CN110440367B - 空调能量再利用系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种空调能量再利用系统，包括换热箱、种植棚、浇水装置和驱动装置，换热箱具有过风通道和过水通道，过风通道的进口连通空调外机的排风口，过水通道的进口连通所述空调外机的排水口；种植棚包括底座和棚盖，棚盖具有罩合状态和打开状态，在棚盖处于罩合状态时，种植棚连通过风通道的出口；浇水装置具有喷洒部，喷洒部的输水口连通过水通道的出口；驱动装置包括设于换热箱的多个温差发电片，用以提供电能。本发明提供中，换热箱内外形成较大温差以供温差发电片发电；过风通道连通种植棚而将空调外机的热风输送至种植棚处，有利于形成温室环境；过水通道连通浇水装置而将空调外机的排水输送至喷洒部处，有利于对种植的植物浇水。

Description

空调能量再利用系统
技术领域
本发明涉及节能减排的技术领域，具体涉及一种空调能量再利用系统。
背景技术
随着人们生活质量的提高，以空调为例的电器的使用越来越普及，然而，空调为人们带来诸多便利的同时，也带来了许多环境问题，空调排出的热风和液体若无法得到及时的处理，容易造成周围的环境温度升高，且容易聚积水渍，长期积累极易变绿发臭、污染环境，如果是一些楼房用户，上层的冷凝水流到下层，影响楼下居民的正常生活。
为解决上述问题，现有技术对空调排出的能量进行回收，但回收模式单一，导致能量再利用效率较低，不利于充分节能减排。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种空调能量再利用系统，包括：
换热箱，具有过风通道和过水通道，所述过风通道的进口用于连通空调外机的排风口，所述过水通道的进口用于连通所述空调外机的排水口；
种植棚，包括底座和棚盖，所述底座具有种植区域，所述棚盖可活动地安装于所述底座，且具有展开以罩设于所述种植区域上方的罩合状态、以及收缩以收纳至所述种植区域旁侧的打开状态，其中，在所述棚盖处于所述罩合状态时，所述种植棚连通所述过风通道的出口设置；
浇水装置，具有喷洒部，所述喷洒部设于所述种植区域，所述喷洒部的输水口连通所述过水通道的出口设置；以及，
驱动装置，包括多个温差发电片，所述多个温差发电片设于所述换热箱，用以为所述空调能量再利用系统提供电能。
可选地，所述空调能量再利用系统还包括集水箱，所述集水箱的内部形成有沉降腔，所述沉降腔用于连通所述空调外机的排水口以及所述过水通道的进口，所述沉降腔内间隔布设有冷凝板。
可选地，所述过水通道的管壁由导热材质制成；
所述过水通道沿所述过风通道的中心轴盘绕于所述过风通道的内壁。
可选地，所述过水通道开设有连通至所述换热箱外壁的多个安装孔；
所述多个温差发电片分别密封嵌设在所述多个安装孔上。
可选地，所述过风通道的内壁布设有隔热层；和/或，
所述换热箱的外壁布设有反射层。
可选地，所述棚盖由塑料材质制成；
所述棚盖包括自外至内依次设置的气隔层和气流层，其中，所述气隔层内填充有惰性气体，所述气流层与所述过风通道的出口连通。
可选地，所述棚盖具有多个输气管，所述多个输气管相互连通，且呈网状布设，所述多个输气管构成所述气流层。
可选地，所述多个输气管在交叉处形成一储气腔，所述储气腔的容气量大于所述输气管的容气量。
可选地，所述棚盖具有固定安装于所述底座的固定端、以及活动安装于所述底座的活动端，所述棚盖的活动端突设有多个进气管，所述多个进气管连通所述气流层；
所述空调能量再利用系统还包括管道，所述管道连通所述过风通道的出口，所述管道对应所述多个进气管处设有多个出气管，以在所述棚盖处于所述罩合状态时，所述多个出气管与所述多个进气管一一对应套接。
可选地，所述进气管的侧壁开设有让位口；
所述空调能量再利用系统还包括密封塞，所述密封塞沿上下向可弹性伸缩地安装于所述出气管内，且可在所述进气管的推动下下移而使得所述让位口在所述管道内显露、以及在所述进气管撤离时复位。
本发明提供的技术方案中，通过设置过风通道和过水通道，有助于降低换热箱内部的温度，从而和换热箱外界的温度形成较大温差，便利于供温差发电片利用以发电；另外，当棚盖处于罩合状态时，过风通道连通种植棚而将空调外机的热风输送至种植棚处，有利于形成温室环境；接着，过水通道连通浇水装置而将空调外机的排水输送至喷洒部处，有利于对种植的植物浇水。本发明有效丰富空调外机排出的废能的利用模式，从而提高空调外机能量的再利用效率，达到节能减排的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明提供的空调能量再利用系统的一实施例的连接示意图；
图2为图1中种植棚的结构示意图，其中，棚盖处于罩合状态；
图3为图1中种植棚的结构示意图，其中，棚盖处于打开状态；
图4为图1中棚盖的部分截面示意图；
图5为图1中进风管和出风管的装配示意图，其中，进风管和出风管未连通；
图6为图1中进风管和出风管的装配示意图，其中，进风管和出风管连通。附图标号说明：
标号 名称 标号 名称
100 空调能量再利用系统 231 让位口
1 换热箱 3 浇水装置
11 过风通道 4 温差发电片
12 过水通道 5 集水箱
2 种植棚 6 管道
21 底座 61 出气管
22 棚盖 7 密封塞
221 气隔层 71 过风口
222 气流层 72 弹簧
222a 输气管 200 空调外机
222b 储气腔 201 排风口
23 进气管 202 排水口
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将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作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。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
随着人们生活质量的提高，以空调为例的电器的使用越来越普及，然而，空调为人们带来诸多便利的同时，也带来了许多环境问题，空调排出的热风和液体若无法得到及时的处理，容易造成周围的环境温度升高，且容易聚积水渍，长期积累极易变绿发臭、污染环境，如果是一些楼房用户，上层的冷凝水流到下层，影响楼下居民的正常生活。
为解决上述问题，现有技术对空调排出的能量进行回收，但回收模式单一，导致能量再利用效率较低，不利于充分节能减排。
鉴于此，本发明提供一种空调能量再利用系统，图1至图6为本发明提供的空调能量再利用系统的实施例。
请参阅图1至图3，本发明提供的空调能量再利用系统100，包括换热箱1、种植棚2、浇水装置3以及驱动装置，其中，所述换热箱1具有过风通道11和过水通道12，所述过风通道11的进口用于连通空调外机200的排风口201，所述过水通道12的进口用于连通所述空调外机200的排水口202；所述种植棚2包括底座21和棚盖22，所述底座21具有种植区域，所述棚盖22可活动地安装于所述底座21，且具有展开以罩设于所述种植区域上方的罩合状态、以及收缩以收纳至所述种植区域旁侧的打开状态，其中，在所述棚盖22处于所述罩合状态时，所述种植棚2连通所述过风通道11的出口设置；所述浇水装置3具有喷洒部(附图未标示)，所述喷洒部设于所述种植区域，所述喷洒部的输水口连通所述过水通道12的出口设置；所述驱动装置包括多个温差发电片4，所述多个温差发电片4设于所述换热箱1，用以为所述空调能量再利用系统100提供电能。
本发明提供的技术方案中，通过设置所述过风通道11和所述过水通道12，有助于降低所述换热箱1内部的温度，从而和所述换热箱1外界的温度形成较大的温差，便利于供所述温差发电片4利用以发电；另外，当所述棚盖22处于罩合状态时，所述过风通道11连通所述种植棚2而将空调外机200的热风输送至所述种植棚2处，有利于形成温室环境；接着，所述过水通道12连通所述浇水装置3而将空调外机200的排水输送至所述喷洒部处，有利于对种植的植物浇水。本发明有效丰富空调外机200排出的废能的利用模式，从而提高空调外机200能量的再利用效率，达到节能减排的目的。
需要说明的是，本发明中，所述驱动装置还包括与所述温差发电片4电性连接，以实现电能的转换和采集的有关电路和元器件，该有关电路和元器件并不属于本发明的主要改进点，因此具体可参考现有技术，此处不作详述。所述浇水装置3可以采用现有产品，例如，所述浇水装置3包括输水管路和喷头，所述喷头构成所述喷洒部；所述浇水装置3还可以包括调节阀门和延时开关，所述调节阀门设于所述输水管路，所述延时开关电性连接所述调节阀门，用于在预设时间后控制所述调节阀门打开，以供所述浇水装置3对所述种植棚2内种植的植物浇水。
而为了对所述浇水装置3提供足够且持续的水源，在本实施例中，所述空调能量再利用系统100还包括集水箱5，所述集水箱5的内部形成有沉降腔(附图未标示)，所述沉降腔用于连通所述空调外机200的排水口202以及所述过水通道12的进口，所述集水箱5内间隔布设有冷凝板(附图未标示)。所述沉降腔在远离所述空调外机200的排水口202的方向上，可间隔布设多个所述冷凝板，所述冷凝板可以直接由金属板构成，也可以为现有的制冷板；所述集水箱5采集经所述空调外机200排出的水，经所述冷凝板降温并在所述沉降腔内沉降以滤除杂质；在所述集水箱5和所述过水通道12的进口之间可设置一泵体，所述泵体在满足预设条件，例如在达到预设时间或者当所述过风通道11达到预设温度时，将所述集水箱5内的水抽吸至所述过水通道12。所述泵体使得流水具有足够的动力势能而持续流通至所述浇水装置3，实现所述浇水装置3的浇水功能。
此外，所述换热箱1的制成材质、尺寸以及置放方位在本发明中同样不作限制，可根据实际应用进行对应调整。在一实施例中，所述过风通道11和所述过水通道12可以体现在同一空腔内，例如，设置所述换热箱1具有空腔，所述空腔开设有进口和出口，所述空调外机200排出的热风和排水都经所述空腔流通，此时，所述空腔构成所述过风通道11以及所述过水通道12，所述空腔经风和水的流通而实现有效降温，以与所述换热箱1外部形成较大的温差。
或者，所述过风通道11和所述过水通道12可以相互独立设置，并且，所述过风通道11和所述过水通道12的管壁由导热材质制成，例如金属材料。优选所述过水通道12的壁面与所述过风通道11的壁面相邻接，从而可通过壁面与壁面之间的接触，将所述过水通道12内的较低温度传递至所述过风通道11，实现对所述过风通道11内部的有效降温，以与所述换热箱1外部形成较大的温差，在本实施例中，所述过水通道12沿所述过风通道11的中心轴盘绕于所述过风通道11的内壁。如此设置，使得水的流通和风的流通之间相互独立而不干扰，且使得所述过风通道11内的降温效果均衡一致。
接着，本设计对所述温差发电片4在所述换热箱1上的安装方式不作限制，在一实施例中，可以在所述换热箱1的外壁以及所述腔体的内部分设所述温差发电片4；或者如本实施例，所述过水通道12开设有连通至所述换热箱1外壁的多个安装孔(附图未标示)；所述多个温差发电片4分别密封嵌设在所述多个安装孔上。所述多个温差发电片4与所述多个安装孔一一对应设置，具体地，所述温差发电片4可以直接粘接固定于所述安装孔、或者通过一密封环嵌设于所述安装孔、或者通过一安装支架安装于所述安装孔。如此设置，所述温差发电片4的一端直接显露在所述过水通道12内，经所述过水通道12内流水的作用而快速降温；所述温差发电片4的另一端直接显露在所述换热箱1的外部，经阳光直射或者热量传导而快速升温，从而在所述温差发电片4的两端形成较大温差，有助于进行高效发电。
进一步地，在本实施例中，所述过风通道11的内壁布设有隔热层(附图未标示)；和/或，所述换热箱1的外壁布设有反射层(附图未标示)。所述隔热层具体可布设在所述过风通道11的内壁上未被所述多个温差发电平覆盖的区域，例如可选用隔热棉，所述隔热层有助于防止所述换热箱1因受阳光直射而升温，导致所述温差发电片4的发电效率降低；所述反射层具体可布设在所述换热箱1的外壁上未被所述多个温差发电片4覆盖的区域，例如可选用铝箔，所述反射层用于反射直射的阳光，同样用于避免所述换热箱1整体温度升高，影响所述换热箱1内部的降温效果。
鉴于上述，首先设定所述棚盖22具有位于横向上固定安装于所述底座21的固定端、以及活动安装于所述底座21的活动端。然后请参阅图2和图3，在一实施例中，本发明中的所述棚盖22包括棚膜和架体。所述架体具有位于纵向上的两端，所述棚盖22的两端分别设置有一支撑杆组，每一所述支撑杆组包括呈扇形状布设的多个支撑杆。每一所述支撑杆组中，所述多个支撑杆相互聚拢的一端通过一转动轴转动安装。每一所述支撑杆组中的所述多个支撑杆包括位于最外两侧的第一支撑杆和第二支撑杆；两个所述第一支撑杆与一横杆构成一固定框，所述固定框形成所述固定端，两个所述第二支撑杆与另一横杆构成一活动框，所述活动框形成所述活动端。在所述转动轴的作用下，多个所述支撑杆的非转动端相互靠近而达到所述打开状态，多个所述支撑杆的非转动端相互远离而达到所述罩合状态。
在具体应用时，当外界温度较低，例如处于冬季或者秋季时，可操作所述棚盖22处于所述罩合状态，以构成一温室环境；而当外界温度适宜，例如处于春季或者夏季时，可操作所述棚盖22处于所述打开状态，即相当于常规的种植环境。
此外，请参阅图4，在本实施例中，所述棚盖22中的棚膜包括自外至内依次设置的气隔层221和气流层222，其中，所述气隔层221内填充有惰性气体，所述气流层222与所述过风通道11的出口连通。所述气隔层221用于隔绝外界低温对所述种植棚2内温度的影响，且所述惰性气体具有缓冲外界冲击，隔水且防止火势蔓延的优点；所述气流层222内流通所述过风通道11输出的空调热风，有助于升高所述种植棚2内的温度，以构成良好的温室环境。所述气隔层221和所述气流层222之间可以间隔设置，也可以相互接合。
更进一步地，在本实施例中，所述棚盖22具有多个输气管222a，所述多个输气管222a相互连通，且呈网状布设，所述多个输气管222a构成所述气流层222。所述度过输气管222a的设置，有助于均衡空调热风的分布，避免空调热风在所述气流层222内的部分区域充盈，却在所述气流层222内的其他区域缺失，导致所述种植棚2内各处的升温效果不一致，影响植物的生长。
接着，在本实施例中，所述多个输气管222a在交叉处形成一储气腔222b，所述储气腔222b的容气量大于所述输气管222a的容气量。所述储气腔222b用于流通更多的空调热气，以延长空调热气在所述气流层222内的流通时间，从而实现对空调热气的充分利用，避免空调热气未被完全利用即直接输出，降低所述空调能量再利用系统100的利用效率。
此外，请参阅图5和图6，在本实施例中，所述棚盖22的活动端突设有多个进气管23，所述多个进气管23连通所述气流层222设置；所述空调能量再利用系统100还包括管道6，所述管道6连通所述过风通道11的出口，所述管道6对应所述多个进气管23处设有多个出气管61，以在所述棚盖22处于所述罩合状态时，所述多个出气管61与所述多个进气管23一一对应套接。当所述进气管23与所述出气管61相互远离时，所述种植棚2断开与所述过风通道11的连接，此时，可在所述管道6的另一端设置一出口，所述出口处设置有扇片和永磁电动机，所述扇片将空调热风的动能转化为机械能，所述永磁电动机将所述机械能转化为电能，用于与所述温差发电片4产生的电能一起，共同对所述空调能量再利用系统100进行供电。当然，所述扇片和所述永磁电动机的具体设置可参考现有技术，此处不作详述。而当所述进气管23与所述出气管61相互靠近并套接时，所述种植棚2与所述过风通道11连通，实现利用空调热风构建温室热环境的目的。
具体地，在本实施例中，所述进气管23的侧壁开设有让位口231；所述空调能量再利用系统100还包括密封塞7，所述密封塞7沿上下向可弹性伸缩地安装于所述出气管61内，且可在所述进气管23的推动下下移而使得所述让位口231在所述管道6内显露、以及在所述进气管23撤离时复位。例如，所述密封塞7通过一弹簧72可上下伸缩地安装于所述管道6内，请参阅图5，在所述弹簧72处于自然松弛的初始状态下，所述密封塞7被顶升而密封安装于所述出气管61内；然后请参阅图6，当所述进气管23伸入所述出气管61内，并持续向下推压所述密封塞7时，所述密封塞7受力而向下让位，使得所述让位口231在所述管道6内显露而相互连通；当然，当所述进气管23对所述密封塞7的推压作用撤销时，所述密封塞7弹性复位至初始状态，避免空调热气的外泄。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种空调能量再利用系统，其特征在于，包括：
换热箱，具有过风通道和过水通道，所述过风通道的进口用于连通空调外机的排风口，所述过水通道的进口用于连通所述空调外机的排水口；
种植棚，包括底座和棚盖，所述底座具有种植区域，所述棚盖可活动地安装于所述底座，且具有展开以罩设于所述种植区域上方的罩合状态、以及收缩以收纳至所述种植区域旁侧的打开状态，其中，在所述棚盖处于所述罩合状态时，所述种植棚连通所述过风通道的出口设置；
浇水装置，具有喷洒部，所述喷洒部设于所述种植区域，所述喷洒部的输水口连通所述过水通道的出口设置；以及，
驱动装置，包括多个温差发电片，所述多个温差发电片设于所述换热箱，用以为所述空调能量再利用系统提供电能；
其中，所述棚盖由塑料材质制成，所述棚盖包括自外至内依次设置的气隔层和气流层，所述气隔层内填充有惰性气体，所述气流层与所述过风通道的出口连通；
所述棚盖具有固定安装于所述底座的固定端、以及活动安装于所述底座的活动端，所述棚盖的活动端突设有多个进气管，所述多个进气管连通所述气流层；
所述空调能量再利用系统还包括管道，所述管道连通所述过风通道的出口，所述管道对应所述多个进气管处设有多个出气管，以在所述棚盖处于所述罩合状态时，所述多个出气管与所述多个进气管一一对应套接；
所述进气管的侧壁开设有让位口；
所述空调能量再利用系统还包括密封塞，所述密封塞沿上下向可弹性伸缩地安装于所述出气管内，且可在所述进气管的推动下下移而使得所述让位口在所述管道内显露、以及在所述进气管撤离时复位。
2.如权利要求1所述的空调能量再利用系统，其特征在于，所述空调能量再利用系统还包括集水箱，所述集水箱的内部形成有沉降腔，所述沉降腔用于连通所述空调外机的排水口以及所述过水通道的进口，所述沉降腔内间隔布设有冷凝板。
3.如权利要求1所述的空调能量再利用系统，其特征在于，所述过水通道的管壁由导热材质制成；
所述过水通道沿所述过风通道的中心轴盘绕于所述过风通道的内壁。
4.如权利要求1所述的空调能量再利用系统，其特征在于，所述过水通道开设有连通至所述换热箱外壁的多个安装孔；
所述多个温差发电片分别密封嵌设在所述多个安装孔上。
5.如权利要求4所述的空调能量再利用系统，其特征在于，所述过风通道的内壁布设有隔热层；和/或，
所述换热箱的外壁布设有反射层。
6.如权利要求1所述的空调能量再利用系统，其特征在于，所述棚盖具有多个输气管，所述多个输气管相互连通，且呈网状布设，所述多个输气管构成所述气流层。
7.如权利要求6所述的空调能量再利用系统，其特征在于，所述多个输气管在交叉处形成一储气腔，所述储气腔的容气量大于所述输气管的容气量。
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