CN209605321U - 节能空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种节能空调系统，涉及空调技术领域，解决现有空调节能效果不理想的技术问题。该节能空调系统包括：空调机组、蓄热装置、蓄冷装置；蓄热装置与所述制冷热装置连接，能够吸收并存储所述制冷热装置产生的热量，并能够将存储的热量通过所述室内散热装置传导至室内；蓄冷装置与所述制冷热装置连接，能够吸收并存储所述制冷热装置产生的冷量，并能够将存储的冷量通过所述室内散热装置传导至室内。通过设置蓄热装置和蓄冷装置，能够使空调具备储冷或储热功能，适应电力系统移峰填谷的措施，利用低价电储能，节约能源、降低运营成本；另外，利用蓄热装置能够充分回收废热，用于给房间提供生活热水，节约能源。

Description

节能空调系统

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，尤其是涉及一种节能空调系统。

背景技术

现有空调通常分为单冷空调和冷暖两用空调，空调制冷时，压缩机将气态的制冷剂压缩为高温高压的气态制冷剂，然后送到冷凝器散热后成为常温高压的液态制冷剂，然后到毛细管节流，进入蒸发器，由于制冷剂从毛细管到达蒸发器后空间突然增大，压力减小，变成雾状的低温制冷剂，液态制冷剂汽化从而吸收大量的热量，蒸发器就会变冷，室内机的风扇将室内的空气从蒸发器中吹过，所以室内机可以出吹冷风；同时，室外机吹出热风，但是室外排出的热风带走的热能并没有被充分利用，造成了大量的能源浪费。

另外，由于电厂是全天持续发电，如果发出来的电不用掉，用于发电的能源就会浪费掉，但是通常生活和工业上，白天相对夜间耗电量高，因此容易发生白天电不够用，晚上则是低谷，有多余电用不掉；因此电力系统实施移峰填谷的措施，即把一部分高峰负荷挪到晚上低谷期，从而利用晚上多余的电力，也就达到了节约能源的目的。但是普通空调制热或者制冷时，无法实现时间上的搬移，即无法将夜间开启空调产生的热量或者冷气保存到白天。

因此，提供一种能够节约能源的空调，是本领域技术人员需要解决的重要问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种节能空调系统，以解决现有空调节能效果不理想的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：一种节能空调系统，包括：

空调机组，包括制冷热装置和室内散热装置；

蓄热装置，与所述制冷热装置连接，能够吸收并存储所述制冷热装置产生的热量，并能够将存储的热量通过所述室内散热装置传导至室内；

蓄冷装置，与所述制冷热装置连接，能够吸收并存储所述制冷热装置产生的冷量，并能够将存储的冷量通过所述室内散热装置传导至室内。

优选的，所述蓄热装置还能与室内的用水设备热交换，向室内提供热水。

优选的，所述制冷热装置包括压缩机、辅助设备和室外散热装置。

优选的，所述蓄冷装置包括保温壳体和设置在所述保温壳体内部的蓄冷材料。

优选的，所述蓄热装置包括保温壳体和设置在所述保温壳体内部的相变蓄热材料。

优选的，所述蓄热装置内还设有电加热装置。

优选的，所述空调机组、蓄热装置以及所述蓄冷装置之间通过管路连接，且所述管路内部具有能够承载热量或冷量的流动的液体或气体。

优选的，所述管路上设有三通阀或四通阀，通过改变三通阀或四通阀的开通方向能够改变制冷热装置与蓄冷装置和蓄热装置的连通状态；或者改变室内散热装置与蓄冷装置和蓄热装置的连通状态。

优选的，所述节能空调系统还包括太阳能装置，所述太阳能装置能够将吸收的太阳能转换成热量并传导给所述蓄热装置。

优选的，所述三通阀或四通阀为电磁阀；所述管路上还设有水泵，水泵能够促进管路内液体或气体流动。

优选的，所述节能空调系统还设有控制装置，所述控制装置能够控制电磁阀的开通方向、控制水泵的开闭状态。

本实用新型提供的有益效果为：

1、本实用新型的节能空调系统，通过设置蓄热装置和蓄冷装置，能够使空调具备储冷或储热功能，能够适应电力系统移峰填谷的措施，利用低价电储能，节约能源、价降低运营成本。

2、冷量或热量在空调使用前已经储备到位了，因此小功率的制冷机组，就可以提供较强大制冷或制热功能，大大降低了空调系统的装机功率，减小设备投资及相关电力设备的配套投资；即使在空调使用期间储存的冷量或热冷不充足时，还能实时运行制冷热装置提供相应的冷量或热量。

3、利用蓄热装置能够充分回收利用废热，给房间提供生活热水，节约能源。

本实用新型优选技术方案的有益效果还包括：

4、蓄冷装置和蓄热装置能够通过液相材料吸收管路内的冷量或热量，相对于传统家用空调的直接向空气散热或散冷传热效率更高，同时提升了制冷机组的制冷系数，节约能源。

5、能够太阳能装置对蓄热装置进行热量补给，提供生活热水，节约能源。

6、蓄热装置采用相变蓄热材料，相变蓄热材料热量储存密度是普通热水的50倍以上，节约了安装空间。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是实施例中节能空调系统的原理示意图。

图中：11、第一三通阀；12、第二三通阀；13、第三三通阀；14、第四三通阀；15、第五三通阀；21、第一水泵；22、第二水泵；3、管路；31、弯折结构；41、第一毛细管节流装置；42、第二毛细管节流装置。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

实施例1

如图1所示，本实施例提供了一种节能空调系统，包括：空调机组、蓄热装置以及蓄冷装置，空调机组包括制冷热装置和室内散热装置；蓄热装置与制冷热装置连接，能够吸收并存储制冷热装置产生的热量，并能够将存储的热量通过室内散热装置传导至室内；蓄冷装置与制冷热装置连接，能够吸收并存储制冷热装置产生的冷量，并能够将存储的冷量通过室内散热装置传导至室内。

制冷热装置是指能够提供热量或冷量的装置，可以是一体结构，也可以是多个设备组合的结构，本实施例中，制冷热装置包括压缩机、辅助设备和室外散热装置，辅助设备可以是辅助制冷设备如毛细管或者膨胀阀等节流装置。

为了提高蓄冷能力，蓄冷装置包括保温壳体和设置在保温壳体内部的蓄冷材料，比如蓄冷剂作为蓄冷材料，蓄冷剂是一种相变温度为-20～20℃的相变蓄冷材料，可在低温下吸收并储存大量冷量，而在温度较高时又能放出大量冷量，较长时间保持自身及周围小范围内的低温环境。

为了提高蓄热能力，蓄热装置包括保温壳体和设置在保温壳体内部的相变蓄热材料。蓄热材料是一种相变温度为40～100℃的相变蓄冷材料，它在特定的温度，如相变温度下发生物相变化，并伴随着吸收或放出热量，可用来控制周围环境的温度，或用以储存热能，它把热量或冷量储存起来，在需要时再把它释放出来，从而提高了能源的利用率。

为了提高系统的可靠性，所述蓄热装置内还设有电加热装置(图中未画出)，比如加热片、加热丝，利用电加热装置可以对蓄热材料进行加热。

为了提高系统的蓄热能力，该节能空调系统还包括太阳能装置，太阳能装置能够将吸收的太阳能转换成热量并传导给蓄热装置，利用太阳能对蓄热装置补充热量，向室内提供充足的热水，节约能源。

作为可选地实施方式，空调机组、太阳能装置、蓄热装置以及蓄冷装置之间通过管路连接，且管路内部具有能够承载热量或冷量的流动的液体或气体，且管路上设有三通阀或四通阀，通过改变三通阀或四通阀的开通方向能够改变制冷热装置与蓄冷装置和蓄热装置的连通状态；或者改变室内散热装置与蓄冷装置和蓄热装置的连通状态。具体的，本实施例中的管路包括压缩机循环管路、室内散热循环管路、太阳能循环管路以及用水设备管路。

压缩机循环管路依次连通压缩机、蓄热装置、室外散热装置、蓄冷装置；蓄热装置和室外散热装置之间利用第一三通阀通过两个分管连通，如图1中第一三通阀的AB开向的分管上设有第一毛细管节流装置41，通过控制第一三通阀的开向能够启用或停用第一毛细管节流装置41；蓄冷装置可以通过一个四通阀或两个三通阀与室外散热装置和压缩机连通，本实施例中选用了第二三通阀和第三三通阀两个三通阀，通过控制第二三通阀和第三三通阀，能够启用或停用蓄冷装置及靠近其安装的第二毛细管节流装置42。

例如，夏季需要空调制冷时：第一三通阀BC方向开通、第二三通阀AB方向开通开、第三三通阀AB方向开通，压缩机和第二毛细管节流装置42对蓄冷装置提供冷量，蓄冷装置存储冷量，同时压缩机将产生的废热传导给蓄热装置，蓄热装置存储热量，蓄热装置不能完全吸收的废热再流向室外散热装置。冬季需要空调制热时：第一三通阀AB方向开通、第二三通阀AC方向开通、第三三通阀AC方向开通，压缩机供应高温高压制冷剂气体对蓄热装置提供热量，蓄热装置存储热量，然后通过第一毛细管节流装置41节流后变成低温低压的液体，同时产生的废冷传导给室外散热装置，向室外排放冷量。

室内散热循环管路连通室内散热装置和蓄热装置和蓄冷装置，室内散热循环管路上可以通过设置第四三通阀、第五三通阀以及第一水泵21，来控制室内散热装置与蓄热装置或蓄冷装置连通。例如，夏季需要空调制冷时：开启第一水泵21、第四三通阀BC方向开通、第五三通阀BC方向开通，通过室内散热循环管路将蓄冷装置存储的冷量传输给室内散热装置，进而向室内提供冷量。冬季需要空调制热时：开启第一水泵21、第四三通阀AC方向开通、第五三通阀AC方向开通，通过室内散热循环管路将蓄热装置存储的热量传输给室内散热装置，进而向室内提供热量。

太阳能循环管路连通太阳能装置和蓄热装置，且在太阳能循环管路上设有第二水泵22，当太阳能装置内的温度高于蓄热装置内的温度时，启动第二水泵22，利用太用能装置对蓄热装置提供热量。

用水设备管路连通用水设备和蓄热装置，例如市政自来水通过用水设备管路经过蓄热装置加热，向室内厨房或浴室提供热水。

为了提高换热效率，管路在蓄热装置、蓄冷装置、室外散热装置、太阳能装置以及室内散热装置的内部的区段均为弯折结构或其他能增大交换接触面积的形状。

作为可选地实施方式，本实施例的节能空调系统还设有控制装置，管路上使用的三通阀为电磁阀，控制装置能通过够控制电磁阀的开通方向、水泵的开闭状态、压缩机及辅助设备的开闭状态，控制该节能空调的工作模式。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种节能空调系统，其特征在于，包括：

空调机组，包括制冷热装置和室内散热装置；

蓄热装置，与所述制冷热装置连接，能够吸收并存储所述制冷热装置产生的热量，并能够将存储的热量通过所述室内散热装置传导至室内；

蓄冷装置，与所述制冷热装置连接，能够吸收并存储所述制冷热装置产生的冷量，并能够将存储的冷量通过所述室内散热装置传导至室内。

2.根据权利要求1所述的节能空调系统，其特征在于，所述蓄热装置还能与室内的用水设备热交换，向室内提供热水。

3.根据权利要求1所述的节能空调系统，其特征在于，所述制冷热装置包括压缩机、辅助设备和室外散热装置。

4.根据权利要求1所述的节能空调系统，其特征在于，所述蓄冷装置包括保温壳体和设置在所述保温壳体内部的蓄冷材料。

5.根据权利要求1所述的节能空调系统，其特征在于，所述蓄热装置包括保温壳体和设置在所述保温壳体内部的相变蓄热材料；

或者，所述蓄热装置内还设有电加热装置。

6.根据权利要求1-5任一所述的节能空调系统，其特征在于，所述空调机组、蓄热装置以及所述蓄冷装置之间通过管路连接，且所述管路内部具有能够承载热量或冷量的流动的液体或气体。

7.根据权利要求6所述的节能空调系统，其特征在于，所述管路上设有三通阀或四通阀，通过改变三通阀或四通阀的开通方向能够改变制冷热装置与蓄冷装置和蓄热装置的连通状态；或者改变室内散热装置与蓄冷装置和蓄热装置的连通状态。

8.根据权利要求7所述的节能空调系统，其特征在于，还包括太阳能装置，所述太阳能装置能够将吸收的太阳能转换成热量并传导给所述蓄热装置。

9.根据权利要求8所述的节能空调系统，其特征在于，所述三通阀或四通阀为电磁阀；所述管路上还设有水泵，水泵能够促进管路内液体或气体流动。

10.根据权利要求9所述的节能空调系统，其特征在于，还设有控制装置，所述控制装置能够控制电磁阀的开通方向、控制水泵的开闭状态。