CN2756998Y - 一种节能环保的暖通空调装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种节能环保的暖通空调装置，该装置由太阳能换热单元、地下换热单元、辅助加热单元和蒸发换热单元构成，其中，辅助加热单元和太阳能换热单元相互串联，两者串联后，太阳能换热单元中的换热液的出口和入口分别与蒸发换热单元的入口和出口相连；地下换热单元的出口和入口分别与蒸发换热单元的入口和出口相连；在太阳能换热单元的入口管和地下换热单元的出口管上分别串装有循环泵；上述各单元通过电磁阀实现两两之间的选择连通。本实用新型的装置在夏季用电高峰可以明显减少制冷空调系统的用电负荷，在冬天可以合理利用自然能源，在春秋天过度季节在可避免启用耗电极大的压缩制冷系统，从而达到一机多用，综合利用太阳能和地热能的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种节能环保的暖通空调装置，属于太阳能、地热能和燃气技术在暖通空调领域的综合应用。
背景技术
暖通空调技术的发展目前主要是节能、环保和舒适三大方向，传统氟利昂制冷技术由于存在制冷剂替代和耗电量大等缺点，寻找其它替代制冷剂和制冷技术已经成为必由之路。利用太阳能、地热能和燃气技术来为建筑暖通空调提供冷热源是提高能源利用程度、开展以节能为中心的技术改造的一项重要途径。发展太阳能和地热利用技术是国家有关法规和产业政策所支持和鼓励的[1，2]，尤其是近年的能源短缺和电力紧张，新能源的研究更是得到我国政府的高度重视。太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤，而大地表浅层如同一个巨大的太阳能蓄热器，收集储藏了47％[3]，可见如何利用它们是富有研究价值的；太阳能、地热利用技术作为一种环保节能和可持续发展的技术，最近10多年来开始已经广泛应用于国内的空调工程领域，目前已经成为学术界的一大研究热点；同时，我国的西气东送也为燃气的高效、合理利用提供了契机。
目前国内外已较多地应用太阳能热水系统、地源热泵系统，太阳能热泵也处于研究试验阶段。蒸发冷却和喷射制冷作为独立或辅助制冷手段业已得到实际应用[4]，在国内现在有澳克玛、喜尔和潺林等品牌蒸发型空调器的出售，都是利用自来水或冰块，效果不很理想，而且还没有大量产销。地源热泵技术作为一种环保节能技术，还有许多实际问题需要研究，如无公害的环保高效制冷剂问题，地下换热器的换热强化等关键技术。
上述现有技术的共同缺点是只能利用单一能源，不能综合各自优势，扬长避短，把上述几种制冷/热技术综合运用，比如太阳能热水系统在夏天热量过剩冬季不足，因此，会出现能源利用效率低、通用性不强等问题。
[1]中华人民共和国节约能源法(1997年11月1日第八届全国人民代表大会常务委员会第二十八次会议通过)
[2]2000-2015年新能源和可再生能源产业发展规划要点国家经贸委资源节约与综合利用司(二000年八月二十三日)
[3]
http：//www.newenergy.org.cn/solar energy(中国新能源网)
[4]孙洲阳基于智能方法的蒸发型空调实验及其性能研究天津大学博士学位论文，2003.1.
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种节能环保的暖通空调装置，综合太阳能和地热能利用技术优势，以实现夏天供冷、冬天供暖、全年供应生活热水、春秋季节换气通风和净化空气。
为了达到上述目的，本实用新型的技术方案在于提供一种节能环保的暖通空调装置，该装置由太阳能换热单元、地下换热单元、辅助加热单元和蒸发换热单元构成，其中，辅助加热单元和太阳能换热单元相互串联，两者串联后，太阳能换热单元中的换热液的出口和入口分别与蒸发换热单元的入口和出口相连；地下换热单元的出口和入口分别与蒸发换热单元的入口和出口相连；在太阳能换热单元的入口管和地下换热单元的出口管上分别串装有循环泵；上述各单元通过电磁阀实现两两之间的选择连通。
所述的蒸发换热单元由空调风机、和空调风机配合的蒸发换热器构成，蒸发换热器由上方的淋水盘、下方的接水盘、淋水盘与接水盘之间的填料构成，淋水盘和接水盘分别与蒸发换热单元的入口和出口相连，在蒸发换热器的入口和出口上还连有一个由水泵和循环管构成的循环支路。
所述的太阳能换热单元的管路上还串装有一生活热水储水器。
所述的电磁阀为电磁截止阀，分别串装在太阳能换热单元的循环泵的入口管路上，地下换热单元的入口管路上、地下换热单元循环泵的出口管路上。
所述的太阳能换热单元的截止阀和循环泵的连接管和地下换热单元的循环泵和截止阀的连接管之间还装有一通路，该通路上串装有电磁截止阀。
所述的地下换热单元可以是封闭管路或开放式地下水管路。
本实用新型综合利用太阳能和地热能具有显著的优点和积极效果，利用太阳能和地热能可以实现建筑制冷/热，可大幅度降低用电负荷，减少环境污染和节约能源，根据系统规模大小的不同可满足应各种不同面积建筑物的制冷/供暖需要。夏天制冷、冬天供热、全年供应生活热水，同时可以对空气进行净化、增减空气湿度、降低用电负荷等功能，可以实现一机多用。本实用新型的节能环保的暖通空调装置，可以对室内空气进行净化、增减空气湿度、大幅度降低用电负荷等功能；另外还可以综合太阳能和地热能利用技术优势，借助燃气系统补充热量，可以全年供应生活热水；还可以对室内空气进行净化、增减空气湿度、大幅度降低用电负荷等功能。
附图说明
图1是本实用新型的连接关系图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型是一种能综合利用太阳能和地热能的暖通空调装置，该装置由太阳能换热单元、地下换热单元、辅助加热单元和蒸发换热单元构成，其中，辅助加热单元和太阳能换热单元相互串联，两者串联后，太阳能换热单元中的换热液的出口和入口分别与蒸发换热单元的入口和出口相连；地下换热单元的出口和入口分别与蒸发换热单元的入口和出口相连；在太阳能换热单元的入口管和地下换热单元的出口管上分别串装有循环泵；上述各单元通过电磁阀实现两两之间的选择连通。蒸发换热单元由空调风机4、和空调风机4配合的蒸发换热器构成，其中，蒸发换热器由上方的淋水盘5、下方的接水盘11、淋水盘5与接水盘11之间的填料6构成，淋水盘5和接水盘11分别与蒸发换热单元的入口和出口相连，在蒸发换热器的入口和出口上还连有一个由水泵8和循环管构成的循环支路。太阳能换热单元的管路上还串装有一生活热水储水器3。电磁阀为电磁截止阀，分别串装在太阳能换热单元的循环泵15的入口管路上、地下换热单元12的入口管路上、地下换热单元循环泵10的出口管路上。太阳能换热单元的截止阀14和循环泵15的连接管和地下换热单元12的循环泵10和截止阀13的连接管之间还装有一通路，该通路上串装有电磁截止阀9。地下换热单元可以是封闭管路或开放式地下水管路，地下换热单元为闭式循环系统时，采用垂直或水平埋于地下的管路，管路内充满循环液体，以液体泵驱动循环；所述的地下换热单元也可以是开放式地下水管路，采用地下水井或江河湖海的水源，依靠水泵驱动循环。循环泵也可以设在太阳能集热器1和辅助加热器2之间。
太阳能集热器1通过辅助加热器2(也可以是电加热、燃气加热或其它的热源)、生活热水储水器3及连接循环泵15组成太阳能换热单元；循环泵10通过集(分)水器连接地下换热单元12组成地下水热交换系统，地下换热单元12是指埋于地下的管路，它与地上的集(分)水器以及循环泵10等相关部件相联接；由填料6通过淋水盘5与接水盘11和微型水泵8相连与风机4组成蒸发换热单元，为本暖通空调系统提供空气净化和夏季制冷冬季供暖风的功能。
在夏季，根据实际需要，由于生活热水需要量不大，辅助加热器2一般不用，而白天尤其是中午太阳热量充足，可关闭风机4，并拆去填料6，关闭截止阀7和截止阀14，打开截止阀9和截止阀13，通过由太阳能集热器1、生活热水储水器3、在蒸发换热器的入口和出口上连有的由水泵和循环管构成的循环支路、地下换热单元12、循环泵10和循环泵15组成太阳能——大地土壤热水循环系统，利用过剩的太阳热量对大地土壤进行加温，以备冬季取热之用；夏季在干燥地区蒸发换热单元可以利用深井冷井水或地下换热单元12取得的冷水作为空调冷源，对空调空间进行降温，在非干燥地区或没有合适的冷源，蒸发换热单元可以停止使用。
在冬季，根据具体需要，由于生活热水需要量比较大，直接由生活热水储水器3供应生活热水，辅助加热器2根据需要可投入使用。在阴天或夜间，太阳能集热器1供热不足，辅助加热器2可投入使用，必要时地下换热单元12可投入使用，以便从土壤中吸取一定的热量，此时地下换热单元12仍然可提供10-20℃的水源，比外界水源温度和空气温度要高些；由空调风机4、和空调风机4配合的换热器构成的蒸发换热单元可投入使用，其中，换热器由上方的淋水盘5、下方的接水盘11、淋水盘5与接水盘11之间的填料6构成，淋水盘5和接水盘11分别与蒸发换热单元的入口和出口相连，蒸发换热单元的投入使用，可起到对室内供暖加湿，同时对室内空气也可以起净化作用，使得空调空间达到满意舒适度和卫生条件的要求。冬季条件许可也可以单独依靠太阳能集热器1和辅助加热器2作为热源对室内供暖加湿。
在春秋过度季节，可以仅开通风机4和蒸发换热单元，热源由太阳能换热单元提供，一般就可满足空调空间的要求；如果需要部分制冷可以考虑采用由循环泵10通过集(分)水器连接地下换热单元12组成地下水热交换系统，可提供10-20℃的水源，比外界水源温度和空气温度要低些，热源仍然主要由太阳能换热单元提供，阴天或夜间可启用辅助加热器2，弥补热源的不足，可避免启用耗电极大的压缩制冷系统，节约电能。
本实用新型的装置在夏季用电高峰可以明显减少制冷空调系统的用电负荷，在冬天可以合理利用自然能源，在春秋天过度季节在可避免启用耗电极大的压缩制冷系统，从而达到一机多用，综合利用太阳能和地热能的目的。
最后所应说明的是：以上实施例仅用以说明而非限制本实用新型的技术方案，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (6)
1、一种节能环保的暖通空调装置，其特征在于：该装置由太阳能换热单元、地下换热单元、辅助加热单元和蒸发换热单元构成，其中，辅助加热单元和太阳能换热单元相互串联，两者串联后，太阳能换热单元中的换热液的出口和入口分别与蒸发换热单元的入口和出口相连；
地下换热单元的出口和入口分别与蒸发换热单元的入口和出口相连；
在太阳能换热单元的入口管和地下换热单元的出口管上分别串装有循环泵；
上述各单元通过电磁阀实现两两之间的选择连通。
2、根据权利要求1所述的节能环保的暖通空调装置，其特征在于：所述的蒸发换热单元由空调风机、和空调风机配合的换热器构成，换热器由上方的淋水盘、下方的接水盘、淋水盘与接水盘之间的填料构成，淋水盘和接水盘分别与蒸发换热单元的入口和出口相连，在蒸发换热器的入口和出口上还连有一个由水泵和循环管构成的循环支路。
3、根据权利要求1或2所述的节能环保的暖通空调装置，其特征在于：所述的太阳能换热单元的管路上还串装有一生活热水储水器。
4、根据权利要求3所述的节能环保的暖通空调装置，其特征在于：所述的电磁阀为电磁截止阀，分别串装在太阳能换热单元的循环泵的入口管路上、地下换热单元的入口管路上、地下换热单元循环泵的出口管路上。
5、根据权利要求4所述的节能环保的暖通空调装置，其特征在于：所述的太阳能换热单元的截止阀和循环泵的连接管和地下换热单元的循环泵和截止阀的连接管之间还装有一通路，该通路上串装有电磁截止阀。
6、根据权利要求5所述的节能环保的暖通空调装置，其特征在于：所述的地下换热单元可以是封闭管路或开放式地下水管路。
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| CN102901161A (zh) * | 2012-07-09 | 2013-01-30 | 许长河 | 一种太阳能地温空调 |
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