CN204629879U - 太阳能与空气能互补式冷暖空调和热水系统 - Google Patents

太阳能与空气能互补式冷暖空调和热水系统 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种太阳能与空气能互补式冷暖空调和热水系统，属于光电转换和空调系统领域。其包括空气能模块，所述空气能模块包括室内机模块、中央模块、室外机模块，所述中央模块内设有压缩机，所述室外机模块包括蒸发器，所述室内机模块设有冷凝器，所述室外机模块和室内机模块均设有风扇，还包括太阳能模块，所述太阳能模块设有太阳能热水模块和光伏能模块。本实用新型能够在光照条件正常的情况下降低空调系统工作功率，提高空调系统的热转换效率，能够在恶劣天气条件下保证热水器的正常运转，极大的节约资源，延长设备的使用寿命。

Description

太阳能与空气能互补式冷暖空调和热水系统
技术领域
本实用新型涉及光电转换和空调系统领域，尤其涉及太阳能与空气能互补式冷暖空调和热水系统。
背景技术
传统空调通过压缩机压缩冷媒从空气中吸收热量来工作，由于室外温度低，传统空调从空气中吸取热量少，从而提高功率以达到更高的热效率，能源浪费巨大，且太阳能热水器在不使用热水的情况下始终通过阳光照射来吸取热量。
发明内容
本实用新型要解决的问题是如何克服现有技术的不足，提供一种太阳能与空气能互补式冷暖空调和热水系统。
本实用新型为实现上述目的采用的技术方案是：太阳能与空气能互补式冷暖空调和热水系统，包括空气能模块，所述空气能模块包括室内机模块、中央模块、室外机模块，所述中央模块内设有压缩机，所述室外机模块包括蒸发器，所述室内机模块设有冷凝器，所述室外机模块和室内机模块均设有风扇，还包括太阳能模块，所述太阳能模块设有太阳能热水模块和光伏能模块。
进一步地：所述太阳能热水模块包括太阳能储水箱和太阳能光能集热器，所述太阳能储水箱与所述太阳能光能集热器相连，所述太阳能储水箱内部设有集热器和电辅加热器。
进一步地：所述光伏能模块包括光伏能电池组、光伏能光电板、光伏能控制器和标准电源接口，所述光伏能电池组、光伏能光电板和标准电源接口均通过光伏能控制器和导线与所述电辅加热器相连。
进一步地：所述光伏能控制器通过导线与所述压缩机相连接。
进一步地：所述压缩机、蒸发器、冷凝器和集热器之间通过管道相互连接。
进一步地：所述集热器一端与所述冷凝器一端之间设有第一换向阀，所述集热器一端与蒸发器一端之间设有第二换向阀，所述冷凝器另一端与集热器另 一端之间、所述压缩机与蒸发器另一端之间分别设有第三换向阀和第四换向阀，所述集热器另一端通过管道连接到第三换向阀和第四换向阀，所述第三换向阀和第四换向阀与压缩机之间设有第五换向阀。
本实用新型的优点在于能够在光照条件正常的情况下降低空调系统工作功率，提高空调系统的热转换效率，降低空调系统对能源的浪费，能够在恶劣天气条件下保证热水器的正常运转，极大的节约资源，延长设备的使用寿命。
附图说明
图1传统空调连接示意图；
图2本实用新型连接示意图。
具体实施方式
实施例1
详细说明只有空气能模块的传统冷暖空调结构原理：
结合附图1，空气能模块1包括室外机模块11和室内机模块12，室外机模块11包括冷凝器111，室内机模块12包括蒸发器121、压缩机122、毛细管123和换向阀124，室外机模块11和室内机模块12均设有风扇125，冷凝器111一端通过管道和毛细管123与蒸发器121一端相连，冷凝器111另一端与蒸发器121另一端通过管道和换向阀124与压缩机122相连，传统的空调在制冷时，压缩机122将气态的制冷剂压缩为高温高压的气态制冷剂，然后送到冷凝器111散热后成为常温高压的液态制冷剂，然后到毛细管123，进入蒸发器121，由于制冷剂从毛细管123到达蒸发器121后空间突然增大，压力减小，液态的制冷剂就会汽化，变成气态低温的制冷剂，从而吸收大量的热量，蒸发器121就会变冷，室内机模块12的风扇125将室内的空气从蒸发器121中吹过，所以室内机模块11吹出来的就是冷风。
实施例2
详细说明本实用新型的结构原理：
结合附图2，本实用新型包括空气能模块1，所述空气能模块1包括室内机模块11、中央模块12、室外机模块13，所述中央模块12内设有压缩机121，所述室外机模块13包括蒸发器131，所述室内机模块11设有冷凝器111，所述室外机模块和室内机模块均设有风扇112，还包括太阳能模块2，所述太阳能模 块2设有太阳能热水模块21和光伏能模块22。
所述太阳能热水模块21包括太阳能储水箱211和太阳能光能集热器212，太阳能储水箱211与所述太阳能光能集热器212相连，所述太阳能储水箱211内部设有集热器2111和电辅加热器2112。
所述光伏能模块22包括光伏能电池组221、光伏能光电板222、光伏能控制器223和标准电源接口224，所述光伏能电池组221、光伏能光电板222和标准电源接口224均通过光伏能控制器223和导线与所述电辅加热器2112相连。
所述光伏能控制器223通过导线与所述压缩机121相连接。
所述压缩机121、蒸发器131、冷凝器111和集热器2111之间通过管道相互连接。
所述集热器2111一端与所述冷凝器111一端之间设有第一换向阀31，所述集热器2111一端与蒸发器131一端之间设有第二换向阀32，所述冷凝器111另一端与集热器2111另一端之间、所述压缩机121与蒸发器131另一端之间分别设有第三换向阀33和第四换向阀34，所述集热器2111另一端通过管道连接到第三换向阀33和第四换向阀34，所述第三换向阀33和第四换向阀34与压缩机121之间设有第五换向阀35。
本实用新型在冬季日照良好的情况下，使用传统空调取暖由于室外温度低，传统空调从空气中吸取热量少，从而提高功率，以达到更高的效率，能量浪费巨大，且太阳能热水器在不使用热水的情况下，始终通过阳光照射来吸取热量。本实用新型通过太阳能热水模块21吸收光辐射热能，与空气能模块1相结合，使用压缩机121压缩冷媒从太阳能储水箱211中吸收热量来给室内供暖。同时光伏能模块22通过光伏能光电板222将太阳光辐射转换为电能储存在光伏能电池组221中，当光伏能电池组221电能储存满后，直接将光伏能光电板222产生的电能输送给太阳能储水箱211中的电辅加热器2112，从而继续加热太阳能储水箱211中的水，或者将电能输送给空气能模块1使用，最大效率的使用系统产生的所有资源。由于太阳能储水箱211中水温高于室外气温，降低了中央模块12中压缩机121的工作功率，提高了空气能模块1的热转换效率，降低了系统对能源的浪费。
本实用新型除了使用太阳能光能集热器212加热太阳能储水箱211中的水外，也可利用空气能模块1来提取热量。当光照条件不好或太阳能储水箱211中水温过低时，本实用新型会自动保护太阳能储水箱211不会达到结冰点，当光照条件不好且需要使用热水时，系统首先使用光伏能电池组221中储存的电能来加热太阳能储水箱211中的水，光伏能电池组221的电能用完后，系统转换至空气能模块1，使用空气能模块1继续加热太阳能储水箱211中的水，保证正常生活使用需要。
本实用新型在冬季极端天气下，可使用电辅加热器2112加热太阳能储水箱211中的水，防止太阳能储水箱211达到结冰点，也可以将经过电辅加热器2112加热的水当作生活用热水，被加热的水也可对空气能模块1提供热能。光伏能电池组221中的电能充足时，通过光伏能控制器223的控制先使用光伏能电池组221来加热，当光伏能电池组221中的电能不足时，通过光伏能控制器223切换至标准电源接口224来进行加热。
本实用新型在夏季日照充足时，太阳能模块2和空气能模块1可单独运行，太阳能热水模块21提供生活热水，光伏能模块22产生的电能一部分被储存，另一部分供空气能模块1运转使用。夏季阴雨光照不足时，本实用新型可通过空气能模块1为太阳能储水箱211提供热能，升高水温，以满足正常生活需要。本实用新型通过光伏能控制器223的控制首先使用光伏能电池组221中的电能供空气能模块1运行使用，当光伏能电池组221中的电能不足时，切换至标准电源接口224，保证最大的节能效果。
上述实施例只是为了说明本实用新型的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡是根据本实用新型内容的实质所作出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (4)

1.太阳能与空气能互补式冷暖空调和热水系统，包括空气能模块，其特征在于：所述空气能模块包括室内机模块、中央模块、室外机模块，所述中央模块内设有压缩机，所述室外机模块包括蒸发器，所述室内机模块设有冷凝器，所述室外机模块和室内机模块均设有风扇，还包括太阳能模块，所述太阳能模块设有太阳能热水模块和光伏能模块，所述太阳能热水模块包括太阳能储水箱和太阳能光能集热器，所述太阳能储水箱与所述太阳能光能集热器相连，所述太阳能储水箱内部设有集热器和电辅加热器，所述压缩机、蒸发器、冷凝器和集热器之间通过管道相互连接。
2.根据权利要求1所述的太阳能与空气能互补式冷暖空调和热水系统，其特征在于：所述光伏能模块包括光伏能电池组、光伏能光电板、光伏能控制器和标准电源接口，所述光伏能电池组、光伏能光电板和标准电源接口均通过光伏能控制器和导线与所述电辅加热器相连。
3.根据权利要求2所述的太阳能与空气能互补式冷暖空调和热水系统，其特征在于：所述光伏能控制器通过导线与所述压缩机相连接。
4.根据权利要求1所述的太阳能与空气能互补式冷暖空调和热水系统，其特征在于：所述集热器一端与所述冷凝器一端之间设有第一换向阀，所述集热器一端与蒸发器一端之间设有第二换向阀，所述冷凝器另一端与集热器另一端之间、所述压缩机与蒸发器另一端之间分别设有第三换向阀和第四换向阀，所述集热器另一端通过管道连接到第三换向阀和第四换向阀，所述第三换向阀和第四换向阀与压缩机之间设有第五换向阀。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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