CN2800141Y - 一种综合利用太阳能和地热能的建筑暖通空调装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种综合利用太阳能和地热能的建筑暖通空调装置，包括双效吸收式制冷系统和空调房间内房间风机盘管，双效吸收式制冷系统的蒸发器与转换阀门、房间风机盘管通过管路串接构成制冷回路，所述建筑暖通空调装置还包括有太阳能热水系统和地下换热系统，本实用新型的空调装置串接了太阳能热水系统及地下换热系统，以利用太阳能对空调房间供暖，还可利用地下换热系统对房间供热/冷，因此在夏冬季节用电高峰可以明显减少制冷空调系统的用电负荷，合理利用自然能源，在春秋天过度季节仅利用太阳能和地热能就可以满足房间的温度要求，于是可减少机组运行，大幅度降低空调装置的用电量。

Description

一种综合利用太阳能和地热能的建筑暖通空调装置

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，尤其是一种综合利用太阳能和地热能的建筑暖通空调装置。

背景技术

目前所使用的建筑暖通空调一般是以电作为能源，近年来随着经济发展和人口增长，不可再生能源消耗加速，供应出现短缺，人们愈加重视对新能源和可再生能源研究开发和利用，太阳能和地热能就是主要的新能源和可再生能源。据研究，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，收集储藏了太阳能的47％，国内外已经有许多太阳能热水系统、地源热泵系统在应用。因此有必要在建筑暖通空调上使用太阳能和地热能，以缓解人类的能源供给的紧张状况。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种综合利用太阳能和地热能的建筑暖通空调装置，能够将太阳能和地热能作为建筑空调的能源，大幅降低空调的电能消耗。

本实用新型的技术方案是：一种综合利用太阳能和地热能的建筑暖通空调装置，包括双效吸收式制冷系统和空调房间内房间风机盘管，双效吸收式制冷系统是由低压发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、低温溶液热交换器、高压发生器、流量调节阀、高温溶液热交换器、液体循环泵等部件通过管路连接组成，双效吸收式制冷系统的吸收器、冷凝器与转换阀门、液体循环泵、房间风机盘管、转换阀门通过管路串接接构成制热回路；双效吸收式制冷系统的蒸发器与转换阀门、房间风机盘管通过管路串接构成制冷回路，所述建筑暖通空调装置还包括有太阳能热水系统和地下换热系统，太阳能热水系统通过转换阀门、液体循环泵及管路与房间风机盘管串接构成供热回路，地下换热系统通过转换阀门、液体循环泵及管路与房间风机盘管传接构成供热/冷回路。

所述太阳能热水系统是由太阳能集热装置、液体循环泵和蓄能/日用水箱经管路串接组成，地下换热系统是由地下换热单元和液体循环泵串接组成。

所述地下换热系统的地下换热单元与双效吸收式制冷系统的冷凝器相连接。

本实用新型的空调装置除了传统的制冷装置以外，还在空调房间的房间风机盘管上串接了太阳能热水系统及地下换热系统，以利用太阳能对空调房间供暖，还可利用地下换热系统对房间供热/冷，因此在夏冬季节用电高峰可以明显减少制冷空调系统的用电负荷，合理利用自然能源，在春秋天过度季节仅利用太阳能和地热能就可以满足房间的温度要求，于是可减少机组运行，大幅度降低空调装置的用电量。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的夏天制冷工况流向示意图；

图3是本实用新型的冬天制冷工况流向示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型主要由太阳能热水系统14、双效吸收式制冷系统16和地下换热系统15构成，双效吸收式制冷系统16是由低压发生器3、冷凝器4、蒸发器7、吸收器8、低温溶液热交换器9、高压发生器10、流量调节阀11、高温溶液热交换器12、液体循环泵等部件通过管路连接组成，图中的26为节流阀，27为溶液泵；太阳能热水系统14是由太阳能集热装置1、液体循环泵17和蓄能/日用水箱2经管路串接组成；地下换热系统15是由地下换热单元5和液体循环泵18串接组成。

太阳能热水系统14通过转换阀门19、20、21，液体循环泵25及管路与房间风机盘管13串接构成供热回路，双效吸收式制冷系统16通过转换阀门20、21、22、液体循环泵及管路与房间风机盘管13传接构成供热/冷回路。双效吸收式制冷系统16的地下换热单元5即为埋于地下的管路，它与冷凝器4相连接。利用太阳能热水系统14，可以在阳光充足的冬天直接向空调房间6供暖；双效吸收式制冷系统16的制热/冷量有剩余时，可通过其冷凝器4向地下换热单元5供热/冷，以便把剩余热/冷量蓄存于地下，实现蓄热/冷的功能。

如图2所示的各管路的液体流向，在夏季，根据具体需要，由于生活热水需要量不大，白天尤其是中午太阳热量充足，因此一般采用蓄能/日用水箱2中的热水即能够满足日常需要，如有不足可由冷凝器4及高压发生器10作为辅助热源供应。由低压发生器3、冷凝器4、蒸发器7、吸收器8、低温溶液热交换器9、高压发生器10、流量调节阀11、高温溶液热交换器12、液体循环泵等部件通过管路连接组成双效吸收式制冷系统，向空调房间6供冷。

系统的供冷过程是这样的：由蒸发器7出来的制冷剂蒸汽先进入吸收器8，在吸收器8内采用吸收剂吸收，以便保持蒸发器7内的低压力状态；吸收过程放出大量的由从地下换热单元5出来的冷却水吸收带走进入冷凝器4后，再次进入地下释放热量。同时，溶液泵27把吸收剂和制冷剂的混合物输送进入发生器3和10。从高压发生器10流出的温度较高的浓溶液与来自吸收器8低温的稀溶液在高温热交换器12内进行热交换；从低压发生器3流出的浓溶液与稀溶液在低温热交换器9内进行热交换。把经过低温热交换器9升温后的稀溶液，依靠高压发生器产生的高温冷剂水蒸汽，足以让稀溶液在低压发生器内很快发生出冷剂蒸汽进入冷凝器4。

如图3所示的各管路的液体流向，在冬季，根据具体需要，由于生活热水需要量比较大，太阳光照射比较充足的情况下，一般采用蓄能/日用水箱2中的热水供应，如果仅靠太阳能不能够满足日常需要，可通过冷凝器4及高压发生器10作为辅助热源补足供应。冬季如果条件许可也可以通过调节冬闭夏开阀门和夏闭冬开阀门，实现单独依靠太阳能集热器(1)作为热源对室内供暖，使得空调空间达到满意舒适度和卫生条件的要求。

在春末夏初，由于冬天蓄冷于地下，地下温度低于地上，天气稍热时可由地下换热系统15的地下换热单元5对空调房间6供冷，这个季节的生活热水需要量不大，白天太阳热量比较充足，因此一般采用蓄能/日用水箱2中的热水即能够满足日常需要。

在初秋季节，由于夏天蓄冷于地下，地下温度高于地上，天气稍冷时，热源由太阳能热水系统14和地下换热系统15提供，气温在18~26℃(人体舒适温度)，可以仅开通风机实现室内通风换气，就可满足空调空间6的温度要求，可避免双效吸收式制冷系统16开机，以节约能源。这个季节的生活热水需要量不大，白天太阳热量比较充足，因此一般采用蓄能/日用水箱2中的热水即能够满足日常需要。

Claims (3)

1、一种综合利用太阳能和地热能的建筑暖通空调装置，包括双效吸收式制冷系统(16)和空调房间(6)内房间风机盘管(13)，双效吸收式制冷系统(16)是由低压发生器(3)、冷凝器(4)、蒸发器(7)、吸收器(8)、低温溶液热交换器(9)、高压发生器(10)、流量调节阀(11)、高温溶液热交换器(12)、液体循环泵等部件通过管路连接组成，双效吸收式制冷系统(16)的吸收器(8)、冷凝器(4)与转换阀门(20)、液体循环泵(25)、房间风机盘管(13)、转换阀门(21)通过管路串接接构成制热回路；双效吸收式制冷系统(16)的蒸发器(7)与转换阀门(24)、房间风机盘管(13)通过管路串接构成制冷回路，其特征在于：所述建筑暖通空调装置还包括有太阳能热水系统(14)和地下换热系统(15)，太阳能热水系统(14)通过转换阀门(19、20、21)、液体循环泵(25)及管路与房间风机盘管(13)串接构成供热回路，地下换热系统(15)通过转换阀门(20、21、22)、液体循环泵及管路与房间风机盘管(13)传接构成供热/冷回路。

2、根据权利要求1所述的空调装置，其特征在于：所述太阳能热水系统(14)是由太阳能集热装置(1)、液体循环泵(17)和蓄能/日用水箱(2)经管路串接组成，地下换热系统(15)是由地下换热单元(5)和液体循环泵(18)串接组成。

3、根据权利要求1或2所述的空调装置，其特征在于：所述地下换热系统(15)的地下换热单元(5)与双效吸收式制冷系统(16)的冷凝器(4)相连接。

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