CN203628903U - 一种太阳能空调 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种太阳能空调，包括室外机和室内机，所述室外机和所述室内机是一体式的，其外部设有箱体；所述室外机和室内机的连接处设有一隔板，所述隔板将所述箱体分隔为内腔和外腔；所述隔板上设有若干个用于布置管道的孔眼；所述外腔由上至下分别设有冷凝器、第一风机、直流压缩机和储能池；所述内腔由上至下分别设有第二风机、电控箱、蓄冷池、膨胀阀和换热管；所述冷凝器、膨胀阀、蓄冷池和直流压缩机四者构成一个用于制冷剂循环流通的闭合回路。本实用新型所公开的一种太阳能空调，高效利用自然光源，节能环保，制冷效果好，满足各类机房的制冷需求。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种制冷技术领域，特别涉及一种以太阳光作为能源的太阳能空调。
背景技术
随着经济的飞速发展，人们对空调的依赖程度也大大增加。空调数量的增加不仅给大气环境带来了严峻的考验，而且势必会消耗更多的电能，严重影响我们的生态环境。
光能是取之不尽，用之不竭的。人们在上世纪就已开始利用太阳能，如太阳能热水器，以及目前较为火热的光伏产业。
专利号为ZL2005201402412的中国发明专利，其公开了一种家用分体式太阳能冷暖空调器，其包括室内机和室外机，这样的太阳能空调制冷制热效果好、能耗小，在运行时噪音小，比普通空调器节电46％以上。但由于其采用分体式结构，空调体积大，难以适应某些特殊场合如数据库机房等。
实用新型内容
本实用新型提供一种太阳能空调，采用一体式结构，充分利用了自然光能，能耗小，制冷效果好，适用于各种大型数据中心的机房。
本实用新型所提供的一种太阳能空调，包括室外机和室内机，所述室外机和所述室内机是一体式的，其外部设有箱体；所述室外机和室内机的连接处设有一隔板，所述隔板将所述箱体分隔为内腔和外腔；
所述外腔由上至下分别设有冷凝器、第一风机、直流压缩机和储能池；所述内腔由上至下分别设有第二风机、电控箱、蓄冷池、膨胀阀和换热管；
所述隔板一侧接触所述冷凝器，另一侧与所述蓄冷池保有至少2mm的直线距离；所述隔板上设有若干个用于布置管道的孔眼；所述孔眼呈螺旋状且其孔径由中间向两边逐渐增大，所述孔眼的孔径大小为5mm～20mm；
所述蓄冷池为长方形壳体，其靠近所述隔板的一侧镀有绝热膜，其内部设有容纳制冷工质的空腔；所述蓄冷池内充满第一制冷工质，其内部竖直设有若干个所述换热管；所述换热管下端伸出所述蓄冷池底部并与外部空气接触，所述换热管四周密闭，内部中空，且内部设有第二制冷工质；所述蓄冷池内设有盘绕于所述换热管且在竖直方向呈S型结构的铜管；所述铜管一端连接所述直流压缩机，另一端连接所述膨胀阀；
所述冷凝器一端连接所述直流压缩机，另一端连接所述膨胀阀；所述冷凝器、膨胀阀、蓄冷池和直流压缩机四者构成一个用于制冷剂循环流通的闭合回路。
优选地，所述的太阳能空调，还包括太阳能集热器和换能器，所述太阳能集热器连接所述换能器，所述换能器分别连接所述储能池和电控箱；所述电控箱用于控制整机的电路运行，其分别与所述储能池、直流压缩机、第一风机和第二风机相连。
优选地，所述的太阳能空调，其设有压缩机驱动模块；所述压缩机驱动模块用于控制所述直流压缩机仅在有光照条件下才启动工作。
优选地，所述的太阳能空调，所述冷凝器外部设有一个铝制滤尘网。
优选地，所述的太阳能空调，所述第一制冷工质是冰水混合物。
优选地，所述的太阳能空调，所述第一制冷工质是含0.1wt％～0.5wt％氯化锂的冰水混合物。
优选地，所述的太阳能空调，所述第二制冷工质是四氟乙烷。
优选地，所述的太阳能空调，所述蓄冷池内设有4～16根换热管。
优选地，所述的太阳能空调，所述冷凝器的翅片上设有若干个微孔，所述微孔呈螺旋状，其孔径大小为0.5mm～2mm。
本实用新型的有益效果是：白天空调由太阳光源驱动，空调给机房降温的同时进行蓄冷，同时还会存储一部分电能。晚间，压缩机不工作，风机由存储的电能供电将蓄冷系统内的冷量释放出来给机房降温；这样节约了大量电能，能耗小，制冷效果与普通空调相同；体积小，可适用于多种场合下的制冷要求。
附图说明
图1为本实用新型所述的太阳能空调整机结构布局图。
图2为本实用新型所述的太阳能空调工作原理示意图。
图3为本实用新型所述的太阳能空调中蓄冷池的内部结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
请参见图1，其说明本实用新型一实施例的一种太阳能空调，包括室外机和室内机，室外机和室内机是一体式的，其外部设有箱体；采用一体式的结构空调体积小，方便搬运和转移，适合如机房这样的特殊场合；室外机和室内机的连接处设有一隔板，隔板将箱体分隔为内腔和外腔。
外腔由上至下分别设有冷凝器1、第一风机2、直流压缩机3和储能池4；内腔由上至下分别设有第二风机5、电控箱6、蓄冷池7、换热管8和膨胀阀9。
隔板一侧接触冷凝器1，另一侧与蓄冷池7保有至少2mm的直线距离；该设计是防止冷凝器通过隔板与蓄冷池发生热交换，从而影响蓄冷池的蓄冷效率。隔板优选为铝制材质，隔板上设有若干个用于布置管道的孔眼；孔眼呈螺旋状且其孔径由中间向两边逐渐增大，孔眼的孔径大小为5mm～20mm，该结构设计增加了与冷凝器接触的铝制隔板的比表面积，从而有助于冷凝器散热。
蓄冷池7为长方形壳体，其靠近隔板的一侧镀有绝热膜，或优选是蓄冷池四周均镀有绝热膜，以防止蓄冷池与紧邻的冷凝器或是与外部环境发生热交换，减少蓄冷池的冷量损失。蓄冷池内部设有容纳制冷工质的空腔；蓄冷池7内充满第一制冷工质，第一制冷工质优选是冰水混合物或是含0.1wt％～0.5wt％氯化锂的冰水混合物。蓄冷池7内部竖直设有若干个换热管8，优选设有4～16根换热管。换热管8下端伸出蓄冷池7底部并与外部空气接触，换热管8四周密闭，内部中空，且内部设有第二制冷工质，第二制冷工质优选是四氟乙烷。蓄冷池7内设有盘绕于换热管8且在竖直方向呈S型结构的铜管；铜管一端连接直流压缩机3，另一端连接膨胀阀9；采用S型结构是增加铜管内流通的制冷剂与蓄冷池中第一制冷工质的接触面积和接触时间。
冷凝器1一端连接直流压缩机3，另一端连接膨胀阀9；冷凝器1、膨胀阀9、蓄冷池7和直流压缩机3四者构成一个用于制冷剂循环流通的闭合回路。
太阳能空调还包括太阳能集热器和换能器，它们的作用是将光能最终转化为电能。太阳能集热器连接换能器，换能器分别连接储能池4和电控箱6；电控箱6用于控制整机的电路运行，其分别与储能池4、直流压缩机3、第一风机2和第二风机5相连。太阳能空调还设有压缩机驱动模块；通过驱动模块可使转化来的电能驱动风机和压缩机，因此实际上压缩机驱动模块能够控制直流压缩机仅在有光照条件下才启动工作。
为了防止大量灰尘的堆积影响冷凝器1的换热效果，优选在冷凝器1外部设有一个滤尘网。滤尘网是铝制的，散热快，热阻小，不会影响冷凝器的换热性能。为了增加冷凝器的散热性能，优选在冷凝器的翅片上设有若干个微孔，微孔呈螺旋状，其孔径大小优选为0.5mm～2mm，该设计是通过增大翅片的比表面积来提高其换热性能。
太阳能空调的工作原理是：经太阳能发电装置获得的电能驱动直流压缩机和风机，同时储能池会收集一部分电能，用于在无光照时空调的正常运转。
室外循环：制冷剂由直流压缩机3压缩变为高温高压的气体，经铜管流入冷凝器1，通过第一风机2和室外空气进行热量交换，制冷剂变为高温高压的液体，通过铜管经过膨胀阀9进行节流，变为低温低压的液体，经蓄冷池7内S型铜管与池内第一制冷工质发生热交换，第一制冷工质收集冷量进行蓄冷，制冷剂变为低温低压的气体再进入直流压缩机3压缩循环。
室内循环：通过第二风机5将室内热空气与换热管8发生热交换，换热管8里的第二制冷工质变为气体上升到换热管8上部，其又与蓄冷池7进行热量交换，第二制冷工质冷却为液体落回位于蓄冷池7外部的换热管8底部进行再次换热，以此循环对室内热空气进行降温。
尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (9)
1.一种太阳能空调，包括室外机和室内机，其特征在于：
所述室外机和所述室内机是一体式的，其外部设有箱体；所述室外机和室内机的连接处设有一隔板，所述隔板将所述箱体分隔为内腔和外腔；
所述外腔由上至下分别设有冷凝器、第一风机、直流压缩机和储能池；所述内腔由上至下分别设有第二风机、电控箱、蓄冷池、膨胀阀和换热管；
所述隔板一侧接触所述冷凝器，另一侧与所述蓄冷池保有至少2mm的直线距离；所述隔板上设有若干个用于布置管道的孔眼；所述孔眼呈螺旋状且其孔径由中间向两边逐渐增大，所述孔眼的孔径大小为5mm～20mm；
所述蓄冷池为长方形壳体，其靠近所述隔板的一侧镀有绝热膜，其内部设有容纳制冷工质的空腔；所述蓄冷池内充满第一制冷工质，其内部竖直设有若干个所述换热管；所述换热管下端伸出所述蓄冷池底部并与外部空气接触，所述换热管四周密闭，内部中空，且内部设有第二制冷工质；所述蓄冷池内设有盘绕于所述换热管且在竖直方向呈S型结构的铜管；所述铜管一端连接所述直流压缩机，另一端连接所述膨胀阀；
所述冷凝器一端连接所述直流压缩机，另一端连接所述膨胀阀；所述冷凝器、膨胀阀、蓄冷池和直流压缩机四者构成一个用于制冷剂循环流通的闭合回路。
2.根据权利要求1所述的太阳能空调，其特征在于，还包括太阳能集热器和换能器，所述太阳能集热器连接所述换能器，所述换能器分别连接所述储能池和电控箱；所述电控箱用于控制整机的电路运行，其分别与所述储能池、直流压缩机、第一风机和第二风机相连。
3.根据权利要求2所述的太阳能空调，其特征在于，其设有压缩机驱动模块；所述压缩机驱动模块用于控制所述直流压缩机仅在有光照条件下才启动工作。
4.根据权利要求1所述的太阳能空调，其特征在于，所述冷凝器外部设有一个铝制滤尘网。
5.根据权利要求1所述的太阳能空调，其特征在于，所述第一制冷工质是冰水混合物。
6.根据权利要求5所述的太阳能空调，其特征在于，所述第一制冷工质是含0.1wt％～0.5wt％氯化锂的冰水混合物。
7.根据权利要求1所述的太阳能空调，其特征在于，所述第二制冷工质是四氟乙烷。
8.根据权利要求1所述的太阳能空调，其特征在于，所述蓄冷池内设有4～16根换热管。
9.根据权利要求1所述的太阳能空调，其特征在于，所述冷凝器的翅片上设有若干个微孔，所述微孔呈螺旋状，其孔径大小为0.5mm～2mm。
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