CN102506472A - 多能源驱动蓄冷蓄热空调热水器一体机 - Google Patents

多能源驱动蓄冷蓄热空调热水器一体机 Download PDF

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Abstract

本发明涉及空调热水器一体机，公开了一种多能源驱动蓄冷蓄热空调热水器一体机，包括控制器(7)与蓄热水箱(1)，蓄热水箱(1)与溴化锂制冷机(3)连接，溴化锂制冷机(3)与蓄冷水箱(2)连接，蓄热水箱(1)与蓄冷水箱(2)分别通过泵管路以及散热器管路连接。本发明通过以太阳能为主，结合电能、燃气或燃油为辅的方式提供热源，通过溴化锂制冷机进行供冷或供热，太阳能利用率高，节省了电力和燃料，缓解传统能源对环境造成的压力。

Description

多能源驱动蓄冷蓄热空调热水器一体机
技术领域
本发明涉及空调热水器一体机，尤其涉及一种多能源驱动蓄冷蓄热空调热水器一体机。
背景技术
近年来，以太阳能为主体的新能源消费热浪席卷全球，世界各国都在加紧进行太阳能空调技术的研究。据调查，已经或正在建立太阳能空调***的国家和地区有意大利、西班牙、德国、美国、日本、韩国、新加坡、香港等。这是由于发达国家的空调能耗在全年民用能耗中占有相当大的比重，利用太阳能驱动空调***对节约常规能源、保护自然环境都具有十分重要的意义。在欧美等发达国家和地区，太阳能的民用普及率高达85％，不论是政府机构建筑群、商业大厦、博物馆、歌剧影剧院、比赛场馆还是民用住宅楼，处处都能看到太阳能应用设备的身影，在中国这个数据尚不到5％。
发明内容
本发明针对现有技术中太阳能的利用率低，提供了一种以太阳能为主，同时以电能、燃气或燃油为辅的方式提供热源，通过溴化锂制冷机进行供冷或供热的多能源驱动蓄冷蓄热空调热水器一体机。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：
多能源驱动蓄冷蓄热空调热水器一体机，包括控制器与蓄热水箱，蓄热水箱与溴化锂制冷机连接，溴化锂制冷机与蓄冷水箱连接，蓄热水箱与蓄冷水箱分别通过泵管路以及散热器管路连接。通过设置蓄热水箱，将集热器获得的热能储存在蓄热水箱中的热水中，蓄热水箱中的热水首先可以直接通过热水管路输出热水；其次可以将热水输送给散热器提供热能；再者可以输送给溴化锂制冷机作为热源，通过溴化锂制冷机制冷。由于配备了蓄冷水箱，蓄冷水箱可以将经过溴化锂制冷机后，温度稍低的热水蓄积在蓄冷水箱中，通过蓄冷水箱与蓄热水箱之间的泵管路直接输送回蓄热水箱，对回收的热水进行二次利用，大大节约了能源，提高了热水的中热能的利用率；同时，还可以将温度较低的热水输送回蓄热水箱过程中经过散热器管路上的散热器，通过散热器对温度较低的热水进行再次利用，然后再将其输送回蓄热水箱，这样同样提高了热水中热能的利用效率，节约了能源。
作为优选，所述的泵管路上设有泵，散热器管路上设有散热器；泵与散热器通过管路连接。泵管路上设有泵，通过泵可以将泵管路以及散热器管路上热水输送给散热器进行二次回收利用，提高了热水中热能的利用率，节约了能源。
作为优选，所述的蓄热水箱还通过管路与集热器连接，集热器为真空管或热管太阳能集热器。通过集热器采集的热能对蓄热水箱中的水进行加热生成热水，然后以热水作为驱动能源，通过溴化锂制冷机制冷或供给散热器作为驱动能源，这样便实现了对太阳能的有效转换与利用。
作为优选，所述的蓄热水箱与溴化锂制冷机之间设有将蓄热水箱中的水输送至溴化锂制冷机的输水管以及将溴化锂制冷机中的水输送至蓄热水箱中的回水管。蓄热水箱与溴化锂制冷机之间通过设置输水管与回水管，因此，经过溴化锂制冷机的热水可以直接流回蓄热水箱。正常情况时，热水通过蓄热水箱流经溴化锂制冷机再经过蓄冷水箱，然后在输送回蓄热水箱，这样的水流循环方式具有单位热能利用率高的优点；但是，在当蓄热水箱中的水温升高较快时，如果仍然通过蓄冷水箱循环，虽然单位热能的利用率虽然高，但是单位时间的热能利用率低，因此此时还可以通过蓄热水箱与溴化锂制冷机之间的回水管回水，加快了热水的循环，提高了热水单位时间的利用率以及水流的循环速度，有效的节约了能源，保证了设备的安全运行。
作为优选，所述的溴化锂制冷机上通过管路连接有燃气集热器或燃油集热器的一种或一种以上的组合。当太阳能不足或蓄热水箱水温过低时则采用辅助燃气或燃油换热器补充热量，保证溴化锂制冷机中的热水到达所需要的温度。
作为优选，所述的蓄热水箱与自动上水管以及热水管连接，热水管上设置控制阀。通过设置自动上水管，可以及时的对***中的水源进行补充，打开与蓄热水箱连接的热水管上的控制阀，可以直接的获取热水使用，非常快捷方便。
作为优选，所述的蓄热水箱与热泵连接，热泵为空气源热泵。当太阳能不足，还可以通过热泵对蓄热水箱中的热水进行加热，提高水温。
作为优选，所述的泵与蓄热水箱之间、泵与蓄冷水箱之间分别设有控制阀；散热器与蓄热水箱之间、散热器与蓄冷水箱之间分别设有控制阀。通过控制泵管路以及散热器管路上的控制阀，可以方便的控制管路中水的流经路线，达到合理调配水流以及对管路中水的热能更好更有效的利用。
作为优选，所述的散热器为采暖或供冷散热器。
吸收式溴化锂制冷方式，热源以太阳能为主，以空气源热泵为辅，对于光照较差，温度很低的情况则辅以燃气或燃油方式提供热源，进行供冷或供热。首先由太阳能集热器采集太阳能送入热水水箱进行蓄热，太阳能不足时采用空气源热泵为辅，温度过低时则采用燃气或燃油等其他能源补充热量。在供热季节由智能控制器控制冷热水泵送入采暖***供热，在夏季达到和超过溴化锂制冷温度时启动溴化锂制冷机制出冷水送入蓄冷水箱蓄冷，在需要供冷时由智能控制器控制冷热水泵送入空调***。
本发明通过以太阳能为主，结合电能、燃气或燃油为辅的方式提供热源，通过溴化锂制冷机进行供冷或供热，具有能源利用效率高，节省了电力和燃料，减轻了环境的压力等优点。
附图说明
图1为本发明实施例1的结构示意图。
其中1-蓄热水箱、2-蓄冷水箱、3-溴化锂制冷机、4-集热器、5-散热器、6-泵、7-控制器、8-热泵、11-自动上水管、12-热水管、31-燃气换热器、32-燃油换热器。
具体实施方式
下面结合附图1与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
实施例1
多能源驱动蓄冷蓄热空调热水器一体机，如图1所示，包括控制器7与蓄热水箱1，蓄热水箱1与溴化锂制冷机3连接，溴化锂制冷机3与蓄冷水箱2连接，蓄热水箱1与蓄冷水箱2分别通过泵管路以及散热器管路连接。通过设置蓄热水箱1，将集热器4获得的热能储存在蓄热水箱1中的热水中，蓄热水箱1中的热水首先可以直接通过热水管路12输出热水；其次可以将热水输送给散热器5提供热能；再者可以输送给溴化锂制冷机3作为热源，通过溴化锂制冷机3制冷。由于配备了蓄冷水箱2，蓄冷水箱2可以将经过溴化锂制冷机3后，温度稍低的热水蓄积在蓄冷水箱2中，通过蓄冷水箱2与蓄热水箱1之间的泵管路直接输送回蓄热水箱1，对回收的热水进行二次利用，大大节约了能源，提高了热水的中热能的利用率；同时，还可以将温度较低的热水输送回蓄热水箱1过程中经过散热器管路上的散热器5，通过散热器5对温度较低的热水进行再次利用，然后再将其输送回蓄热水箱1，这样同样提高了热水中热能的利用效率，节约了能源。
泵管路上设有泵6，散热器管路上设有散热器5；泵6与散热器5通过管路连接。泵管路上设有泵6，通过泵6可以将泵管路以及散热器管路上热水输送给散热器5进行二次回收利用，提高了热水中热能的利用率，节约了能源。
蓄热水箱1还通过管路与集热器4连接，集热器4为真空管或热管太阳能集热器。通过集热器4采集的热能对蓄热水箱1中的水进行加热生成热水，然后以热水作为驱动能源，通过溴化锂制冷机3制冷或供给散热器5作为驱动能源，这样便实现了对太阳能的有效转换与利用。
蓄热水箱1与溴化锂制冷机3之间设有将蓄热水箱1中的水输送至溴化锂制冷机3的输水管以及将溴化锂制冷机3中的水输送至蓄热水箱1中的回水管。蓄热水箱1与溴化锂制冷机3之间通过设置输水管与回水管，因此，经过溴化锂制冷机3的热水可以直接流回蓄热水箱1。正常情况时，热水通过蓄热水箱1流经溴化锂制冷机3再经过蓄冷水箱2，然后在输送回蓄热水箱1，这样的水流循环方式具有单位热能利用率高的优点；但是，在当蓄热水箱1中的水温升高较快时，如果仍然通过蓄冷水箱2循环，虽然单位热能的利用率虽然高，但是单位时间的热能利用率低，因此此时还可以通过蓄热水箱1与溴化锂制冷机3之间的回水管回水，加快了热水的循环，提高了热水单位时间的利用率以及水流的循环速度，有效的节约了能源，保证了设备的安全运行。
溴化锂制冷机3上通过管路连接有燃气换热器31或燃油换热器32的一种或一种以上的组合。当太阳能不足或蓄热水箱水温过低时则采用辅助燃气或者燃油集热器等其他能源补充热量，保证溴化锂制冷机3中的热水到达所需要的温度。
蓄热水箱1与自动上水管11以及热水管12连接，热水管12上设置控制阀。通过设置自动上水管11，可以及时的对***中的水源进行补充，打开与蓄热水箱1连接的热水管12上的控制阀，可以直接的获取热水使用，非常快捷方便。
蓄热水箱1与热泵8连接，热泵8为空气源热泵。当太阳能不足，还可以通过热泵8对蓄热水箱1中的热水进行加热，提高水温。
泵6与蓄热水箱1之间、泵6与蓄冷水箱2之间分别设有控制阀；散热器5与蓄热水箱1之间、散热器5与蓄冷水箱2之间分别设有控制阀。通过控制泵管路以及散热器管路上的控制阀，可以方便的控制管路中水的流经路线，达到合理调配水流以及对管路中水的热能更好更有效的利用。散热器5为采暖或供冷散热器。
在夏季，被集热器4加热的热水首先进入蓄热水箱1，当热水温度达到设定温度时，由储水箱1向溴化锂制冷机3提供热媒水；从溴化锂制冷机3流出并已降温的热水流回蓄热水箱1，再由集热器4加热成高温热水；溴化锂制冷机3产生的冷媒水通向空调箱，以达到制冷空调的目的。溴化锂制冷机3还连接了蓄冷水箱2，因此蓄冷水箱2内温度稍低的热水还能通过散热器5二次利用，然后在输送会蓄热水箱1，这样大大提高了热能的利用率。当太阳能不足以提供高温热媒水时，可由空气源热泵8补充热量。
在冬季，同样先将集热器4加热的热水进入蓄热水箱1，当热水温度达到设定温度时，由蓄热水箱1直接向空调箱提供热水，以达到供热采暖的目的。当太阳能不能够满足要求时，可由辅助燃气、燃油等其他能源补充热量。在非空调采暖季节，只要将集热器4加热的热水直接通向生活用储水箱中的热交换器，就可将储水箱中的冷水逐渐加热以供使用。
太阳能空调有利于保护环境，可持续发展。随着经济的发展和人们生活水平的提高，空调的需求量越来越大。在一般民用建筑物，空调的能耗占了一半以上，给能源、电力和环境带来很大的压力。电力的发展同时带来废气排放，温室效应和酸雨等环境问题，普通空调机的制冷剂(CFCs)还会对大气臭氧层造成破坏。太阳能空调用的是溴化锂制冷剂，制冷过程也没有污染的危险，***本身是符合环境保护要求的。另一方面，节省了电力和燃料，间接上也减轻了环境的压力，太阳能空调的应用完全符合节能减排和可持续发展战略的要求。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (9)

1.一种多能源驱动蓄冷蓄热空调热水器一体机，包括控制器(7)与蓄热水箱(1)，其特征在于：蓄热水箱(1)与溴化锂制冷机(3)连接，溴化锂制冷机(3)与蓄冷水箱(2)连接，蓄热水箱(1)与蓄冷水箱(2)分别通过泵管路以及散热器管路连接。
2.根据权利要求1所述的多能源驱动蓄冷蓄热空调热水器一体机，其特征在于：所述的泵管路上设有泵(6)，散热器管路上设有散热器(5)；泵(6)与散热器(5)通过管路连接。
3.根据权利要求1所述的多能源驱动蓄冷蓄热空调热水器一体机，其特征在于：所述的蓄热水箱(1)还通过管路与集热器(4)连接，集热器(4)为真空管或热管太阳能集热器。
4.根据权利要求1所述的多能源驱动蓄冷蓄热空调热水器一体机，其特征在于：所述的蓄热水箱(1)与溴化锂制冷机(3)之间设有将蓄热水箱(1)中的水输送至溴化锂制冷机(3)的输水管以及将溴化锂制冷机(3)中的水输送至蓄热水箱(1)中的回水管。
5.根据权利要求1所述的多能源驱动蓄冷蓄热空调热水器一体机，其特征在于：所述的溴化锂制冷机(3)上通过管路连接有燃气换热器(31)或燃油换热器(32)的一种或一种以上的组合。
6.根据权利要求1所述的多能源驱动蓄冷蓄热空调热水器一体机，其特征在于：所述的蓄热水箱(1)与自动上水管(11)以及热水管(12)连接，热水管(12)上设置控制阀。
7.根据权利要求1所述的多能源驱动蓄冷蓄热空调热水器一体机，其特征在于：所述的蓄热水箱(1)与热泵(8)连接，热泵(8)为空气源热泵。
8.根据权利要求2所述的多能源驱动蓄冷蓄热空调热水器一体机，其特征在于：所述的泵(6)与蓄热水箱(1)之间、泵(6)与蓄冷水箱(2)之间分别设有控制阀；散热器(5)与蓄热水箱(1)之间、散热器(5)与蓄冷水箱(2)之间分别设有控制阀。
9.根据权利要求2所述的多能源驱动蓄冷蓄热空调热水器一体机，其特征在于：所述的散热器(5)为采暖或供冷散热器。
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