CN110762665A - 结合太阳能蓄热技术的农村住宅用供暖通风空调系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种结合太阳能蓄热技术的农村住宅用供暖通风空调系统，包括设置在房屋顶部的阳光板以及蒸发冷却冷水机、设置在房屋外面的燃煤锅炉和蒸发式冷气机，房屋内设置有吊顶层，吊顶层与房屋顶部之间设置有水蓄热层，吊顶层上设置有分水器和集水器，房屋内墙壁上和地板下分别铺设有毛细管辐射末端和地板辐射末端，水蓄热层通过管道依次连接分水器、毛细管辐射末端或地板辐射末端、集水器、水蓄热层以及蒸发冷却冷水机，燃煤锅炉的出水管和进水管分别连接分水器和集水器连接，蒸发式冷气机通过风管通向房屋内。本发明结合太阳能蓄热技术的农村住宅用供暖通风空调系统，充分利用太阳能和干空气能对室内进行供暖供冷，减少能源的消耗。

Description

结合太阳能蓄热技术的农村住宅用供暖通风空调系统
技术领域
本发明属于空调设备技术领域，涉及一种结合太阳能蓄热技术的农村住宅用供暖通风空调系统。
背景技术
我国是一个农业大国，在农村中居住生活的人占全国人口一半以上，随着社会的不断发展，人民的生活水平以及对室内空气品质的要求均逐渐提高。然而在广大的农村家庭住宅，冬季依然采用燃煤锅炉取暖，由于家用燃煤锅炉燃烧效率低，造成大量的能源浪费，同时也加重了对大气环境的污染。在炎热的夏季，普遍采用机械制冷的空调机，机械制冷能耗大，因此产生了大额的电费，人民难以承受由此带来的经济压力，造成了有空调却不敢用的局面，并且氟利昂的泄漏会破坏大气环境。
蒸发冷却技术作为节能、环保、绿色、低碳的空调技术，其利用空气的干湿球温度差作为驱动势，来进行制冷，现在已经越来越多的应用在各行各业中。太阳能作为清洁无污染的能源，现在也越来越多应用于冬季的供暖中来，减少化石能源的燃烧。
发明内容
本发明的目的是提供一种结合太阳能蓄热技术的农村住宅用供暖通风空调系统，充分利用太阳能和干空气能对室内进行供暖供冷，减少能源的消耗。
本发明所采用的技术方案是，结合太阳能蓄热技术的农村住宅用供暖通风空调系统，包括设置在房屋顶部的阳光板以及蒸发冷却冷水机，房屋内设置有吊顶层，吊顶层与房屋顶部之间设置有水蓄热层，吊顶层上设置有分水器和集水器，房屋内墙壁上和地板下分别铺设有毛细管辐射末端和地板辐射末端，水蓄热层通过管道依次连接分水器、毛细管辐射末端、集水器、水蓄热层以及蒸发冷却冷水机，分水器还通过管道依次连接、地板辐射末端及集水器，还包括设置在房屋外面的燃煤锅炉和蒸发式冷气机，燃煤锅炉的出水管和进水管分别连接分水器和集水器连接，蒸发式冷气机通过风管通向房屋内。
本发明的特征还在于，
毛细管辐射末端和地板辐射末端均为PERT冷/热盘管。
蒸发冷却冷水机包括机组外壳，机组外壳侧壁下方绕其侧壁设置有新风口，机组外壳顶部设置有排风口，机组外壳内按照新风流动方向依次设置有填料B、布水器B、挡水板B以及排风机，布水器B通过循环水管B连接水蓄热层。
循环水管B上设置有循环水泵B和水过滤器B。
布水器上设置有朝填料B喷淋的喷嘴B。
新风口处还设置有初效过滤器B。
机组外壳位于房屋顶部中心处，机组外壳侧壁靠近顶部处绕其侧壁还设置有保温卷帘。
蒸发式冷气机包括机组壳体，机组壳体相对应的两侧壁分别设置有进风口和出风口，出风口连接风管通向房屋内，机组壳体内按照进风的流动方向依次设置有初效过滤器A、填料A、挡水板A以及送风机，填料A上方设置有布水器A，填料A下方设置有集水箱，集水箱通过循环水管A连接布水器A。
循环水管A上还设置有水过滤器A和循环水泵A。
布水器A上设置有朝向填料A喷淋的喷嘴A。
本发明的有益效果是：
(1)本发明冬季利用太阳能，通过太阳能蓄热制取热水供给辐射末端，减少燃煤锅炉的使用时长，夏季利用清洁能源“干空气能”，采用蒸发冷却技术制取高温冷水供给辐射末端，采用蒸发冷却技术处理新风供给室内，使得室内满足降温要求，实现制热、制冷的功能，保证房间的温湿度要求；
(2)本实用采用燃煤锅炉和太阳能供热结合，确保了在太阳能不充分的情况下，可以对系统进行补热，保证室内供暖温度的需求；
(3)本发明太阳辐射的短波可以穿过阳光板，提升阳光板下水蓄热层的水温，而水蓄热层所辐射的长波不能穿过阳光板，将热量保持在水蓄热层中，供制热使用。
附图说明
图1是本发明农村住宅用供暖通风空调系统的结构示意图；
图2是本发明农村住宅用供暖通风空调系统中蒸发冷却冷水机的结构示意图；
图3是本发明农村住宅用供暖通风空调系统中蒸发式冷气机的结构示意图。
图中，1.分水器，2.水蓄热层，3.阳光板，4.保温卷帘，5.蒸发冷却冷水机，6.集水器，7.吊顶层，8.燃煤锅炉，9.地板辐射末端，10.毛细管辐射末端，11.蒸发式冷气机，12.机组壳体，13.初效过滤器A，14.布水器A，15.喷嘴A， 16.填料A，17.挡水板A，18.送风机，19.进风口，20.循环水泵A，21.水过滤器A，22.集水箱，23.支撑架，24.新风口，25.初效过滤器B，26.排风口， 27.填料B，28.机组外壳，29.挡水板B，30.排风机，31.喷嘴B，32.布水器B，33.循环水泵B，34.水过滤器B，35.循环水管B，36.出风口，37.循环水管 A。
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。
本发明结合太阳能蓄热技术的农村住宅用供暖通风空调系统，其结构如图1所示，包括设置在房屋顶部的阳光板3以及蒸发冷却冷水机5，房屋内设置有吊顶层7，吊顶层7与房屋顶部之间设置有水蓄热层2，吊顶层7上设置有分水器1和集水器6，房屋内墙壁上和地板下分别铺设有毛细管辐射末端10和地板辐射末端9，水蓄热层2通过管道依次连接分水器1、毛细管辐射末端10、集水器6、水蓄热层2以及蒸发冷却冷水机5，分水器1还通过管道依次连接、地板辐射末端9及集水器6，还包括设置在房屋外面的燃煤锅炉8和蒸发式冷气机11，燃煤锅炉8的出水管和进水管分别连接分水器 1和集水器6连接，蒸发式冷气机11通过风管通向房屋内。
毛细管辐射末端10和地板辐射末端9均为PERT冷/热盘管。
如图2所示，蒸发冷却冷水机5通过支撑架23安装在房屋顶部，蒸发冷却冷水机5包括机组外壳28，机组外壳28侧壁下方绕其侧壁设置有新风口24，机组外壳28顶部设置有排风口26，机组外壳28内按照新风流动方向依次设置有填料B27、布水器B32、挡水板B29以及排风机30，布水器 B32通过循环水管B35连接水蓄热层2。
水蓄热层2还连接有补水管，补水管上安装有补水阀。
循环水管B35上设置有循环水泵B33和水过滤器B34。
布水器32上设置有朝填料B27喷淋的喷嘴B31。
新风口24处还设置有初效过滤器B25。
机组外壳28位于房屋顶部中心处，机组外壳28侧壁靠近顶部处绕其侧壁还设置有保温卷帘4。
如图3所示，蒸发式冷气机11包括机组壳体12，机组壳体12相对应的两侧壁分别设置有进风口19和出风口36，出风口36连接风管通向房屋内，机组壳体12内按照进风的流动方向依次设置有初效过滤器A13、填料A16、挡水板A17以及送风机18，填料A16上方设置有布水器A14，填料A16下方设置有集水箱22，集水箱22通过循环水管A37连接布水器A14。
集水箱22还有补水管，补水管上设置有补水阀。
循环水管A37上还设置有水过滤器A21和循环水泵A20。
布水器A14上设置有朝向填料A16喷淋的喷嘴A15。
本发明农村住宅用供暖通风空调系统的工作过程为：
(一)夏季
将蒸发冷却冷水机5上侧的保温卷帘4放下，将整个阳光板3遮住，采用蒸发冷却冷水机5产出高温冷水，然后流入水蓄热层2中，水蓄热层2中的高温冷水通过分水器1通入到房间内铺设的毛细管辐射末端10和地板辐射末端9中，对房屋进行降温后，流进集水器6中进行集水，在回到水蓄热层2中，经循环水泵B33回到蒸发冷却冷水机5中；同时，蒸发式冷气机将室外的空气进行等焓降温加湿送入室内，室内的热负荷由蒸发冷却冷水机产生的高温冷水和蒸发式冷气机产生的冷空气一同承担。
其中，蒸发冷却冷水机5的工作过程为：
室外空气通过新风口24进入机组外壳28内，由初效过滤器B25过滤后，进入到填料B27，同时水蓄热层2中的水由循环水泵B33经循环水管B35 输送到布水器B32经喷嘴B31喷淋指填料B27，在填料B27表面形成水膜，进入填料B27的室外空气与水膜进行热湿交换，带走水的热量，水的温度降低，逼近空气的湿球温度，空气通过挡水板29由排风机30排至大气，多余的水最终落入水蓄热层2中，最终进入到分水器1中，进行循环。
蒸发式冷气机11中的工作过程为：
室外新风从进风口19进入机组壳体12经过初效过滤器A13的过滤后，进入到填料A16，同时，集水箱22中的水经过水过滤器A21过滤，通过循环水泵A20送到填料A16上侧的布水器A14，经喷嘴A15喷淋到填料A16 表面，在填料A16表面形成水膜，进入填料A16的室外新风与填料A16表面的水膜进行热湿交换，空气被等焓加湿降温，由送风机18送入室内。
(二)过渡季节
将蒸发冷却冷水机5上侧的保温卷帘4放下，将整个阳光板3遮住，蒸发冷却冷水机5停止运行，蒸发式冷气机11的循环水泵20关闭，干工况运行，室外新风从进风口19进入机组壳体12经过初效过滤器A13的过滤后，进入到填料A16进行进一步过滤，然后由送风机18送入室内。
(三)冬季
蒸发式冷气机11不工作，白天将蒸发冷却冷水机5上侧的保温卷帘4 卷起来，使得阳光经过阳光板3加热水蓄热层2，经过吸收太阳的辐射热后的水，通过管道与分水器1相连，分水器1分水后，通入房间内铺设的毛细管辐射末端10和地板辐射末端9中，再通过集水器6收集，回到水蓄热层2 中，当水温不满足要求时，燃煤锅炉8开启，通过煤炭的燃烧，加热集水器 6中的水，以保证水蓄热层中的水温恒定；
夜晚将蒸发冷却冷水机5上侧的保温卷帘4放下，将整个阳光板3遮住，对水蓄热层2进行保温，并用燃煤锅炉8加热集水器6中的水，将加热后的水送到分水器1中，以保证室内的复合要求。

Claims (10)

1.结合太阳能蓄热技术的农村住宅用供暖通风空调系统，其特征在于，包括设置在房屋顶部的阳光板(3)以及蒸发冷却冷水机(5)，所述房屋内设置有吊顶层(7)，所述吊顶层(7)与房屋顶部之间设置有水蓄热层(2)，所述吊顶层(7)上设置有分水器(1)和集水器(6)，所述房屋内墙壁上和地板下分别铺设有毛细管辐射末端(10)和地板辐射末端(9)，所述水蓄热层(2)通过管道依次连接分水器(1)、毛细管辐射末端(10)、集水器(6)、水蓄热层(2)以及蒸发冷却冷水机(5)，所述分水器(1)还通过管道依次连接、地板辐射末端(9)及集水器(6)，还包括设置在房屋外面的燃煤锅炉(8)和蒸发式冷气机(11)，所述燃煤锅炉(8)的出水管和进水管分别连接所述分水器(1)和集水器(6)连接，所述蒸发式冷气机(11)通过风管通向房屋内。
2.根据权利要求1所述的农村住宅用供暖通风空调系统，其特征在于，所述毛细管辐射末端(10)和地板辐射末端(9)均为PERT冷/热盘管。
3.根据权利要求1或2所述的农村住宅用供暖通风空调系统，其特征在于，所述蒸发冷却冷水机(5)包括机组外壳(28)，所述机组外壳(28)侧壁下方绕其侧壁设置有新风口(24)，所述机组外壳(28)顶部设置有排风口(26)，所述机组外壳(28)内按照新风流动方向依次设置有填料B(27)、布水器B(32)、挡水板B(29)以及排风机(30)，所述布水器B(32)通过循环水管B(35)连接所述水蓄热层(2)。
4.根据权利要求3所述的农村住宅用供暖通风空调系统，其特征在于，所述循环水管B(35)上设置有循环水泵B(33)和水过滤器B(34)。
5.根据权利要求3所述的农村住宅用供暖通风空调系统，其特征在于，所述布水器(32)上设置有朝填料B(27)喷淋的喷嘴B(31)。
6.根据权利要求3所述的农村住宅用供暖通风空调系统，其特征在于，所述新风口(24)处还设置有初效过滤器B(25)。
7.根据权利要求3所述的农村住宅用供暖通风空调系统，其特征在于，所述机组外壳(28)位于房屋顶部中心处，机组外壳(28)侧壁靠近顶部处绕其侧壁还设置有保温卷帘(4)。
8.根据权利要求1或2所述的农村住宅用供暖通风空调系统，其特征在于，所述蒸发式冷气机(11)包括机组壳体(12)，所述机组壳体(12)相对应的两侧壁分别设置有进风口(19)和出风口(36)，所述出风口(36)连接风管通向房屋内，所述机组壳体(12)内按照进风的流动方向依次设置有初效过滤器A(13)、填料A(16)、挡水板A(17)以及送风机(18)，所述填料A(16)上方设置有布水器A(14)，所述填料A(16)下方设置有集水箱(22)，所述集水箱(22)通过循环水管A(37)连接所述布水器A(14)。
9.根据权利要求8所述的农村住宅用供暖通风空调系统，其特征在于，所述循环水管A(37)上还设置有水过滤器A(21)和循环水泵A(20)。
10.根据权利要求8所述的农村住宅用供暖通风空调系统，其特征在于，所述布水器A(14)上设置有朝向填料A(16)喷淋的喷嘴A(15)。
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