CN201417024Y - 太阳能空调热水器一体化装置 - Google Patents

Abstract

太阳能空调热水器一体化装置。包括：主机：空调器和热水器，其中空调器的室外压缩机通过一电磁阀和热水器水箱连通；驱动装置：主电源：太阳能电池通过直流变频装置与空调压缩机连接；遥控装置：采用无线电波进行遥控。本实用新型能充分利用能源、节约能源并能进行有效、简单的控制。

Description

太阳能空调热水器一体化装置

技术领域

本实用新型涉及一种集成装置，具体的说涉及一种将太阳能空调和热水器有机的加以结合的太阳能空调热水器一体化装置。

背景技术

太阳能热利用是可再生能源技术领域商业化程度最高、推广应用最普遍的技术之一，太阳能空调正是基于这一点加以开发的，其驱动电源为太阳能电池，而其工作原理并未和传统的空调有所区别，由此造成了以下缺陷：1)由于现行的空调器自发明之日起就采用了交流压缩机，加上在电力供应与传播的大众途径都采用交流电形式，致使大量的科研人员将空调器设计、制造思路都局限在交流领域，太阳能电池产生的直流电不能直接作用于空调，而需要将其逆变并存储在蓄电池内后来驱动空调，在这过程中将会产生电力损耗，造成对能源的损耗，而且因中间电元件较多，也易造成结构的复杂，稳定性也较差，容易造成质量问题；2)现有的太阳能空调在制热时，空调室外机向大气中排放热气，即造成了热能的消耗，同时也污染环境；3)现在空调的遥控采用红外线遥控，受传输距离影响较大，不能远距离控制，使用起来不很方便。

同时太阳能热水器也为太阳能利用的一种典型产品，尤其最近出来的热泵热水器具有实用范围广、适应性强等优点，其利用逆卡诺原理，利用设备内的吸热介质从空气和自然环境中吸取热量，从而克服了传统太阳能热水器阴雨天气、夜晚不能工作等缺陷，具有较强的实用功能，但其为单一产品，只能作为提供热水的装置，如可将其和太阳能空调有机的结合，则能实现更多的功能和更高效率的利用能源。

实用新型内容

本实用新型针对上述缺陷，目的在于提供一种将太阳能空调和热水器有机的加以结合，同时具有太阳能空调和热水器优点，结构紧凑、高效率利用太阳能的太阳能空调热水器一体化装置。

本实用新型的技术方案是：本实用新型包括：

主机：空调器和热水器，其中空调器的室外压缩机通过一电磁阀和热水器水箱连通；

驱动装置：主电源：太阳能电池通过直流变频装置与空调压缩机连接；

遥控装置：采用无线电波进行遥控；

热水器水箱上设有三套加热装置：利用压缩机作为热泵作为加热源；内置直流加热管作为加热源；利用太阳能集热管作为热源供热；热水器上设有控制装置控制三套加热装置的工作状态。

驱动装置还包括辅助电源，所述的辅助电源为交流电通过整流、变压后接入装置。

还包括控制电路，控制电路控制主电源、辅助电源之间的切换。

还包括信号采集器，信号采集器采集分布在各个点的温度传感器、水位传感器所产生的信号，并将其传输至控制器，并通过控制器控制电磁阀阀路的导通。

本实用新型的优点是：本实用新型将太阳能电池产生的直流电直接用作产品的主驱动电源，改变传统的太阳能电池逆变后并网使用模式，降低系统能量损耗。改变能量储存模式，将可再生能源产生的电能用蓄电池储存模式改为用热量(热水、制暖、制冷)储存模式，以节电为出发点，将市电交流整流后作为系统辅助电源。主要措施包括：一是将光热转换与光电转换集成，将太阳能光伏发电技术与太阳能热水器技术相集成。二是采用全直流电路，利用直流变频技术，使系统能够在全直流工况下工作。三是将空调压缩机作为太阳能热泵热水器的热泵，实现空调与热水器的一体化，结构更加紧凑。

2)本实用新型的数据交换采用无线电波传输，取代目前的红外无线数据传输模式，信号发射与接受距离达100米，采用数据编码格式，各设备间互不干扰，房间温度为控制点(遥控器)所在位置的实际温度。

3)设有控制电路对输入电压分交直流两种，在直流电压较低时能够自动切入市电，通过比较电路，能够自动选择工作电能。D.全直流控制电路。从空调器大规模使用起，交流工作模式一直是其主要工作模式，这是由于交流电在长距离传输方面具有直流电不可比拟的优势。但是，对可再生能源而言，太阳能光伏包括风力发电，中间的直流状态再逆变将产生10％以上的损耗；直流变频技术对电机节能的影响也得到业界高度重视；基于上述因素，本项目设计之初就瞄准全直流、即发即用、减少投资(蓄电池、逆变)提高效率的目标，设计了全直流工作模式。

附图说明

图1为本实用新型的工作原理图

图2为本实用新型主机的结构示意图

图3为本实用新型的驱动装置的结构示意图

具体实施方式

本实用新型包括：

主机：空调器和热水器，其中空调器的室外压缩机通过一电磁阀和热水器水箱连通；

驱动装置：主电源：太阳能电池通过直流变频装置与空调压缩机连接；

遥控装置：采用无线电波进行遥控；

热水器水箱上设有三套加热装置：利用压缩机作为热泵作为加热源；内置直流加热管作为加热源；利用太阳能集热管作为热源供热；热水器上设有控制装置控制三套加热装置的工作状态。

驱动装置还包括辅助电源，所述的辅助电源为交流电通过整流、变压后接入装置。

还包括控制电路，控制电路控制主电源、辅助电源之间的切换。

还包括信号采集器，信号采集器采集分布在各个点的温度传感器、水位传感器所产生的信号，并将其传输至控制器，并通过控制器控制电磁阀阀路的导通。

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明

本实用新型在主机部分，采用热泵技术，利用R22工质在压缩机的作用下，在空调机室内外冷凝器与蒸发器中的循环，实现热量的交换，与常规空调一致；但是将空调器的室外压缩机的散热盘管通过电磁阀与热水器集热水箱外壳有效接触，用温度传感器的作为检测单元，实现散热盘管与太阳能热水器之间热量交换。在空调制冷模式下，当热水器的温度达到设定温度时，切断R22工质与热水器水箱的热传递，直到水箱温度下降；由于水箱温度低于环境温度，本实用新型产品既有利于空调器提高工作效率，又一定程度上缓解了因用户使用空调而向外界排放热气而恶化环境，并可以为用户提供生产热水的能量，实现了对资源的综合利用；在空调制热模式下，当热水器的温度低于设定温度时，切断R22工质与热水器水箱的热传递，较常规空调而言，由于热水器水箱中具有电加热装置并利用集热管采集环境中热量，热水器水箱内部温度高于环境温度，在一些太阳能资源较好但冬季气温低于零下的情况下，方便空调启动；具有常规太阳能空调的特点。在热水器部分，本实用新型运用空调的压缩机及R22工质，利用太阳能集热管、直流电加热管、热泵等3个途径获取热能，可以保证用户全天候获得热水，至于最经济的途径由系统程序控制。

驱动部分：采用太阳能电池、风力发电机作为驱动电源，并在驱动电源和装置之间加直流变频装置，将太阳能电池产生的低压直流电直接连接到本装置，供用户直接使用，进行制暖、制冷、空气调节或制造热水，将太阳能光电转换获得的电能直接转化为空调热水器一体化装置的动力，降低乃至取消蓄电池，进一步降低系统成本提高系统对环境的保护程度。

控制装置：本实用新型采用信号采集器采集各温度传感器和水位传感器产生的信号，并传输至控制器进行处理，通过控制电磁阀控制R22工质与集热水箱之间的连通，且通过控制器、反馈电路调整本装置工作温度，调整空调机的工作状态。

Claims (5)

1、太阳能空调热水器一体化装置，其特征在于，包括：

主机：空调器和热水器，其中空调器的室外压缩机通过一电磁阀和热水器水箱连通；

驱动装置：主电源：太阳能电池通过直流变频装置与空调压缩机连接；

遥控装置：采用无线电波进行遥控。

2、根据权利要求1所述的太阳能空调热水器一体化装置，其特征在于，热水器水箱上设有三套加热装置：利用压缩机作为热泵作为加热源；内置直流加热管作为加热源；利用太阳能集热管作为热源供热；热水器上设有控制装置控制三套加热装置的工作状态。

3、根据权利要求1所述的太阳能空调热水器一体化装置，其特征在于，驱动装置还包括辅助电源，所述的辅助电源为交流电通过整流、变压后接入装置。

4、根据权利要求3所述的太阳能空调热水器一体化装置，其特征在于，还包括控制电路，控制电路控制主电源、辅助电源之间的切换。

5、根据权利要求1所述的太阳能空调热水器一体化装置，其特征在于，还包括信号采集器，信号采集器采集分布在各个点的温度传感器、水位传感器所产生的信号，并将其传输至控制器，并通过控制器控制电磁阀阀路的导通。

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