CN107062629B - 一种太阳能空气供热、采暖、制冷系统 - Google Patents

一种太阳能空气供热、采暖、制冷系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种太阳能空气供热、采暖、制冷系统;涉及太阳能综合利用领域,本发明以空气为导热介质,其特征在于:包括以空气为导热介质的太阳能集热器,入口分别与太阳能集热器出口经第二、三转向阀连接的热水器、送风管道;与送风管道进行空气流通的回风管道;入口与回风管道出口连接的风机,与风机的出口连接的第一转向阀;所述热水器的出口与风机的入口连接;所述风机经第一转向阀与太阳能集热器的入口或出口连接;所述送风管道与回风管道安装有以热空气为动力源的制冷设备和/或制热设备。本发明将多套设备综合为一体,在最大限度利用太阳能的前提下,辅助使用电能,充分利用低谷电能,使使用者节省能源,节省安装成本;最终达到高效、节能供热、采暖、制冷的效果。

Description

一种太阳能空气供热、采暖、制冷系统
技术领域
[0001] 本发明涉及太阳能综合利用领域,具体涉及一种太阳能空气供热、采暖、制冷系 统。
背景技术
[0002] 现有的技术对太阳能的利用尚不完善,仅仅体现于太阳能热水器的利用;对于太 阳能的利用浪费甚大,另外在冬天,北方的天气甚冷,需要取暖,往往利用水来取暖,还要浪 费大量的煤气资源;在夏天,室内需要制冷,往往要浪费大量的电能。而且,现有的设备并没 有将整个系统进行整合,这样对于居民使用时,需要安装多套设备,成本昂贵,不足以向居 民推广。
[0003] 另外,对于现有技术多采用水为导热介质,其比热容降低,影响最终温度;甚至由 于水的特性,还会使各个设备锈蚀造成损失,甚至还要设置防锈蚀、防冻、防漏等措施,造成 投资较大;还不利于维修、售后。
发明内容
[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种太阳能空气供热、采暖、制冷系统;旨在综 合利用太阳能,向居民提供一套完整的、价格便宜、易维修的多功能系统,旨在倡导多利用 清洁、绿色能源,节省不可循环开采资源。
[0005] 为解决上述技术问题,本发明所采取的技术方案是:一种太阳能空气供热、采暖、 制冷系统,以空气为导热介质,其特征在于:包括以空气为导热介质的太阳能集热器,入口 与太阳能集热器出口经第二转向阀连接的热水器;入口与太阳能集热器出口经第三转向阀 连接的送风管道;与送风管道进行空气流通的回风管道;入口与回风管道出口连接的风机, 与风机的出口连接的第一转向阀;所述热水器的出口与风机的入口连接;所述风机经第一 转向阀与太阳能集热器的入口和出口连接;所述送风管道与回风管道安装有以热空气为动 力源的制冷设备和/或制热设备。
[0006] 优选的,其还包括入口经第四转向阀与太阳能集热器连接,出口与送风管道入口 连接的蓄热换热箱。
[0007] 优选的,其还包括加热空气的加热器,所述加热器位于第三转换阀与送风管道连 接之间。
[0008] 优选的,所述蓄热换热箱的出口经加热器与送风管道连接。
[0009] 优选的,所述送风管道入口经加热器与蓄热换热箱的出口连接。
[0010]优选的,其还包括分别置于太阳能集热器、热水器、送风管道的温度传感器,根据 温度传感器控制第二、三转向阀的控制装置。
[0011] 优选的,所述蓄热换热箱内部也安装有温度传感器,所述第四转向阀被控制装置 根据置于整个系统的温度传感器信号驱动开合。
[0012] 优选的,所述加热器被控制装置根据置于整个系统的温度传感器信号驱动开合。
[0013]优选的,所述制冷设备为空气压缩机。
[0014]优选的,所述制热设备为空气能采暖设备(地板辐射采暖设备或暖器等等利用空 气热能的设备)。 —
[0015]采用上述技术方案所产生的有益效果在于:本发明将多套设备综合为一体,在最 大限度利用太阳能的前提下,辅助使用电能,充分利用低谷电能,使使用者节省能源,节省 安装成本;最终达到高效、节能供热、采暖、制冷的效果。
附图说明
[0016] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0017] 图1是本发明的结构示意图;
具体实施方式
[0018] 下面结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整 地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例,都属于本发明保护的范围。
[0019] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以 采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的 情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
[0020] 如图所示,本发明阐述了一套成本低、用途广、维修简单、多用途的太阳能空气供 热、采暖、制冷系统,其以空气为导热介质;其包括以空气为导热介质的太阳能集热器,入口 与太阳能集热器出口经第二转向阀连接的热水器;入口与太阳能集热器出口经第三转向阀 连接的送风管道;与送风管道进行空气流通的回风管道;入口与回风管道出口连接的风机, 与风机的出口连接的第一转向阀;所述热水器的出口与风机的入口连接;所述风机经第一 转向阀与太阳能集热器的入口和出口连接;所述送风管道与回风管道安装有以热空气为动 力源的制冷设备和/或制热设备。在这里,所谓的制冷设备以及制热设备均为获取本系统的 热能作为动力源向外界做功,可以应用到各行各业,比如加热工业上的金属液体、物料,或 者干燥粮食等等。
[0021] 优选的,其还包括入口经第四转向阀与太阳能集热器连接,出口与送风管道入口 连接的蓄热换热箱。
[0022] 优选的,其还包括加热空气的加热器,所述加热器位于第三转换阀与送风管道连 接之间。
[0023] 优选的,所述蓄热换热箱的出口经加热器与送风管道连接。
[0024] 优选的,所述送风管道入口经加热器与蓄热换热箱的出口连接。
[0025]优选的,其还包括分别置于太阳能集热器、热水器、送风管道的温度传感器,根据 温度传感器控制第二、三转向阀的控制装置。
[0026] 优选的,所述蓄热换热箱内部也安装有温度传感器,所述第四转向阀被控制装置 根据置于整个系统的温度传感器信号驱动开合。
[0027] 优选的,所述加热器被控制装置根据置于整个系统的温度传感器信号驱动开合。
[0028] 优选的,所述制冷设备为空气压缩机。 一
[0029] 优选的,所述制热设备为地板辐射采暖设备或暖器(空气能采暖设备)。
[0030] 在这里,可以将本系统利用在了民居取暖上;
[0031] 本发明在白天,可以旋转第一转向阀(三通阀)使风机与太阳能集热器连接;第二、 三、四转向阀打开;这样可以将太阳能集热器产生的高温气体在整个系统流通;高温气体加 力口热热水器内部的水;高温气体将加热蓄热换热箱内部的相变材料仳如高比热容的物质, 油、水等);高温气体将输送到送风管道;在此高温气体将散发热量,利用此热量可以带动涡 轮转动进行发电,俨然变成一套发电系统,而且发电系统还可以反哺电网;还可以带动相应 地制冷、制热设备;同样的送风管道还可以流入空气能采暖设备(地板辐射采暖设备或暖器 等等利用空气热能的设备)行供暖;当热水器加热到一定温度,内部的温度传感器将信号传 输至控制装置(比如电脑、单片机、PLC工控机),进而控制第二转向阀关闭;当蓄热换热箱所 储存的热能达到顶端,其内部的温度传感器也可以控制第四转换阀关闭;当白天没有阳光 的时候,送风管道内部的温度传感器察觉温度低会将反馈信号反馈至控制装置,进而控制 装置控制各个转换阀进行开关闭合动作,以达到蓄热换热箱、太阳能集热器内部的温度向 送风管道、热水箱传输;当确实没有热能可传输时,将开启加热器,对空气进行加热,消耗电 能产生空气热能;在夜晚时,也是如同白天没有阳光时的控制操作一样。在冬天时,采用地 暖、暖器或空气取暖器等利用空气能的设备对室内加热取暖,避免了水所产生的危害。
[0032]在此,采用太阳能集热器对空气进行加热,技术也已完善、成熟;本发明采用串并 联真空管集热器可以有效地利用93%以上的太阳能;克服了高寒地区室外水供暖设备防冻 问题和漏水问题,减少了对建筑屋面保暖和防水层巨大的破环问题。调整系统布局,还可以 形成高、中、低温的综合利用,适用范围广泛;本系统投资少、系统运行费用低、稳定,售后维 护简单;蓄热换热箱采用相变储热材料,更加均衡释放能量,充分对接峰谷电力,节约运行 费用。

Claims (5)

1. 一种太阳能空气供热系统,以空气为导热介质,其特征在于:包括以空气为导热介质 的太阳能集热器,入口与太阳能集热器出口经第二转向阀连接的热水器;入口与太阳能集 热器出口经第三转向阀连接的送风管道;与送风管道进行空气流通的回风管道;入口与回 风管道出口连接的风机,与风机的出口连接的第一转向阀,入口经第四转向阀与太阳能集 热器连接且出口与送风管道入口连接的蓄热换热箱,加热空气的加热器,分别置于太阳能 集热器、热水器、送风管道的温度传感器,根据温度传感器控制第二、三转向阀的控制装置; 所述热水器的出口与风机的入口连接;所述风机经第一转向阀与太阳能集热器的入口和出 口连接;所述送风管道与回风管道安装有以热空气为动力源的制冷设备和/或制热设备;所 述加热器位于第三转换阀与送风管道连接之间;所述蓄热换热箱内部也安装有温度传感 器,所述第四转向阀被控制装置根据置于整个系统的温度传感器信号驱动开合;所述加热 器被控制装置根据置于整个系统的温度传感器信号驱动开合。
2. 根据权利要求1所述的一种太阳能空气供热系统,其特征在于:所述蓄热换热箱的出 口经加热器与送风管道连接。
3. 根据权利要求1所述的一种太阳能空气供热系统,其特征在于:所述送风管道入口经 加热器与蓄热换热箱的出口连接。
4. 根据权利要求1所述的一种太阳能空气供热系统,其特征在于:所述制冷设备为空气 压缩机。
5. 根据权利要求1所述的一种太阳能空气供热系统,其特征在于:所述制热设备为空气 能米暖设备。
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