CN212657822U - 基于太阳能的半导体预冷结合蒸发式冷凝的空调系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了基于太阳能的半导体预冷结合蒸发式冷凝的空调系统，包括设置在冷凝器壳体内部的蒸发冷凝单元和半导体制冷片，该半导体制冷片被隔板上下分隔，下部为进风通道、上部为排风通道，半导体制冷片的冷端和热端分别位于进风通道和排风通道内；进风通道内包括按进风方向依次设置的进风口、粗效过滤器和导流叶片；排风通道内设置有排风口和离心式风机。本实用新型的空调系统将太阳能驱动的半导体预冷装置和蒸发式冷凝器结合起来，解决了现有机械制冷冷凝器、冷却塔冷却效率不高的问题。
Description
技术领域
本实用新型属于空调设备技术领域，涉及基于太阳能的半导体预冷结合蒸发式冷凝的空调系统。
背景技术
随着科学技术与经济的发展以及人们物质生活水平的提高，人们对室内环境温湿度的要求日益高涨，空调系统能耗占建筑总能耗的比例越来越大。社会能源匮乏的形势让我们对可再生能源的应用更加关注，现有的机械式制冷冷凝器、冷却塔效率相对较低，针对能源存在大量浪费，针对这一情况，提出了基于太阳能的半导体预冷结合蒸发式冷凝的空调系统。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供基于太阳能的半导体预冷结合蒸发式冷凝的空调系统，将太阳能驱动的半导体预冷装置和蒸发式冷凝器结合起来，解决了现有机械制冷冷凝器、冷却塔冷却效率不高的问题。
本实用新型所采用的技术方案是，基于太阳能的半导体预冷结合蒸发式冷凝的空调系统，包括设置在冷凝器壳体内部的蒸发冷凝单元和半导体制冷片，该半导体制冷片被隔板上下分隔，下部为进风通道、上部为排风通道，半导体制冷片的冷端和热端分别位于进风通道和排风通道内，进风通道内包括按进风方向依次设置的进风口、粗效过滤器和导流叶片；排风通道内设置有排风口和离心式风机。
本实用新型的特征还在于，
还包括设置在冷凝器壳体外部的太阳能光伏板依次与光伏控制器和蓄电池相连接，光伏控制器和蓄电池分别与半导体制冷片相连接；太阳能光伏板、光伏控制器、蓄电池和半导体制冷片组成半导体制冷单元。
蒸发冷凝单元包括设置在底部的蓄水箱和设置在蓄水箱的上方的、从下到上依次设置的填料a、冷凝盘管、填料b、布水装置、挡水板、排风机和出风口，布水装置通过供水管与蓄水箱相连接。
供水管伸入蓄水箱内的一端设置有闸阀和循环水泵，蓄水箱内还设置有浮球阀。
填料a为双层结构，下层为梯形。
挡水板为波纹型挡水板。
冷凝盘管的上下两端口分别为制冷剂出口和制冷剂进口。
本实用新型空调系统的有益效果是：
(1)本实用新型的空调系统，运行模式多样化，采用半导体制冷、蒸发冷却等多种冷却方式，依据气象条件和建筑物内温湿度要求切换运行模式，提高蒸发式冷凝器的换热效率。
(2)本实用新型的空调系统，采用太阳能光伏蓄电系统驱动半导体片制冷，充分利用清洁能源太阳能，同时太阳能光伏发电为直流电，不需要使用交流逆变器转变为交流电就可以直接驱动半导体制冷，没有电能的转换损失，更加清洁环保。
(3)本实用新型的空调系统，将半导体制冷片的冷端和热端通过挡板分隔，热端布置于机组的排风通道，用蒸发冷凝单元的排风冷却热端，提高换热效率，提升冷凝器的能效，减小了冷凝器的尺寸。
(4)本实用新型的空调系统，采用了半导体制冷给新风预冷，新风进入机组在半导体片的冷端预冷后进入蒸发冷凝单元，在填料中与水进行热湿交换后由下至上掠过冷凝盘管表面，进一步降低冷凝盘管内制冷剂的温度，同时也有效地降低机组排风的温度。
(5)本实用新型的空调系统，填料采用双层填料，该填料分为两层布置，上层为方体材料，下层为“梯形”填料，上层的方体填料增加了空气与水的接触时间，有效增加换热面积，提高换热效率；底部填料放置在冷凝盘管下部，优先将进风口的空气在填料中与淋水发生蒸发冷却过程，冷却后再吹向盘管，提高换热效率，同时底部填料的斜面设计有效调节了气流与填料接触时阻力不均的问题。
附图说明
图1是本实用新型空调系统的结构示意图；
图2是本实用新型空调系统中太阳能光伏系统的原理示意图；
图3是本实用新型空调系统中半导体制冷片的结构示意图。
图中，1.粗效过滤器，2.导流叶片，3.半导体制冷片，4.供水管，5.闸阀，6.浮球阀，7.循环水泵，8.填料a，9.蓄水箱，10.制冷剂进口，11.冷凝盘管，12.填料b，13.制冷剂出口，14.布水装置，15.挡水板，16.排风机，17.出风口，18.太阳能光伏板，19.离心式风机，20.排风口，21.光伏控制器，22.蓄电池，23.进风口，24.隔板。
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。
如图1～3所示，本实用新型的空调系统，包括设置在冷凝器壳体内部的蒸发冷凝单元和半导体制冷片3，半导体制冷片3被隔板24上下分隔，下部为进风通道、上部为排风通道，半导体制冷片3的冷端和热端分别位于进风通道和排风通道内；进风通道内包括按进风方向依次设置的进风口23、粗效过滤器1和导流叶片2；排风通道内设置有排风口20和离心式风机19。
冷凝器壳体外部的太阳能光伏板18依次与光伏控制器21和蓄电池22相连接，光伏控制器21和蓄电池22分别与半导体制冷片3相连接，太阳能光伏板18、光伏控制器21、蓄电池22和半导体制冷片3组成半导体制冷单元。
蒸发冷凝单元包括设置在底部的蓄水箱9，及设置在蓄水箱9的上方、从下到上依次设置的填料a8、冷凝盘管11、填料b12、布水装置14、挡水板15、排风机16和出风口17，布水装置14通过供水管4与蓄水箱9相连接。供水管4伸入蓄水箱9内的一端设置有闸阀5和循环水泵7，蓄水箱9内还设置有浮球阀6。填料a8为双层结构，下层为梯形。
挡水板15为波纹型。
冷凝盘管11的上下两端口分别为制冷剂出口13和制冷剂进口10。
本实用新型公开的基于太阳能的半导体预冷结合蒸发式冷凝的空调系统的工作原理：
室外新风由进风口23进入机组进风道，经过粗效过滤段1过滤后到达半导体制冷片3，过滤后的新风在半导体制冷片3的冷端预冷后送入机组的蒸发冷凝单元。
预冷后的新风在填料a8中进行直接蒸发冷却，与填料a8中的水进行热湿交换，降温后由下至上掠过冷凝盘管11外侧，为了增加蒸发冷却换热效率冷凝盘管11中还设置有填料b12，高温制冷剂由制冷剂进口10进入冷凝盘管11，冷凝盘管11外壁的水膜与冷却后的新风进行热湿交换带走管内高温制冷剂的热量，等湿降温后的制冷剂由制冷剂出口13排出机组，热湿交换后的空气经排风机16由出风口17排出蒸发冷凝单元。
蒸发冷凝单元的排风在排风道中与半导体制冷片3的热端进行换热，带走热端的热量后由离心式风机19经排风口20排出机组。
Claims (7)
1.基于太阳能的半导体预冷结合蒸发式冷凝的空调系统，其特征在于，包括设置在冷凝器壳体内部的蒸发冷凝单元和半导体制冷片(3)，所述的半导体制冷片(3)被隔板(24)上下分隔，下部为进风通道、上部为排风通道，半导体制冷片(3)的冷端和热端分别位于进风通道和排风通道内；所述的进风通道内包括按进风方向依次设置的进风口(23)、粗效过滤器(1)和导流叶片(2)；所述的排风通道内设置有排风口(20)和离心式风机(19)。
2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，还包括设置在冷凝器壳体外部的太阳能光伏板(18)，所述的太阳能光伏板(18)依次与光伏控制器(21)和蓄电池(22)相连接，所述的光伏控制器(21)和蓄电池(22)分别与所述的半导体制冷片(3)相连接，所述的太阳能光伏板(18)、光伏控制器(21)、蓄电池(22)和半导体制冷片(3)组成半导体制冷单元。
3.根据权利要求1或2所述的空调系统，其特征在于，所述的蒸发冷凝单元包括设置在底部的蓄水箱(9)，所述蓄水箱(9)的上方、从下到上依次设置有填料a(8)、冷凝盘管(11)、填料b(12)、布水装置(14)、挡水板(15)、排风机(16)和出风口(17)，所述布水装置(14)通过供水管(4)与蓄水箱(9)相连接。
4.根据权利要求3所述的空调系统，其特征还在于，所述供水管(4)伸入蓄水箱(9)内的一端设置有闸阀(5)和循环水泵(7)，所述蓄水箱(9)内还设置有浮球阀(6)。
5.根据权利要求3所述的空调系统，其特征还在于，所述的填料a(8)为双层结构，下层为梯形。
6.根据权利要求3所述的空调系统，其特征还在于，所述的挡水板(15) 为波纹型。
7.根据权利要求3所述的空调系统，其特征在于，所述冷凝盘管(11)的上下两端口分别为制冷剂出口(13)和制冷剂进口(10)。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113939169A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-01-14 | 南京航空航天大学 | 一种全封闭智能绿色基站 |
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