CN204421240U - 基于雨水回收利用与光伏驱动联合的蒸发冷却空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的基于雨水回收利用与光伏驱动联合的蒸发冷却空调系统，包括有复合式蒸发冷却空调，复合式蒸发冷却空调与雨水回收处理利用系统连接，复合式蒸发冷却空调通过导线与光伏发电系统连接，复合式蒸发冷却空调还连接有二次风风管；复合式蒸发冷却空调，包括有空调壳体，空调壳体内设置有换热芯体，换热芯体的上方依次设置有挡水板及布水装置，挡水板的上方并排设置有直流排风机、直流送风机；光伏发电系统，包括有光伏板，光伏板通过导线依次连接有光伏控制器及蓄电池组；二次风风管设置于光伏板的边缘处。本实用新型的蒸发冷却空调系统，充分利用太阳能和雨水，能在有效节水及节电的同时，达到很好的制冷效果。

Description

基于雨水回收利用与光伏驱动联合的蒸发冷却空调系统

技术领域

本实用新型属于空气调节设备技术领域，具体涉及一种基于雨水回收利用与光伏驱动联合的蒸发冷却空调系统。

背景技术

传统空调作为建筑能耗的主要部分，在能源问题日益突出的今天是个不容小视的问题。

传统空调中的制冷剂采用的是氟利昂，对臭氧层破坏较大，容易污染环境；为了改善这一情况，如今很多空调都采用水作为制冷媒介，虽然能够在一定程度上缓解大气污染，但是空调制冷需要消耗大量的水资源，使得耗水量明显增加。我国的许多地方还存在缺水现象，因此在能源问题、环境问题及用水问题矛盾日益突出的今天，我们不仅要树立节水、节电、环保意识，还要在一些地方如我国的西北地区利用当地的太阳能、干空气能等可再生清洁能源为我们的生产生活服务。

蒸发冷却空调作为一种环保节能空调，在我国的西北等地区非常适合使用，可以利用当地丰富的太阳能资源，通过光伏发电技术来驱动，将更加节能，倘若再利用雨水回收，就可以更加环保、节电及节水。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于雨水回收利用与光伏驱动联合的蒸发冷却空调系统，充分利用太阳能和雨水，能在有效节水及节电的同时，达到很好的制冷效果。

本实用新型所采用的技术方案是，基于雨水回收利用与光伏驱动联合的蒸发冷却空调系统，包括有复合式蒸发冷却空调，复合式蒸发冷却空调与雨水回收处理利用系统连接，复合式蒸发冷却空调通过导线与光伏发电系统连接，复合式蒸发冷却空调还连接有二次风风管；复合式蒸发冷却空调，包括有空调壳体，空调壳体内设置有换热芯体，换热芯体的上方依次设置有挡水板及布水装置，挡水板的上方并排设置有直流排风机、直流送风机；光伏发电系统，包括有光伏板，光伏板通过导线依次连接有光伏控制器及蓄电池组；二次风风管设置于光伏板的边缘处。

复合式蒸发冷却空调通过导线与蓄电池组连接；布水装置由喷淋管和均匀设置于喷淋管上多个向下喷淋的喷嘴组成，喷淋管与雨水回收处理利用系统连接；换热芯体对应的空调壳体一侧壁上设置有进风口；直流排风机对应的空调壳体侧壁上设置有出风口，出风口连接有伸入室内的送风管；直流送风机上方对应的空调壳体顶壁上设置有排风口，排风口连接有二次风风管；二次风风管上设置有多个面向光伏板的喷射口。

雨水回收处理利用系统，包括有与建筑物外墙连接的水箱和设置于建筑物顶部的集水槽；水箱的顶部设置有入水口，水箱内靠近入水口处设置有过滤网，水箱通过供水管与喷淋管连接；供水管上分别设置有水处理装置及直流水泵，直流水泵通过导线与蓄电池组连接；集水槽由设置于建筑物顶部边缘的挡板围成，集水槽的一角连接有喇叭口，喇叭口通过雨水管伸入水箱内。

进风口与送风口分别设置于相对的两壳体壁上。

进风口内设置有空气过滤网。

喷嘴上连接有电控阀。

伸入室内的送风管上均匀设置有多个向下送风的风口。

风口处设置有散流器。

换热芯体由呈上下平行设置陶瓷管组和热管组构成；换热芯体的表面上沿空气流动方向自下而上沿对角线依次设置有一排小孔。

陶瓷管组由多根水平设置的陶瓷管组成，按空气流动方向每根陶瓷管的末端封堵；热管组由多根水平设置的热管组成，每根热管由热管冷凝端和热管蒸发端组成，热管蒸发端靠近进风口处。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型的蒸发冷却空调系统采用直流电驱动，整个系统的电力来源于太阳能光伏板发电，并在其内部设置蓄电池组作为储能装置，以供夜晚、阴雨天及太阳光照不足时使用。

2.在本实用新型的蒸发冷却空调系统内，换热芯体采用热管组和陶瓷管组相结合的卧式结构设置，并利用一部分一次风室的水冷却热管冷凝端，提高了预冷效果。

3.本实用新型的蒸发冷却空调系统内设置有雨水处理回收再利用系统，作为复合式蒸发冷却空调的日常用水。

4.本实用新型的蒸发冷却空调系统，通过二次风再利用冷却光伏板，能实现能量的梯级利用。

附图说明

图1是本实用新型蒸发冷却空调系统的结构示意图；

图2是本实用新型蒸发冷却空调系统内复合式蒸发冷却空调的结构示意图；

图3是本实用新型蒸发冷却空调系统内光伏发电系统的结构示意图。

图中，1.复合式蒸发冷却空调，2.二次风风管，3.喷射口，4.光伏板，5.喇叭口，6.雨水管，7.水箱，8.过滤网，9.直流水泵，10.水处理装置，11.挡板，12.空气过滤网，13.陶瓷管组，14.小孔，15.热管冷凝端，16.热管蒸发端，17.电控阀，18.喷嘴，19.挡水板，20.直流送风机，21.直流排风机，22.排风口，23.出风口，24.送风管，25.散流器，26.光伏控制器，27.蓄电池组，28.喷淋管，29.进风口，30.入水口。

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。

本实用新型基于雨水回收利用与光伏驱动联合的蒸发冷却空调系统，其结构如图1所示，包括有复合式蒸发冷却空调1，复合式蒸发冷却空调1连接有雨水回收处理利用系统，复合式蒸发冷却空调1通过导线与光伏发电系统连接，复合式蒸发冷却空调1连接有二次风风管2。

复合式蒸发冷却空调1，如图1及图2所示，包括有空调壳体，空调壳体内设置有换热芯体，换热芯体的上方依次设置有挡水板19及布水装置，挡水板19的上方并排设置有直流排风机21、直流送风机20；布水装置由喷淋管28和均匀设置于喷淋管28上多个向下喷淋的喷嘴18组成，喷淋管28与雨水回收处理利用系统连接；换热芯体对应的空调壳体一侧壁上设置有进风口29；直流排风机21对应的空调壳体侧壁上设置有出风口23，出风口23连接有伸入室内的送风管24；直流送风机20上方对应的空调壳体顶壁上设置有排风口22，排风口22连接有二次风风管2。

进风口29与送风口23分别设置于相对的两壳体壁上。

进风口29内设置有空气过滤网12。

喷嘴18上连接有电控阀17。

换热芯体由呈上下平行设置陶瓷管组13和热管组复合而成；陶瓷管组13由多根水平设置的陶瓷管组成，按空气流动方向每根陶瓷管的末端封堵；热管组由多根水平设置的热管组成，每根热管由热管冷凝端15和热管蒸发端16组成，热管蒸发端16靠近进风口29处；换热芯体的表面上沿空气流动方向自下而上沿对角线依次设置有一排小孔14。

伸入室内的送风管24上均匀设置有多个向下送风的风口；每个风口处均设置有一个散流器25。

雨水回收处理利用系统，包括有与建筑物外墙连接的水箱7和设置于建筑物顶部的集水槽；水箱7的顶部设置有入水口30，水箱7内靠近入水口30处设置有过滤网8，水箱7内通过供水管与喷淋管28连接；供水管上分别设置有水处理装置10及直流水泵9；集水槽由设置于建筑物顶部边缘的挡板11围成，集水槽的一角连接有喇叭口5，用于汇集雨水，喇叭口5通过雨水管6与水箱7连接，雨水管6固定于建筑物外墙面上。

光伏发电系统，如图1及图3所示，包括有光伏板4，光伏板4通过导线依次连接有光伏控制器26及蓄电池组27；蓄电池组27由多个蓄电池依次串联组成；蓄电池组27通过导线分别与复合式蒸发冷却空调1、直流水泵9连接。

光伏板4设置有多块，光伏板4设置于建筑物顶部或者面向阳光的侧墙上。二次风风管2设置于光伏板4的边缘处，二次风风管2上设置有多个面向光伏板4的喷射口3。

本实用新型基于雨水回收利用与光伏驱动联合的蒸发冷却空调系统中各系统的工作原理：

复合式蒸发冷却空调1：外界空气经进风口29进入空调壳体内，先由空气过滤网12过滤，过滤掉灰尘等杂质后同时进入陶瓷管组13和热管组的热管蒸发端16；空气通过换热芯体上的小孔14分别进入一次风室和二次风室；热管组利用一次空气室喷淋下来水的冷量来冷却热管冷凝端15，以提高热管蒸发端16的冷却效果；部分空气经热管蒸发端16的小孔14出来成为二次风，与喷嘴18喷淋下来的水在陶瓷管外部进行直接蒸发冷却过程，即对陶瓷管内的空气进行预冷作用后，在直流送风机20的作用下排入二次风风管2中，最后经喷射口3喷到光伏板4的表面，进行降温；而陶瓷管内的空气预冷后继续前进，同样经小孔14出来成为一次空气，这时用户根据情况，电控阀17控制的喷嘴18进行喷水量大小调整，最后经挡水板19过滤掉水后在直流排风机21的作用下，沿着送风管24送到室内，由散流器25使得气体分散均匀。

雨水回收处理利用系统，利用回收的雨水经过滤后使用，避免了空调耗水量大的问题，能够有效的节省耗水量。

光伏发电系统用于直接驱动复合式蒸发冷却空调1运转，光伏板4发出的直流电经光伏控制器26处理后供给复合式蒸发冷却空调1运转及直流水泵9使用，解决了用电问题，系统多余的电储存在蓄电池27中，以备晚上及阴雨天使用；此外，采用二次风来冷却光伏板4，实现了能量的梯级利用。

本实用新型基于雨水回收利用与光伏驱动联合的蒸发冷却空调系统，利用太阳能、干空气能清洁能源，通过光伏发电系统直接驱动复合式蒸发冷却空调1运转对建筑物进行降温；通过利用复合式蒸发冷却空调1排出的二次风来冷却光伏板4的表面，实现能量的梯级利用，同时也提高了光伏板4在夏季的发电效率；另外，还与雨水回收再利用系统相结合，解决了空调的用水问题，即利用雨水作为机组的日常用水。本实用新型基于雨水回收利用与光伏驱动联合的蒸发冷却空调系统实现了节电、节水、环保理念，具有一定的实际应用价值。

Claims (10)

1.基于雨水回收利用与光伏驱动联合的蒸发冷却空调系统，其特征在于，包括有复合式蒸发冷却空调(1)，所述复合式蒸发冷却空调(1)与雨水回收处理利用系统连接，所述复合式蒸发冷却空调(1)通过导线与光伏发电系统连接，所述复合式蒸发冷却空调(1)还连接有二次风风管(2)；

所述复合式蒸发冷却空调(1)，包括有空调壳体，所述空调壳体内设置有换热芯体，所述换热芯体的上方依次设置有挡水板(19)及布水装置，所述挡水板(19)的上方并排设置有直流排风机(21)、直流送风机(20)；

所述光伏发电系统，包括有光伏板(4)，所述光伏板(4)通过导线依次连接有光伏控制器(26)及蓄电池组(27)；

所述二次风风管(2)设置于光伏板(4)的边缘处。

2.根据权利要求1所述的蒸发冷却空调系统，其特征在于，所述复合式蒸发冷却空调(1)通过导线与所述蓄电池组(27)连接；

所述布水装置由喷淋管(28)和均匀设置于喷淋管(28)上多个向下喷淋的喷嘴(18)组成，所述喷淋管(28)与雨水回收处理利用系统连接；

所述换热芯体对应的空调壳体一侧壁上设置有进风口(29)；

所述直流排风机(21)对应的空调壳体侧壁上设置有出风口(23)，所述出风口(23)连接有伸入室内的送风管(24)；

所述直流送风机(20)上方对应的空调壳体顶壁上设置有排风口(22)，所述排风口(22)连接有二次风风管(2)；

所述二次风风管(2)上设置有多个面向光伏板(4)的喷射口(3)。

3.根据权利要求1或2所述的蒸发冷却空调系统，其特征在于，所述雨水回收处理利用系统，包括有与建筑物外墙连接的水箱(7)和设置于建筑 物顶部的集水槽；

所述水箱(7)的顶部设置有入水口(30)，所述水箱(7)内靠近入水口(30)处设置有过滤网(8)，所述水箱(7)通过供水管与喷淋管(28)连接；所述供水管上分别设置有水处理装置(10)及直流水泵(9)，所述直流水泵(9)通过导线与蓄电池组(27)连接；

所述集水槽由设置于建筑物顶部边缘的挡板(11)围成，所述集水槽的一角连接有喇叭口(5)，所述喇叭口(5)通过雨水管(6)伸入水箱(7)内。

4.根据权利要求2所述的蒸发冷却空调系统，其特征在于，所述进风口(29)与送风口(23)分别设置于相对的两壳体壁上。

5.根据权利要求2或4所述的蒸发冷却空调系统，其特征在于，所述进风口(29)内设置有空气过滤网(12)。

6.根据权利要求2所述的蒸发冷却空调系统，其特征在于，所述喷嘴(18)上连接有电控阀(17)。

7.根据权利要求2所述的蒸发冷却空调系统，其特征在于，所述伸入室内的送风管(24)上均匀设置有多个向下送风的风口。

8.根据权利要求7所述的蒸发冷却空调系统，其特征在于，所述风口处设置有散流器(25)。

9.根据权利要求1所述的蒸发冷却空调系统，其特征在于，所述换热芯体由呈上下平行设置陶瓷管组(13)和热管组构成；所述换热芯体的表面上沿空气流动方向自下而上沿对角线依次设置有一排小孔(14)。

10.根据权利要求9所述的蒸发冷却空调系统，其特征在于，所述陶瓷管组(13)由多根水平设置的陶瓷管组成，按空气流动方向每根陶瓷管的末端 封堵；

所述热管组由多根水平设置的热管组成，每根热管由热管冷凝端(15)和热管蒸发端(16)组成，所述热管蒸发端(16)靠近进风口(29)处。