能转化为热能，给水加热提供热能。
上述的抽水井设置在地下，给中央空调提供水源，制冷时提供冷却源。
上述的集水井设置在地下，回收系统中的水。
上述的抽水井和集水井之间的水能够相互连通。
上述的热水按照热水循环方向A到达地暖管的进水口，冷水按照冷水循环方向B进入到太阳能集热器，热水和冷水在系统之间的循环动力采用虹吸原理。
上述的加热泵采用空气热源进行加热。
上述的空调系统在制冷过程中，水源不流经太阳能集热器。
上述的空调系统在制热过程中，水源流经太阳能集热器和保温水箱。
上述的5个阀门和4个水泵，能够控制空调系统中水的流向。
本发明有如下有益效果：
本发明采用上述设计，以水能和太阳能作为能源载体，采用太阳能制热，自然水制冷，虹吸原理进行水循环，此中央空调系统耗电量低、造价低、安装方便、维护运行费用低、噪音小、制冷制热效果好，可以在工程实际中得到大范围推广使用。
所述的太阳能集热器能够将太阳能转化为热能，给水加热提供热能，从而能够利用太阳能为天然能源中央空调提供热能。
所述的抽水井设置在地下，给中央空调提供水源，制冷时提供冷却源，从而能够利用自然水冷却为中央空调提供冷却源。
所述的集水井设置在地下，回收系统中的水，从而为中央空调系统提供水源，节约水资源。
所述的抽水井和集水井之间的水能够相互连通，从而有利于水的循环。
所述的热水按照热水循环方向A到达地暖管的进水口，冷水按照冷水循环方向B进入到太阳能集热器，热水和冷水在系统之间的循环动力采用虹吸原理，从而保证中央空调系统中水的有效循环，达到制冷和制热要求。
所述的加热泵采用空气热源进行加热，从而有效的利用热能，节约电能。
所述的空调系统在制冷过程中，水源不流经太阳能集热器，从而达到制冷效果。
所述的空调系统在制热过程中，水源流经太阳能集热器和保温水箱，从而达到制热效果。
所述的5个阀门和4个水泵，能够控制空调系统中水的流向，从而保证整个系统能够有效的运行。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1为本发明的整体结构示意图。
图中：1-太阳能集热器、2-冷水管、3-一号阀门、4-一号水泵、5-二号水泵、6-二号阀门、7-抽水井、8-保温水箱、9-三号水泵、10-加热泵、11-四号水泵、12-三号阀门、13-四号阀门、14-五号阀门、15-集水井、16-空调风机、17-地暖管、18-热水管。
A-热水循环方向、B-冷水循环方向。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。
本发明的实施方法涉及一种基于安卓系统的电动葫芦，如图1所示，太阳能集热器1上端的热水管18与保温水箱8左侧的上进水口相连，太阳能集热器1下端冷水管2的主回路上先后安装有一号阀门3和一号水泵4，冷水管2的第一条分流回路和保温水箱8左侧的下出水口相连，冷水管2的第二条分流回路上先后安装有二号水泵5和二号阀门6再和抽水井7相通，保温水箱8右侧的上出水口共两个，第一个出水口通过热水管和地暖管17的热水主管道相连，在热水管上安装有四号阀门13，第二出水口通过热水管和加热泵10的上进水口相连，保温水箱8右侧的下出水口共两个，第一个出水口通过冷水管与加热泵10的下出水口相连，在冷水管上安装有三号水泵9，第二出水口的冷水管主回路上先后安装有四号水泵11和三号阀门12，第一条分流回路通过冷水管和地暖管17的冷水主管道相连，第二条分流回路通过冷水管和集水井15相连，在冷水管上安装有五号阀门14，空调风机16安装在室内，地暖管17的进水口和出水口分别与热水管和冷水管相连，抽水井7和集水井15都设置在地下。
本发明的装置具体工作原理为：
（1）制热时，二号水泵5将抽水井7中的井水通过冷水管2进入到太阳能集热器1中，通过太阳能将水加热，然后进入到保温水箱8中，在通过热水管进入到地暖管17的进水口，通过散热片将热能释放，为房间提供热能，达到制热效果，散热之后的水又回流到集水井15中。无法使用太阳能集热器1时可以使用加热泵10对水进行加热。
（2）制冷时，二号水泵5将抽水井7中的井水通过冷水管2进入到保温水箱8中，不流经太阳能集热器1，在通过冷水管进入到地暖管17的冷水进入口，通过散热片吸收室内空气中的热能，达到室内降温的效果。
本发明的优点：
（1）太阳能加热。此中央空调的太阳能集热器采用太阳能加热，每平方米太阳能制热量3.4千卡/小时等效于一吨水升高3.4°/小时，可以为100㎡-150㎡的房间取暖提供所需要的热能。
（2）空气能加热。当太阳能集热器不工作时采用空气能加热，每P制热量3.34千卡/小时等效于一吨水升高3.34°/小时，可以为100㎡-150㎡的房间取暖提供所需要的热能。
（3）自然水制冷。当地的自然水的温度在夏季平均在15°-18°之间，在抽水井中抽出之后无需在冷却，就能够为中央空调系统提供冷却源，从而达到制冷效果。
（4）虹吸原理。在中央空调系统的水循环过程中，可以有效的利用虹吸原理进行水的循环，而无需额外的电能消耗。
实例说明（100㎡房间的空调）：
空气比重1.65Kg/立方米，空气比热容0.24千卡/Kg，水的比热容1千卡/Kg。
一套住房使用空调的容积约为100㎡×3m=300立方米。
300立方米×1.65Kg/立方米×0.24千卡/Kg×8（温升）=950.44千卡≈1吨水升高1°所需要的能量。
通过上述的计算得到为一套100㎡的住房安装空调，进行制热，系需要1㎡太阳能或1P空气能就能满足其供热。

Claims (4)

1.天然能源中央空调，其特征在于：太阳能集热器（1）上端的热水管（18）与保温水箱（8）左侧的上进水口相连，太阳能集热器（1）下端冷水管（2）的主回路上先后安装有一号阀门（3）和一号水泵（4），冷水管（2）的第一条分流回路和保温水箱（8）左侧的下出水口相连，冷水管（2）的第二条分流回路上先后安装有二号水泵（5）和二号阀门（6）再和抽水井（7）相通，保温水箱（8）右侧具有一个上出水口和一个上进水口，上出水口通过热水管和地暖管（17）的热水主管道相连，在热水管上安装有四号阀门（13），上进水口通过热水管和加热泵（10）的上出水口相连，保温水箱（8）右侧具有一个下出水口和一个下进水口，下出水口通过冷水管与加热泵（10）的下进水口相连，在冷水管上安装有三号水泵（9），下进水口的冷水管分支回路上先后安装有四号水泵（11）和三号阀门（12），冷水管主回路通过冷水管和地暖管（17）的冷水主管道相连，另一条冷水分流回路通过冷水管和集水井（15）相连，在冷水管上安装有五号阀门（14），空调风机（16）安装在室内，地暖管（17）的进水口和出水口分别与热水管和冷水管相连；所述的抽水井（7）设置在地下，给中央空调提供水源，制冷时提供冷却源；所述的太阳能集热器（1）能够将太阳能转化为热能，给水加热提供热能；所述的集水井（15）设置在地下，回收系统中的水；所述的抽水井（7）和集水井（15）之间的水能够相互连通；所述的热水按照热水循环方向（A）到达地暖管（17）的进水口，冷水按照冷水循环方向（B）进入到太阳能集热器（1），热水和冷水在系统之间的循环动力采用虹吸原理；所述的加热泵（10）采用空气热源进行加热。
2.根据权利要求1所述的天然能源中央空调，其特征在于：所述的空调在制冷过程中，水源不流经太阳能集热器（1）。
3.根据权利要求1所述的天然能源中央空调，其特征在于：所述的空调在制热过程中，水源流经太阳能集热器（1）和保温水箱（8）。
4.根据权利要求1所述的天然能源中央空调，其特征在于：所述的5个阀门和4个水泵，能够控制空调系统中水的流向。
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