CN113654142A - 一种采用自然能的多功能空调循环系统及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种采用自然能的多功能空调循环系统及控制方法，包括：负压房间，所述负压房间上方安装太阳能光伏管排，所述太阳能光伏管排连通太阳能水箱，所述太阳能水箱连通高温水箱，所述负压房间上方安装由自来水注水的冷水箱，所述负压房间内安装冷暖功能转换装置，所述冷水箱及高温水箱连通冷暖功能转换装置，所述冷暖功能转换装置连通位于负压房间外侧的中温水箱，所述中温水箱接收来自地热能和冷暖转换装置中温水的供给，所述中温水箱连通辅助制热装置。其利用太阳能，自来水供水压力，各设施高地位差形成的自然压力充分发挥冷热能源，给室内提供接近于自然的最适宜温度，提供不同群体，最舒适、最健康、最环保节能的生活方式。
Description
技术领域
本发明涉及节能环保领域，特别涉及一种采用自然能的多功能空调循环系统及控制方法。
背景技术
市场现有的家用式制冷、暖空调或大型室内中央空调制冷，主要采用释放“压缩氨”的制冷方式，对于老人、小孩、病人及部分群体极不适应，容易诱发四肢、颈椎、肩周疼痛、感冒等疾病。
冬季取暖常用电加热或蒸汽取暖，容易出现口干舌燥、咽喉疼痛等症状。
消耗大量电力和水资源，增加碳排放量。
发明内容
针对现有技术中的上述不足，本发明提供了一种采用自然能的多功能空调循环系统及控制方法，其利用太阳能，自来水供水压力，各设施高低位差形成的自然压力充分发挥并循环利用冷热能源，给室内提供不同于空调制冷、电或蒸汽制热的，接近于自然的最适宜温度，提供不同群体，最舒适、最健康、最环保节能的生活方式。
为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：
一种采用自然能的多功能空调循环系统及控制方法，包括：负压房间，所述负压房间上方安装太阳能光伏管排，所述太阳能光伏管排连通太阳能水箱，所述太阳能水箱连通高温水箱，所述负压房间上方安装由自来水注水的冷水箱，所述负压房间内安装冷暖功能转换装置，所述冷水箱及高温水箱连通冷暖功能转换装置，通过热水及冷水介质传导来的冷，热能量快速均匀释放于负压房间内，并对负压房内各功能用水分配供给；所述负压房间连通空气净化消毒装置；
所述冷暖功能转换装置连通位于负压房间外侧的中温水箱，用于固定吊装冷暖功能转换装置的承重横梁安装横担位于建筑体两端位置处，所述中温水箱接收来自地热能和冷暖功能转换装置中温水的供给，所述中温水箱连通辅助制热装置，所述中温水箱及辅助制热装置通过回水动力泵连通太阳能光伏管排。
优选地，所述冷暖功能转换装置内置散热板，所述散热板内腔壁厚5mm，所述冷暖功能转换装置数量多少根据使用室内面积及地区环境温度合理配置。
优选地，所述负压房内各功能用水包括：消防喷淋装置、卫生用水设施及生活用水设施，所述消防喷淋装置、卫生用水设施及生活用水设施的废水排入污水管网；
所述消防喷淋装置由温控仪智能控制，当室内温度因意外失火超高至设定值时，消防喷淋装置自动打开，消防喷淋装置与负压房间内任意管道相接，保证消防用水需求。
优选地，所述太阳能水箱与高温水箱之间设有温度传感仪W1、压力传感器F1及电磁阀K1；
所述高温水箱与冷暖功能转换装置之间设有温度传感仪W2、压力传感器F2及电磁阀K2；
所述冷水箱与冷暖功能转换装置之间设有温度传感仪W3、压力传感器F3及电磁阀K3，所述冷水箱与自来水之间设有电磁阀K4；
所述冷暖功能转换装置与中温水箱之间设有温度传感仪W4及压力传感器F4；
所述中温水箱与地热能之间设有电磁阀K6；
所述辅助制热装置与回水动力泵之间设有电磁阀K5，所述辅助制热装置、中温水箱与回水动力泵之间均设有温度传感仪W5及压力传感器F5。
优选地，所述空气净化消毒装置内侧安装空气净化顺序依次设有：气体进口端、位于底部抽气口安装调速风机、消杀区、气体分布器、高压静电二次消毒区、香料喷混区及气体出口端，所述空气净化消毒装置底端外侧设有用于显示、观察消毒液体位置的液位计。
优选地，所述消杀区设有排液口回收阀，所述气体分布器采用两次分布，所述高压静电二次消毒区采用蜂窝结构，所述气体进口端及气体出口端均设有气体采集点，所述气体采集点采用医用注射器抽气方式，用于对气体进行取样检测。
本发明的有益效果为：
本系统利用房顶大量闲置面积资源和太阳能、自来水的位差能，高温水全部采用太阳能，太阳能的分布面积或数量根据热面积及地区环境温度合理配置，由于处于最高位，输入各方间的水利用这种高低位落差而形成的自然压力动能自动输入各房间，楼层越低，水压越大，无需动力泵输入动力，整个系统只用一个动力泵用于抽取回水至处于建筑顶层的水箱即可，回水动力泵的功率配置在满足压力需求情况下可达最小化，达到最大限度减少能耗，输入各房间的水压由回水压力+位差能叠加而成。本发明采用整个循环智能化控制；本发明利用介质转换能，采用高效冷、热传导材料及结构特点，具有制冷、暖功能；本发明减少固体垃圾排放，具有节能环保功能；本发明具有室内喷淋消防功能；本发明使得室内具有负压、减少传染病交叉感染、消毒及净化空气功能；本发明适用范围广泛，适用于现代化装配式建筑，适用于传统混凝土建筑，适用于大型场所，也可供于家庭使用；本发明系统具有恒温恒压功能；本发明具有节水功能。优点：1中温水二次利用，提高热效率；2利用楼顶闲置面积资源；3承载冷暖转换装置承重装置，如是装配式建筑，可以省掉楼层之间混凝土隔层，省工、省时、提高工效费用比、减少固体垃圾排放；节能环保；一热二用，楼下空调楼上地热；4使用范围广，既可用于装配式建筑亦可用于混凝土建筑，用于大型室内亦可用于家庭；5适用不同领域：车间、仓库、体育文化室内设施、医院、学校、幼儿园、老年公寓、餐厅、办公会议室等室内场所。6大型室内场所人员多，为防止病毒交叉感染具有负压消毒功能。这些都需要注明保护。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的家用工作原理图；
图3为本发明的太阳能光伏管排结构示意图；
图4为本发明的太阳能水箱结构示意图；
图5为本发明的冷水箱结构示意图；
图6为本发明的高温水箱结构示意图；
图7为本发明的装配式建筑承重横梁、冷暖功能转换装置安装位置结构示意图；
图8为本发明的混凝土建筑冷暖功能转换装置吊装位置结构示意图；
图9为本发明的生活用水设施结构示意图；
图10为本发明的卫生用水设施结构示意图；
图11为本发明的消防喷淋装置结构示意图；
图12为本发明的中温水箱结构示意图；
图13为本发明的负压及空气净化处理装置结构示意图；
图14为本发明的抽水泵结构示意图；
图15为本发明的电磁阀结构示意图；
图16为本发明的温控仪结构示意图；
图17为本发明的压力调节阀结构示意图；
图18为本发明的辅助制热装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图来进一步说明本发明的具体实施方式。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，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。
如图1、图2所示，一种采用自然能的多功能空调循环系统及控制方法，包括：负压房间，所述负压房间上方安装太阳能光伏管排，所述太阳能光伏管排连通太阳能水箱，所述太阳能水箱连通高温水箱，所述负压房间上方安装由自来水注水的冷水箱，所述负压房间内安装冷暖功能转换装置，所述冷水箱及高温水箱连通冷暖功能转换装置，通过热水及冷水介质传导来的冷，热能量快速均匀释放于负压房间内，并对负压房内各功能用水分配供给；所述负压房间连通空气净化消毒装置；
所述冷暖功能转换装置连通位于负压房间外侧的中温水箱，所述中温水箱接收来自地热能和冷暖转换装置中温水的供给，所述中温水箱连通辅助制热装置，所述中温水箱及辅助制热装置通过回水动力泵连通太阳能光伏管排。
所述冷暖功能转换装置内置散热板，所述散热板内腔壁厚5mm，所述冷暖功能转换装置数量多少根据使用室内面积及地区环境温度合理配置。所述负压房内各功能用水包括：消防喷淋装置、卫生用水设施及生活用水设施，所述消防喷淋装置、卫生用水设施及生活用水设施的废水排入污水管网；所述消防喷淋装置由温控仪智能控制，当室内温度因意外失火超高至设定值时，消防喷淋装置自动打开，消防喷淋装置与负压房间内任意管道相接，保证消防用水需求。
所述太阳能水箱与高温水箱之间设有温度传感仪W1、压力传感器F1及电磁阀K1；
所述高温水箱与冷暖功能转换装置之间设有温度传感仪W2、压力传感器F2及电磁阀K2；
所述冷水箱与冷暖功能转换装置之间设有温度传感仪W3、压力传感器F3及电磁阀K3，所述冷水箱与自来水之间设有电磁阀K4；
所述冷暖功能转换装置与中温水箱之间设有温度传感仪W4及压力传感器F4；
所述中温水箱与地热能之间设有电磁阀K6；
所述辅助制热装置与回水动力泵之间设有电磁阀K5，所述辅助制热装置、中温水箱与回水动力泵之间均设有温度传感仪W5及压力传感器F5。
所述空气净化消毒装置内侧安装空气净化顺序依次设有：气体进口端、位于底部抽气口安装调速风机、消杀区、气体分布器、高压静电二次消毒区、香料喷混区及气体出口端，所述空气净化消毒装置底端外侧设有用于显示、观察消毒液体位置的液位计。所述空气净化消毒装置的大小根据室内面积和气量而定，所述空气净化消毒装置中消毒液体根据病毒不同种类而配置，其消毒液位高低应满足不同病毒消杀时间，并对消杀时间智能控制。
所述消杀区设有排液口回收阀，所述气体分布器采用两次分布，所述高压静电二次消毒区采用蜂窝结构，所述气体进口端及气体出口端均设有气体采集点，所述气体采集点采用医用注射器抽气方式，用于对气体进行取样检测。
实施例1：夏季循环(温控22-30℃)：降温功能：
当室内温度高于设定温度(温度传感仪W4)时，冷水箱电磁阀K4打开，地热能电磁阀K6关闭，辅助制热装置关闭，将冷水通过自来水的压力输入冷水箱，通过位差能自动进入冷暖功能转换装置，将室内空气热能吸收于冷水中，其流程为：自来水→K4→冷水箱→W3→F3→K3→冷暖功能转换装置→W4→F4→中温水箱→W5→F5→回水动力泵→太阳能光伏管排，当室内温度达到设定值时，K4关闭，以此重复。
冬季循环(温控18-25℃)：取暖功能：
当切换至冬季循环模式时，夏季循环自动关闭，当室内温度低于设定温度时，太阳能水箱→W1→F1→K1→高温水箱→W2→F2→K2→冷暖功能转换装置→W4→F4→中温水箱→W5→F5→回水动力泵→太阳能光伏管排，以此往复循环，当需要补充水源时，K6开启，地热能进入中温水箱进行补充，特殊情况辅助冷热装置工作，K5开启。
实施例2：家庭用，其工作原理与结构分布与实施例1基本相同，区别是装置小型化。
夏季循环(温控22-30℃)：降温功能：
当室内温度高于设定温度时，K3开启，自来水进入冷暖功能转换装置，进行降温循环，其流程：自来水→K3→冷暖功能转换装置→W1→K1→回水动力泵→太阳能水箱，当温度达到设定值时K3关闭，以此往复循环。
冬季循环(温控18-25℃)：取暖功能：
当室内低于设定值时，太阳能水箱→W2→K2→冷暖功能转换装置→W1→K1→回水动力泵→太阳能水箱，补充水源K3开启，以此往复循环。空气净化消毒装置可根据用户意愿不分季节全天候运转。
以上所述仅为本发明专利的较佳实施例而已，并不用以限制本发明专利，凡在本发明专利的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明专利的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种采用自然能的多功能空调循环系统及控制方法，其特征在于，包括：负压房间，所述负压房间上方安装太阳能光伏管排，所述太阳能光伏管排连通太阳能水箱，所述太阳能水箱连通高温水箱，所述负压房间上方安装由自来水注水的冷水箱，所述负压房间内安装冷暖功能转换装置，所述冷水箱及高温水箱连通冷暖功能转换装置，通过热水及冷水介质传导来的冷，热能量快速均匀释放于负压房间内，并对负压房内各功能用水分配供给；所述负压房间连通空气净化消毒装置；
所述冷暖功能转换装置连通位于负压房间外侧的中温水箱，用于固定吊装冷暖功能装置的承重横梁安装横担位于建筑体两端位置处，所述中温水箱接收来自地热能和冷暖转换装置中温水的供给，所述中温水箱连通辅助制热装置，所述中温水箱及辅助制热装置通过回水动力泵连通太阳能光伏管排。
2.根据权利要求1所述的一种采用自然能的多功能空调循环系统及控制方法，其特征在于：所述冷暖功能转换装置内置散热板，所述散热板内腔壁厚5mm，所述冷暖功能转换装置数量多少根据使用室内面积及地区环境温度合理配置。
3.根据权利要求1所述的一种采用自然能的多功能空调循环系统及控制方法，其特征在于：所述负压房内各功能用水包括：消防喷淋装置、卫生用水设施及生活用水设施，所述消防喷淋装置、卫生用水设施及生活用水设施的废水排入污水管网；
所述消防喷淋装置由温控仪智能控制，当室内温度因意外失火超高至设定值时，消防喷淋装置自动打开，消防喷淋装置与负压房间内任意管道相接。
4.根据权利要求1所述的一种采用自然能的多功能空调循环系统及控制方法，其特征在于：所述太阳能水箱与高温水箱之间设有温度传感仪W1、压力传感器F1及电磁阀K1；
所述高温水箱与冷暖功能转换装置之间设有温度传感仪W2、压力传感器F2及电磁阀K2；
所述冷水箱与冷暖功能转换装置之间设有温度传感仪W3、压力传感器F3及电磁阀K3，所述冷水箱与自来水之间设有电磁阀K4；
所述冷暖功能转换装置与中温水箱之间设有温度传感仪W4及压力传感器F4；
所述中温水箱与地热能之间设有电磁阀K6；
所述辅助制热装置与回水动力泵之间设有电磁阀K5，所述辅助制热装置、中温水箱与回水动力泵之间均设有温度传感仪W5及压力传感器F5。
5.根据权利要求1所述的一种采用自然能的多功能空调循环系统及控制方法，其特征在于：所述空气净化消毒装置内侧安装空气净化顺序依次设有：气体进口端、位于底部抽气口安装调速风机、消杀区、气体分布器、高压静电二次消毒区、香料喷混区及气体出口端，所述空气净化消毒装置底端外侧设有用于显示、观察消毒液位置的液位计。
6.根据权利要求5所述的一种采用自然能的多功能空调循环系统及控制方法，其特征在于：所述消杀区设有排液口回收阀，所述气体分布器采用两次分布，所述高压静电二次消毒区采用蜂窝结构，所述气体进口端及气体出口端均设有气体采集点，所述气体采集点采用医用注射器抽气方式，用于对气体进行取样检测。
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