CN203719000U - 太阳能冷暖中央空调加热回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能冷暖中央空调加热回收系统，它包括太阳能中央空调及热泵控制子系统、太阳能发电发热一体集成板、防冻循环管路、生活水箱、缓冲水箱、冷暖循环子系统和壁挂式热泵，所述太阳能中央空调及热泵控制子系统分别与太阳能发电发热一体集成板、生活水箱和缓冲水箱连接，太阳能发电发热一体集成板通过防冻循环管路与生活水箱和缓冲水箱连通，生活水箱与壁挂式热泵和缓冲水箱连通，缓冲水箱与冷暖循环子系统连接。本实用新型太阳能冷暖中央空调加热回收系统具有太阳能与热泵技术的结合、可在低温下正常运行、能效比高、功能多样、安全可靠、智能控制、安装灵活等优点。

Description

太阳能冷暖中央空调加热回收系统

技术领域

本实用新型涉及太阳能和中央空调热量回收，具体涉及一种太阳能冷暖中央空调加热回收系统。 

背景技术

太阳能利用的基本方式可分为光—热利用、光—电利用、光—化学利用、光—生物利用四类。在四类太阳能利用方式中，光—热转换的技术最成熟，产品也最多，成本相对较低。如：太阳能热水器、开水器、干燥器、太阳灶、太阳能温室、太阳房、太阳能海水淡化装置以及太阳能采暖和制冷器等。太阳能光热发电比光伏发电的太阳能转化效率较高，但应用还不普遍。在光热转换中，当前应用范围最广、技术最成熟、经济性最好的是太阳能热水器的应用。 

太阳能的光热利用：它是将太阳辐射能收集起来，通过与物质的相互作用转换成热能加以利用。目前使用最多的太阳能收集装置，主要有平板型集热器、真空管集热器和聚焦集热器等3种。 太阳能发电：未来太阳能的大规模利用是用来发电。利用太阳能发电的方式主要有两种：①光—热—电转换。即利用太阳辐射所产生的热能发电。一般是用太阳能集热器将所吸收的热能转换为工质的蒸汽，然后由蒸汽驱动气轮机带动发电机发电。前一过程为光—热转换，后一过程为热—电转换。②光—电转换。其基本原理是利用光生伏特效应将太阳辐射能直接转换为电能，它的基本装置是太阳能电池。 

现有的太阳能热水器把太阳光能转化为热能，将水从低温度加热到高温度，以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器，真空管式太阳能热水器为主，占据国内95%的市场份额。真空管式家用太阳能热水器是由集热管、储水箱及支架等相关附件组成，把太阳能转换成热能主要依靠集热管。集热管利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生微循环而达到所需热水。 

现有的热泵热水器就是利用逆卡诺原理，通过介质，把热量从低温物体传递到高温的水里的设备。热泵装置，可以使介质（冷媒）相变，变成比低温热源更低，从而自发吸收低温热源热量；回到压缩机后的介质，又被压缩成高温（比高温的水还高）高压气体，从而自发放热到高温热源；实现从将低温热源“搬运”热量到高温热源，突破能量转换100%瓶颈。热泵在工作时，它本身消耗一部分能量，把环境介质中贮存的能量加以挖掘，通过传热工质循环系统提高温度进行利用，而整个热泵装置所消耗的功仅为输出功中的一小部分，因此，采用热泵技术可以节约大量高品位能源。 

热泵热水器的基本原理：它主要是由压缩机、热交换器、轴流风扇、保温水箱、水泵、储液罐、过滤器、电子膨胀阀和电子自动控制器等组成。接通电源后，轴流风扇开始运转，室外空气通过蒸发器进行热交换，温度降低后的空气被风扇排出系统，同时，蒸发器内部的工质吸热汽化被吸入压缩机，压缩机将这种低压工质气体压缩成高温、高压气体送入冷凝器，被水泵强制循环的水也通过冷凝器，被工质加热后送去供用户使用，而工质被冷却成液体，该液体经膨胀阀节流降温后再次流入蒸发器，如此反复循环工作，空气中的热能被不断“泵”送到水中，使保温水箱里的水温逐渐升高，最后达到55℃左右，正好适合人们洗浴，这就是空气源热泵热水器的基本工作原理。 

现有的中央空调在工作中会产生大量的热量，这些热量并没有有效的利用起来。 

实用新型内容

本实用新型需解决的问题是提供一种太阳能与热泵技术的结合、可在低温下正常运行、能效比高、环保、节能、功能多样、安全可靠、智能控制、安装灵活的太阳能冷暖中央空调加热回收系统。 

为了实现上述目的，本实用新型设计一种太阳能冷暖中央空调加热回收系统，它包括太阳能中央空调及热泵控制子系统、太阳能发电发热一体集成板、防冻循环管路、生活水箱、缓冲水箱、冷暖循环子系统和壁挂式热泵，所述太阳能中央空调及热泵控制子系统分别与太阳能发电发热一体集成板、生活水箱和缓冲水箱连接，太阳能发电发热一体集成板通过防冻循环管路与生活水箱和缓冲水箱连通，生活水箱与壁挂式热泵和缓冲水箱连通，缓冲水箱与冷暖循环子系统连接。 

所述的太阳能中央空调及热泵控制子系统包括压缩机、热回收换热器、换向阀、水泵、空调换热器、节流膨胀阀、太阳能换热器、空气换热器，压缩机分别与热回收换热器、换向阀连接，热回收换热器分别与水泵和换向阀连接，换向阀分别与空调换热器、太阳能换热器、空气换热器连接，空调换热器与太阳能换热器、空气换热器之间连接有节流膨胀阀，空调换热器与水泵连接，太阳能换热器与水泵连接。 

所述的太阳能发电发热一体集成板包括玻璃板、硅光电池阵列组件、换热板、集热管、支撑龙骨和支撑支架，硅光电池阵列组件铺设于上下两层玻璃板内，上下两层玻璃板四周布置带有分子筛的非金属间隔条，非金属间隔条与上下两层玻璃板之间经硅酮密封胶密封，在中空太阳能组件内充有惰性气体层，非金属间隔条朝向硅光电池阵列组件的一侧涂有氟碳涂层，上下两层玻璃板外侧包覆有带挂边的边框，边框与玻璃板之间还设有橡胶垫，边框的挂边钩接在山支撑龙骨围成的支撑支架上，支撑龙骨围成的矩形框架中横向龙骨的U形槽开口间距小于纵向龙骨U形槽开口间距，框架通过支撑支架固定在安装面上;在中空太阳能组件下部填充保温层，保温层上表面等距平行开设凹槽，在凹槽内布置集热管，换热板下部设有卡口与集热管连接，换热板上表面与下层玻璃板的下表面的高效石墨导热层紧贴。 

所述太阳能发电发热一体集成板还与其他家用电器连接。 

本实用新型太阳能冷暖中央空调加热回收系统以采用创新性设计的太阳能热泵主机为核心，将太阳能运用与热泵技术完美结合，打造在冬季可在-13oF低温下仍可完美运行的节能太阳能冷暖中央空调系统，同时还可以兼顾用户家庭热水使用，具有一系统多用途的特点。系统可以根据客户自身需求选择全部或部分安装，以实现不同功能；具有模块化安装特点。 

本实用新型太阳能冷暖中央空调加热回收系统具有以下有益效果： 

1、太阳能冷暖中央空调系统在冬季模式中，系统中的太阳能发电发热一体集成板可以将冬季阳光中的能量吸收，通过主机转化为热能，从而大大提高主机系统在冬季的制热能效比；在夏季模式中，主机太阳能转化关闭，太阳能发电发热一体集成板自动转化为吸热生产用户生活热水模式；

2、太阳能冷暖中央空调系统主机采用R410A介质，环保，节能，高效；

3、太阳能冷暖中央空调系统采用防冻循环介质，从而使系统可以经受严寒；同时，循环介质流经缓冲水箱和生活水箱，其携带的太阳热能可以被系统最大可能的吸收而不浪费，提高整个系统的使用效率。在夏季模式中，太阳能发电发热一体集成板只给生活水箱供热，同时也产电；

4、用户生活热水主要依靠太阳能提供；当太阳能不足时，可以选择由壁挂式热泵或主机启动加热生活热水水箱；

5、缓冲水箱中的冷热水主要由太阳能热泵主机提供；

6、太阳能发电发热一体集成板既可利用太阳能发电，为家用电器提供一部分电力；也可以生产热水。

附图说明：

图1是本实用新型太阳能冷暖中央空调加热回收系统组成示意图； 

图2是本实用新型太阳能冷暖中央空调加热回收系统中太阳能中央空调及热泵控制子系统组成示意图；

图3是本实用新型太阳能冷暖中央空调加热回收系统中太阳能发电发热一体集成板结构示意图。

具体实施方式：

为了便于本领域技术人员的理解，下面将结合具体实施例及附图对本实用新型的结构原理作进一步的详细描述。 

 如图1所示，一种太阳能冷暖中央空调加热回收系统，它包括太阳能中央空调及热泵控制子系统103、太阳能发电发热一体集成板100、防冻循环管路106、生活水箱102、缓冲水箱104、冷暖循环子系统105和壁挂式热泵101，所述太阳能中央空调及热泵控制子系统103分别与太阳能发电发热一体集成板100、生活水箱102和缓冲水箱104连接，太阳能发电发热一体集成板100通过防冻循环管路106与生活水箱102和缓冲水箱104连通，生活水箱102与壁挂式热泵101和缓冲水箱104连通，缓冲水箱104与冷暖循环子系统105连接。 

如图2所示，所述的太阳能中央空调及热泵控制子系统包括压缩机11、热回收换热器12、换向阀13、水泵14、空调换热器15、节流膨胀阀16、太阳能换热器17、空气换热器18，压缩机11分别与热回收换热器12、换向阀13连接，热回收换热器12分别与水泵14和换向阀13连接，换向阀13分别与空调换热器15、太阳能换热器17、空气换热器18连接，空调换热器15与太阳能换热器17、空气换热器18之间连接有节流膨胀阀16，空调换热器15与水泵14连接，太阳能换热器17与水泵14连接。 

如图3所示，所述的太阳能发电发热一体集成板包括玻璃板3、硅光电池阵列组件10、换热板2、集热管1、支撑龙骨7和支撑支架8，硅光电池阵列组件10铺设于上下两层玻璃板内，上下两层玻璃板四周布置带有分子筛的非金属间隔条5，非金属间隔条5与上下两层玻璃板之间经硅酮密封胶密封，在中空太阳能组件内充有惰性气体层，非金属间隔条朝向硅光电池阵列组件的一侧涂有氟碳涂层，用以减少热传导而造成的热量损失，同时还能保护非金属间隔条在受到太阳氏期照射后不易老化，提高非金属间隔条的使用寿命;上下两层玻璃板外侧包覆有带挂边的边框6，边框与玻璃板3之间还设有橡胶垫4，边框6的挂边钩接在山支撑龙骨7围成的支撑支架上，支撑龙骨7围成的矩形框架中横向龙骨的U形槽开口间距小于纵向龙骨U形槽开口间距，框架通过支撑支架固定在安装面上;在中空太阳能组件下部填充保温层9，保温层9上表面等距平行开设凹槽，在凹槽内布置集热管1，换热板2下部设有卡口与集热管1连接，换热板2上表面与下层玻璃板的下表面的高效石墨导热层紧贴。 

如图1所示，所述太阳能发电发热一体集成板还与其他家用电器连接。 

上述具体实施方式为本实用新型的优选实施例，并不能以本实用新型进行限定，其他的任何未背离本实用新型的技术方案而所做的改变或其他等效的置换方式，均包含在本实用新型的保护范围之内。 

Claims (4)

1.太阳能冷暖中央空调加热回收系统，其特征在于：它包括太阳能中央空调及热泵控制子系统、太阳能发电发热一体集成板、防冻循环管路、生活水箱、缓冲水箱、冷暖循环子系统和壁挂式热泵，所述太阳能中央空调及热泵控制子系统分别与太阳能发电发热一体集成板、生活水箱和缓冲水箱连接，太阳能发电发热一体集成板通过防冻循环管路与生活水箱和缓冲水箱连通，生活水箱与壁挂式热泵和缓冲水箱连通，缓冲水箱与冷暖循环子系统连接。

2.根据权利要求1所述的太阳能冷暖中央空调加热回收系统，其特征在于：所述的太阳能中央空调及热泵控制子系统包括压缩机、热回收换热器、换向阀、水泵、空调换热器、节流膨胀阀、太阳能换热器、空气换热器，压缩机分别与热回收换热器、换向阀连接，热回收换热器分别与水泵和换向阀连接，换向阀分别与空调换热器、太阳能换热器、空气换热器连接，空调换热器与太阳能换热器、空气换热器之间连接有节流膨胀阀，空调换热器与水泵连接，太阳能换热器与水泵连接。

3.根据权利要求2所述的太阳能冷暖中央空调加热回收系统，其特征在于：所述的太阳能发电发热一体集成板包括玻璃板、硅光电池阵列组件、换热板、集热管、支撑龙骨和支撑支架，硅光电池阵列组件铺设于上下两层玻璃板内，上下两层玻璃板四周布置带有分子筛的非金属间隔条，非金属间隔条与上下两层玻璃板之间经硅酮密封胶密封，在中空太阳能组件内充有惰性气体层，非金属间隔条朝向硅光电池阵列组件的一侧涂有氟碳涂层，上下两层玻璃板外侧包覆有带挂边的边框，边框与玻璃板之间还设有橡胶垫，边框的挂边钩接在山支撑龙骨围成的支撑支架上，支撑龙骨围成的矩形框架中横向龙骨的U形槽开口间距小于纵向龙骨U形槽开口间距，框架通过支撑支架固定在安装面上;在中空太阳能组件下部填充保温层，保温层上表面等距平行开设凹槽，在凹槽内布置集热管，换热板下部设有卡口与集热管连接，换热板上表面与下层玻璃板的下表面的高效石墨导热层紧贴。

4.根据权利要求1或2或3所述的太阳能冷暖中央空调加热回收系统，其特征在于：所述太阳能发电发热一体集成板还与其他家用电器连接。