CN202613616U - 适用于干燥地区的太阳能/干空气能全空气空调系统 - Google Patents

适用于干燥地区的太阳能/干空气能全空气空调系统 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开的适用于干燥地区的太阳能/干空气能全空气空调系统,由太阳能光电/光热干空气能空气处理机组与室内新风送风口、回风口之间连接的管路复合而成;太阳能光电/光热干空气能空气处理机组包括太阳能光电板、电源控制器、太阳能热水器与辅助冷热源,沿机组进风方向还包括进风口、过滤器、管式间接蒸发冷却器、直接蒸发冷却器、空气冷却器、挡水板a、送风机与送风口,太阳能光电板与电源控制器连接。整个空调系统所需电能由太阳能光电板转化而来,夏季所需冷量利用干空气能制取,冬季所需热量通过太阳能热水器获得,另外设有辅助电源和冷热源用于防备极端天气的出现,实现节能环保的同时保证系统运行的稳定性。

Description

适用于干燥地区的太阳能/干空气能全空气空调系统
技术领域
本实用新型属于空调技术领域,具体涉及一种由太阳能光电/光热干空气能空气处理机组通过风管连接组成的全空气空调系统。
背景技术
在干空气能和太阳能都非常丰富的干燥地区,可以尽可能地利用这两种可再生能源为房间供冷和供热。干空气能可以用来制取冷量,太阳能可以用来产生电能和制取热水。在此条件下,现在还没有一种即能利用干空气能制取冷量、同时利用太阳能产生电能和制取热水的节能空调系统出现。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种适用于干燥地区的太阳能/干空气能全空气空调系统,整个空调系统所需电能由太阳能光电板转化而来,夏季所需冷量利用干空气能制取,冬季所需热量通过太阳能热水器获得,另外设有辅助电源和冷热源用于防备极端天气的出现。
本实用新型所采用的技术方案是,适用于干燥地区的太阳能/干空气能全空气空调系统,由太阳能光电/光热干空气能空气处理机组与室内新风送风口、回风口之间连接的管路复合而成;太阳能光电/光热干空气能空气处理机组包括太阳能热水器、辅助冷热源以及相连接的太阳能光电板与电源控制器,沿机组进风方向还包括进风口、过滤器、管式间接蒸发冷却器、直接蒸发冷却器、空气冷却器、挡水板a、送风机与送风口,送风口通过送风管道与空调末端房间的新风送风口连接,管式间接蒸发冷却器通过回风管道与空调末端房间的回风口连接,管式间接蒸发冷却器下端对应的机组壳体壁上设置有二次风进风口,太阳能热水器和辅助冷热源通过管道与空气冷却器连接。
本实用新型的特点还在于,
其中的管式间接蒸发冷却器自上而下包括二次风排风口、二次排风机、挡水板b、布水器b、换热管组和水箱b,水箱b通过管道依次与喷淋水泵b和布水器b相连接。
其中的直接蒸发冷却器自上而下包括布水器a、填料和水箱a,水箱a通过管道依次与喷淋水泵a和布水器a相连接。
电源控制器分别与喷淋水泵a、喷淋水泵b、二次排风机和送风机连接。
回风口与管式间接蒸发冷却器连接的回风管道上设置有风阀b,回风口通过回风管道与管式间接蒸发冷却器与直接蒸发冷却器之间部分连通且在该回风管道上设置有风阀a,太阳能热水器与空气冷却器连接的进水管道上设置有阀门a,太阳能热水器与空气冷却器连接的出水管道上设置有阀门b与循环水泵,辅助冷热源与空气冷却器连接的进水管道上设置有阀门c,辅助冷热源与空气冷却器连接的出水管道上设置有阀门d;电源控制器与循环水泵连接。
本实用新型空调系统的有益效果在于:
1)充分利用干燥地区的干空气能和太阳能,整个空调系统所耗电能由太阳能光电板转换而来,夏季利用干空气能为房间供冷,冬季利用太阳能为房间供暖,实现真正意义上的免费供冷、供暖。
2)电源控制器设置有辅助电源,在太阳能光电板产电不足时可以提供电流驱动空调系统的泵与风机的运行;太阳能光电/光热干空气能空气处理机组携有辅助冷热源,在夏季或冬季不利天气出现时辅助供冷、供暖,以保证整个空调系统运行的稳定性。
3)本实用新型的全空气空调系统采用一次回风系统,充分利用回风,夏季在管式间接蒸发冷却器利用回风与喷淋水进行热湿交换冷却新风,冬季管式间接蒸发冷却器起到热回收的作用,利用回风预热新风,以节约能源。
附图说明
图1是本实用新型全空气空调系统一种实施例的结构示意图。
图2是本实用新型全空气空调系统夏季运行的焓湿图。
图3是本实用新型全空气空调系统冬季运行的焓湿图。
图中,1.太阳能光电板,2.电源控制器,3.太阳能热水器,4.阀门a,5.阀门b,6.阀门c,7.阀门d,8.辅助冷热源,9.挡水板a,10.送风机,11.送风口,12.空气冷却器,13.水箱a,14.布水器a,15.填料,16.喷淋水泵a,17.风阀a,18.二次排风机,19.挡水板b,20.布水器b,21.换热管组,22.水箱b,23.风阀b,24.喷淋水泵b,25.过滤器,26.进风口,27.二次风排风口,28.新风送风口,29.回风口,30.二次风进风口,31.循环水泵。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
本实用新型的全空气空调系统是为了充分利用干燥地区蕴含的丰富太阳能和干空气能而设计,利用太阳能光电板转换电能驱动空调系统的泵与风机,夏季利用干空气能制取冷风为房间供冷,冬季利用太阳能热水器制取热水通到空气冷却器加热新风为房间供暖,以达到真正意义上的免费供冷、供热。另外还设置有辅助电源和冷热源防备不利天气的出现,以保证空调系统的运行稳定性。
图1是本实用新型空调系统是由太阳能光电/光热干空气能空气处理机组与室内新风送风口28、回风口29之间连接的管路复合而成。
太阳能光电/光热干空气能空气处理机组,包括太阳能热水器3、辅助冷热源8以及相连接的太阳能光电板1与电源控制器2,沿机组进风方向还包括进风口26、过滤器25、管式间接蒸发冷却器、直接蒸发冷却器、空气冷却器12、挡水板a9、送风机10与送风口11,送风口11通过送风管道与空调末端房间的新风送风口28连接,管式间接蒸发冷却器通过回风管道与空调末端房间的回风口29连接,管式间接蒸发冷却器下端对应的机组壳体壁上设置有二次风进风口30,太阳能热水器3和辅助冷热源8通过管道与空气冷却器12连接。
其中的管式间接蒸发冷却器自上而下包括二次风排风口27、二次排风机18、挡水板b19、布水器b20、换热管组21和水箱b22,水箱b22通过管道依次与喷淋水泵b24和布水器b20相连接。
其中的直接蒸发冷却器自上而下包括布水器a14、填料15和水箱a13,水箱a13通过管道依次与喷淋水泵a16和布水器a14相连接。
之间连接的管路组成为:太阳能光电/光热干空气能空气处理机组的送风口11通过送风管道与室内的新风送风口28连通,室内的回风口29通过回风管道与管式间接蒸发冷却器与直接蒸发冷却器之间部分连通且在该回风管道上设置有风阀a17,室内的回风口29还通过回风管道与二次风进风口30连接且在该回风管道上设置有风阀b23。
其中的太阳能热水器3和辅助冷热源8通过管道与空气冷却器12连接,在太阳能热水器3的进水管道上设置有阀门a4,在太阳能热水器3的出水管道上设置有阀门b5与循环水泵31。辅助冷热源8的进水管道上设置有阀门c6,辅助冷热源8的出水管道上设置有阀门d7。
太阳能光电板1与电源控制器2连接,电源控制器2分别与喷淋水泵a16、喷淋水泵b24、循环水泵31、二次排风机18、送风机10连接。
本实用新型全空气空调系统的运行过程:
1、夏季运行过程
图2展示了本发明节能空调系统夏季运行焓湿图:
状态为WX的室外空气在管式间接蒸发冷却器21处预冷被等湿冷却到状态W1,然后与状态NX的室内回风混合到状态CX,然后在填料15处等湿冷却到状态OX,然后沿热湿比线回到室内设计状态NX
1)天气允许而不需要辅助电源和冷源时,阀门a4、阀门b5、阀门c6、阀门d7关闭。太阳能光电板1转换的电能通过电源控制器2驱动二次排风机18、送风机10、喷淋水泵a16和喷淋水泵b24。
室外空气首先经过进风口26在过滤器25进行粗效过滤,再经过管式间接蒸发冷却器进行预冷,然后与室内部分回风混合后在填料15与喷淋水进行热湿交换等焓冷却到状态OX,在送风机10作用下依次经过空气冷却器12、挡水板a9、送风机10、送风口11通过送风管道由新风送风口28送入室内,吸收室内负荷后由室内回风口29通过回风管道一部分送到管式间接蒸发冷却器与直接蒸发冷却器之间,另一部分送到二次风进风口30做为二次风,二次风在管式间接蒸发冷却器湿侧与喷淋水进行热湿交换预冷一次风,然后在二次排风机18作用下排出。
2)天气不允许而需要辅助电源或冷源时,阀门a4和阀门b5关闭,阀门c6和阀门d7开启。
干燥地区的夏季出现阴天或下雨时,此时太阳能制取的电量不能满足空调系统消耗时此时启用电源控制器2的辅助电源,维持空调系统的正常运行。辅助冷热源8开启,辅助冷水通到空气冷却器辅助冷却新风。
1、冬季运行过程
图3展示了本发明节能空调系统冬季运行焓湿图:
状态为Wd的室外空气在管式间接蒸发冷却器21被加热到状态W1′,然后与状态Nd的室内回风混合后在填料15处等焓加湿到状态Ld,在空气冷却器12被加热到送风状态点Od沿热湿比线达到室内设计状态Nd
1)天气允许而不需要辅助电源和热源时,阀门a4和阀门b5开启、阀门c6和阀门d7关闭。太阳能光电板1转换的电能驱动二次排风机18、送风机10和喷淋水泵a16,喷淋水泵b24不工作。
a、水流程:太阳能热水器3制取的热水通过管道通到空气冷却器12加热混合空气后回到太阳能热水器3,如此循环。
b、空气流程:
室外空气首先经过进风口26在过滤器25进行粗效过滤,再经过管式间接蒸发冷却器进行预热,然后与室内部分回风混合后在填料15与喷淋水进行热湿交换等焓加湿到状态Ld,然后在空气冷却器12被加热到送风状态Od在送风机10作用下依次经过挡水板a9、送风机10、送风口11通过送风管道由新风送风口28送入室内,吸收室内负荷后由室内回风口29通过回风管道一部分送到管式间接蒸发冷却器与直接蒸发冷却器之间,另一部分送到二次风进风口30做为二次风预热新风。
2)天气不允许而需要辅助电源或冷源时,阀门a4和阀门b5关闭,阀门c6和阀门d7开启。
干燥地区的冬季出现阴天或下雪时,此时太阳能制取的电量不能满足空调系统消耗时启用电源控制器2的辅助电源,维持空调系统的正常运行。辅助冷热源8开启,辅助热水通到空气冷却器12辅助加热空气。
本实用新型为干燥地区设计一套环保节能的全空气空调系统,整个空调系统所耗电能由太阳能光电板转化而来,夏季可利用干空气能制取冷量供给室内,冬季可利用太阳能制取热水加热室外空气为房间供暖,而且对室内回风进行热回收,为了防止极端不利天气的出现,空调系统还设有辅助电源和冷热源,实现节能环保的同时保证系统运行的稳定性。

Claims (5)

1.一种适用于干燥地区的太阳能/干空气能全空气空调系统,其特征在于,由太阳能光电/光热干空气能空气处理机组与室内新风送风口(28)、回风口(29)之间连接的管路复合而成;
所述太阳能光电/光热干空气能空气处理机组包括太阳能热水器(3)、辅助冷热源(8)以及相连接的太阳能光电板(1)与电源控制器(2),沿机组进风方向还包括进风口(26)、过滤器(25)、管式间接蒸发冷却器、直接蒸发冷却器、空气冷却器(12)、挡水板a(9)、送风机(10)与送风口(11),送风口(11)通过送风管道与空调末端房间的新风送风口(28)连接,管式间接蒸发冷却器通过回风管道与空调末端房间的回风口(29)连接,管式间接蒸发冷却器下端对应的机组壳体壁上设置有二次风进风口(30),所述太阳能热水器(3)和辅助冷热源(8)通过管道与空气冷却器(12)连接。
2.根据权利要求1所述的适用于干燥地区的太阳能/干空气能全空气空调系统,其特征在于,所述的管式间接蒸发冷却器自上而下包括二次风排风口(27)、二次排风机(18)、挡水板b(19)、布水器b(20)、换热管组(21)和水箱b(22),水箱b(22)通过管道依次与喷淋水泵b(24)和布水器b(20)相连接。
3.根据权利要求1或2所述的适用于干燥地区的太阳能/干空气能全空气空调系统,其特征在于,所述的直接蒸发冷却器自上而下包括布水器a(14)、填料(15)和水箱a(13),水箱a(13)通过管道依次与喷淋水泵a(16)和布水器a(14)相连接。
4.根据权利要求3所述的适用于干燥地区的太阳能/干空气能全空气空调系统,其特征在于,所述电源控制器(2)分别与喷淋水泵a(16)、喷淋水泵b(24)、二次排风机(18)和送风机(10)连接。
5.根据权利要求1所述的适用于干燥地区的太阳能/干空气能全空气空调系统,其特征在于,回风口(29)与管式间接蒸发冷却器连接的回风管道上设置有风阀b(23),回风口(29)通过回风管道与管式间接蒸发冷却器与直接蒸发冷却器之间部分连通且在该回风管道上设置有风阀a(17),所述太阳能热水器(3)与空气冷却器(12)连接的进水管道上设置有阀门a(4),太阳能热水器(3)与空气冷却器(12)连接的出水管道上设置有阀门b(5)与循环水泵(31),所述辅助冷热源(8)与空气冷却器(12)连接的进水管道上设置有阀门c(6),所述辅助冷热源(8)与空气冷却器(12)连接的出水管道上设置有阀门d(7);所述电源控制器(2)与循环水泵(31)连接。
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