CN201795564U - 一种太阳能与热泵相结合的中央空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的太阳能与热泵相结合的中央空调系统，包括太阳能热水器、送风管道、排风管道、旁路管道、回风管道、冷水塔、两个风阀控制器、液位控制器和温度控制器。该中央空调节能系统采用太阳能与热泵相结合技术，一方面可以提供生活用水，另一方面可以预热湿度较大的空气，热泵的利用有利于减少冷水塔风机的能耗。将房间的排风引入冷水塔，有利干排风冷量的回收利用。本实用新型的中央空调节能系统结构紧凑，能耗低，能量利用率高，可实现对房间内的空气进行温度和湿度调节，控制方便。

Description

一种太阳能与热泵相结合的中央空调系统

技术领域

本实用新型涉及中央空调系统，尤其涉及太阳能与热泵相结合的中央空调系统。

背景技术

传统的中央空调系统能耗较大，尤其用于夏季制冷时，为了保证空调房间内部空气的清新，需要不断引入新风，而将温度比大气温度低的排风直接排到空气，造成冷量的浪费。当空气中的湿度比较大时，中央空调需要对空气进行除湿，需要部分能量对空气进行预热处理，在除湿过程中析出的水分的温度相对来说较低，但这部分水通常直接排走，也造成了冷量的浪费。当夏季太阳能比较充足时，太阳热水器利用效率比较低下。

综上所述，传统的中央空调在制冷过程存在过多的能量浪费，若将这些能量回收并加以利用，并通过太阳能与热泵相结合对中央空调系统进行改造，将使中央空调节能效果明显。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种有利于充分利用太阳能，节约能耗的太阳能与热泵相结合的中央空调系统。

本实用新型的太阳能与热泵相结合的中央空调系统，包括与房间连接的太阳能热水器、送风管道、排风管道、旁路管道、回风管道、冷水塔、第一风阀控制器、第二风阀控制器、液位控制器和温度控制器。送风管道从进风口到出风口依次设有进风阀、湿度传感器、主风阀、冷水盘管和热水盘管，送风管道的出风口与房间连接；排风管道的进风口与房间连接，排风管道的出风口通过排风阀与冷水塔相连；回风管道一端连接在送风管道的进风阀的出风端，另一端连接排风管道的排风阀的进风端，在回风管道中设有回风阀；旁路管道的一端连接在主风阀的进风端，从旁路管道的进风口至出风口依次连接旁路风阀、预热盘管、热泵的冷水端和热泵的热水端，旁路管道的出风口连接在送风管道的冷水盘管和热水盘管之间；冷水塔的进水口与三通阀第一个口相连，三通阀第二个口经过第二水泵与储水箱相连，三通阀第三个口与补水相连；液位控制器的测量端分别与储水箱和冷水塔相连，液位控制器的控制端分别与第二水泵和三通阀相连。旁路管道中的预热盘管通过第一水泵与太阳能热水器的水箱连接；第一风阀控制器的控制端分别与排风阀、回风阀和进风阀相连；第二风阀控制器的输出端与温度控制器的输入端相连，第二风阀控制器的测量端与湿度传感器连接，第二风阀控制器的控制端分别与主风阀和旁路风阀相连。温度控制器的测量端置于太阳能热水器的水箱中，温度控制器的控制端与第一水泵相连。

本实用新型的优点：

1.太阳能热水器一方面可以提供生活用水；另一方面可以预热湿度较大的空气。有利于空气中的水分的析出，减少了中央空调的能耗，提高了太阳能热水器的利用效率。

2.热泵的利用，提高了中央空调系统的能量利用效率。同时将热泵的冷水端析出的低温水，用于补充冷水塔中的冷却水的缺失，从而减少了冷水塔风机的能耗。

3.将房间的排风引入冷水塔，对冷却水进行降温。有效对排风进行了排风冷量的回收利用。

4.经改造的系统结构紧凑、施工容易、控制方便。

附图说明

附图是太阳能与热泵相结合的中央空调系统构成示意图。

图中：1.太阳能热水器、2.三通阀、3.冷水塔、4.第一风阀控制器、5.第一水泵、6.温度控制器、7.第二风阀控制器、8.冷水盘管、9.热水盘管、10.房间、11.液位控制器、12.预热盘管、13.热泵的冷水端、14.热泵的热水端、15.第二水泵、16.储水箱、17.湿度传感器、18.排风阀、19.回风阀、20.进风阀、21.主风阀、22.旁路风阀、30.送风管道、31.排风管道、32.旁路管道、33.回风管道。

具体实施方式

下面结合示意图，对本实用新型作进一步的描述和说明。

参照图1，太阳能与热泵相结合的中央空调系统，其特征在于包括与房间10连接的太阳能热水器1、送风管道30、排风管道31、旁路管道32、回风管道33、冷水塔3、第一风阀控制器4、第二风阀控制器7、液位控制器11和温度控制器6。送风管道30从进风口到出风口依次设有进风阀20、湿度传感器17、主风阀21、冷水盘管8和热水盘管9，送风管道30的出风口与房间10连接；排风管道31的进风口与房间10连接，排风管道31的出风口通过排风阀18与冷水塔3相连；回风管道33一端连接在送风管道30的进风阀20的出风端，另一端连接着排风管道31的排风阀18的进风端，在回风管道33中设有回风阀19；旁路管道32的一端连接在主风阀21的进风端，从旁路管道32的进风口至出风口依次连接旁路风阀22、预热盘管12、热泵的冷水端13和热泵的热水端14，旁路管道32的出风口连接在送风管道30的冷水盘管8和热水盘管9之间；冷水塔3的进水口与三通阀2第一个口相连，三通阀2第二个口经过第二水泵15与储水箱16相连，三通阀2第三个口与补水相连；液位控制器11的测量端分别与储水箱16和冷水塔3相连，液位控制器11的控制端分别与第二水泵15和三通阀2相连。旁路管道32中的预热盘管12通过第一水泵5与太阳能热水器1的水箱连接；第一风阀控制器4的控制端分别与排风阀18、回风阀19和进风阀20相连；第二风阀控制器7的输出端与温度控制器6的输入端相连，第二风阀控制器7的测量端与湿度传感器17连接，第二风阀控制器7的控制端分别与主风阀21和旁路风阀22相连。温度控制器6的测量端置于太阳能热水器1的水箱中，温度控制器6的控制端与第一水泵5相连。

太阳能与热泵相结合的中央空调节能系统用于制冷时，第一风阀控制器4根据房间内的温度，控制排风阀18、回风阀19、进风阀20的开启状态与开口大小。房间回风与新风分别经过回风阀19和进风阀20的混合后形成混合风，混合风的湿度被湿度传感器17测量，第二风阀控制器7根据混合风的湿度大小，控制主风阀21和旁路风阀22的开启状态和开口大小。经过旁路风阀的混合风，被预热盘管12预热后，在热泵的冷水端13析出水分，从而降低了空气中的湿度，接着被热泵的热水端14加热，与被冷水盘管8冷却的冷风混合，经过热水盘管9后，形成人体舒适的风吹入房间。房间的排风经过排风阀18引入冷水塔3，与冷却水进行热交换，带走热量。

第二风阀控制器7和温度控制器6构成串级控制，第二风阀控制器7的输出作为温度控制器6的输入值。当旁路风阀22开启并且太阳能热水器1中的水箱的温度值达到预先设置温度时，温度控制器6促使第一水泵5正常工作，从而使预热盘管12正常工作。

经过预热后的旁路混风在热泵的冷水端13析出水分，析出的水分经过冷水端13下部的托盘，最终流到储水箱16中。液位控制器11根据冷水塔3和储水箱16中液位情况，对第二水泵15和三通阀2进行控制。当冷水塔3中的冷却水的液位低于预先设定值时，需要对冷却水进行补水，且储水箱16中的液位达到一定高度时，液位控制器11控制第二水泵15和三通阀2，用储水箱16中的水对冷却水进行补给；反之，补水侧进行补给。当冷水塔3中的冷却水的液位达到预先设定的最大值时，补水停止。

Claims (1)

1.一种太阳能与热泵相结合的中央空调系统，其特征在于包括与房间(10)连接的太阳能热水器(1)、送风管道(30)、排风管道(31)、旁路管道(32)、回风管道(33)、冷水塔(3)、第一风阀控制器(4)、第二风阀控制器(7)、液位控制器(11)和温度控制器(6)，送风管道(30)从进风口到出风口依次设有进风阀(20)、湿度传感器(17)、主风阀(21)、冷水盘管(8)和热水盘管(9)，送风管道(30)的出风口与房间(10)连接；排风管道(31)的进风口与房间(10)连接，排风管道(31)的出风口通过排风阀(18)与冷水塔(3)相连；回风管道(33)一端连接在送风管道(30)的进风阀(20)的出风端，另一端连接排风管道(31)的排风阀(18)的进风端，在回风管道(33)中设有回风阀(19)；旁路管道(32)的一端连接在主风阀(21)的进风端，从旁路管道(32)的进风口至出风口依次连接旁路风阀(22)、预热盘管(12)、热泵的冷水端(13)和热泵的热水端(14)，旁路管道(32)的出风口连接在送风管道(30)的冷水盘管(8)和热水盘管(9)之间；冷水塔(3)的进水口与三通阀(2)第一个口相连，三通阀(2)第二个口经过第二水泵(15)与储水箱(16)相连，三通阀(2)第三个口与补水相连；液位控制器(11)的测量端分别与储水箱(16)和冷水塔(3)相连，液位控制器(11)的控制端分别与第二水泵(15)和三通阀(2)相连，旁路管道(32)中的预热盘管(12)通过第一水泵(5)与太阳能热水器(1)的水箱连接；第一风阀控制器(4)的控制端分别与排风阀(18)、回风阀(19)和进风阀(20)相连；第二风阀控制器(7)的输出端与温度控制器(6)的输入端相连，第二风阀控制器(7)的测量端与湿度传感器(17)连接，第二风阀控制器(7)的控制端分别与主风阀(21)和旁路风阀(22)相连，温度控制器(6)的测量端置于太阳能热水器(1)的水箱中，温度控制器(6)的控制端与第一水泵(5)相连。

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