CN103438524B - 太阳能空调与风冷模块联合*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种太阳能空调与风冷模块联合***，包括风冷模块机组和依次连接的太阳能集热器、热水循环管路、吸收式制冷机、冷水循环管路、风机盘管；优点是：太阳能空调与风冷模块联合运行，在阳光充足季节，利用太阳能作为主要能源产生热水，驱动吸收式制冷机产生冷水用于制冷，可以大幅度降低电网的负荷，实现太阳能资源充足的情况下优先使用太阳能空调进行建筑制冷或采暖；太阳能资源不足的情况下太阳能空调与风冷模块同时运行或风冷模块单独运行进行建筑制冷或采暖，满足建筑制冷或采暖需求。因此，本发明太阳能空调与风冷模块联合***，在保证用户舒适度的前提下优先使用太阳能，大大降低了空调***的能耗，能源利用率高。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能空调***领域，尤其是涉及一种太阳能空调与风冷模块联合***。
背景技术
传统空调利用电能来驱动压缩式制冷机，长期消耗大量能源，能源利用率低，加速全球气候变暖，尤其在夏季用电高峰期，给电网带来巨大负担。太阳能资源因其具有取之不尽用之不竭的特点已成为当今世界可开发的最大能源，我国对太阳能资源的开发和利用处于一个快速发展阶段。太阳能空调***是太阳能光热利用的高级形式，不但可以充分利用一年四季的太阳能为用户提供供冷、采暖与热水服务，而且环保无污染，显著降低空调***对传统能源的消耗量。但太阳能同时也存在密度低、间歇性和随机性等缺点，降低了目前太阳能空调***的能源利用率。当太阳能资源不充足时，需要配置相应的后备能源。当前的技术多采用辅助热源为吸收式制冷机提供其发生器所需要的热水，比如废热、燃气、电等。然而，可以利用废热的情况并不普遍，而采用燃气则能耗高并伴随排放大量有毒废气，采用电源则是将高品位的能源转换为低品位的热能，能源利用率低。因此，现有的配置有后备能源的太阳能空调***存在一定的不足。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种能源利用率高、能耗低的太阳能空调与风冷模块联合***。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：太阳能空调与风冷模块联合***，包括依次连接的太阳能集热器、热水循环管路、吸收式制冷机、冷水循环管路和风机盘管，所述的太阳能集热器的出水端设置有第一阀门和第一温度传感器，所述的太阳能集热器与所述的热水循环管路之间通过第一换热器相连，所述的热水循环管路与所述的吸收式制冷机之间通过第二换热器相连，所述的吸收式制冷机与所述的冷水循环管路之间通过第三换热器相连，所述的热水循环管路上设置有热水储罐和若干循环水泵，所述的冷水循环管路上设置有冷水储罐和若干循环水泵，所述的热水储罐的入水端与所述的风机盘管的出水端相连，所述的冷水储罐的出水端与所述的风机盘管的入水端相连，所述的冷水储罐的入水端与所述的风机盘管的出水端相连，还包括风冷模块机组，所述的风冷模块机组的入水端与所述的风机盘管的出水端相连，所述的风冷模块机组的入水端设置有第二阀门，所述的风冷模块机组的出水端与所述的风机盘管的入水端相连，所述的风冷模块机组的出水端设置有第三阀门，所述的热水储罐的出水端与所述的风机盘管的入水端相连，所述的热水储罐的出水端与所述的风机盘管的入水端之间依次设置有第二温度传感器、三通阀、第四阀门和循环水泵，所述的第二温度传感器分别与所述的第四阀门和所述的第三阀门相连，所述的三通阀分别与所述的热水储罐的出水端、所述的第四阀门和所述的第二换热器相连，所述的冷水储罐的出水端与所述的风机盘管的入水端之间依次设置有第三温度传感器、第五阀门和循环水泵，所述的第三温度传感器分别与所述的第五阀门和所述的第二阀门相连。
所述的吸收式制冷机为溴化锂吸收式制冷机。
与现有技术相比，本发明的优点在于：太阳能空调与风冷模块联合运行，在阳光充足季节，利用太阳能作为主要能源产生热水，驱动吸收式制冷机产生冷水用于制冷，可以大幅度降低电网的负荷，实现太阳能资源充足的情况下优先使用太阳能空调进行建筑制冷或采暖；太阳能资源不足的情况下太阳能空调与风冷模块同时运行或风冷模块单独运行进行建筑制冷或采暖，满足建筑制冷或采暖需求。因此，本发明太阳能空调与风冷模块联合***，在保证用户舒适度的前提下优先使用太阳能，大大降低了空调***的能耗，能源利用率高。
附图说明
图1为实施例太阳能空调与风冷模块联合***的原理图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1所示，太阳能空调与风冷模块联合***，包括依次连接的太阳能集热器1、热水循环管路2、吸收式制冷机3、冷水循环管路4和风机盘管5，还包括风冷模块机组6，太阳能集热器1的出水端设置有第一阀门11和第一温度传感器12，太阳能集热器1与热水循环管路2之间通过第一换热器71相连，热水循环管路2与吸收式制冷机3之间通过第二换热器72相连，吸收式制冷机3与冷水循环管路4之间通过第三换热器73相连，热水循环管路2上设置有热水储罐21和2个循环水泵81，冷水循环管路4上设置有冷水储罐41和一个循环水泵81，热水储罐21的入水端与风机盘管5的出水端相连，冷水储罐41的出水端与风机盘管5的入水端相连，冷水储罐41的入水端与风机盘管5的出水端相连，风冷模块机组6的入水端与风机盘管5的出水端相连，风冷模块机组6的入水端设置有第二阀门61，风冷模块机组6的出水端与风机盘管5的入水端相连，风冷模块机组6的出水端设置有第三阀门62，热水储罐21的出水端与风机盘管5的入水端相连，热水储罐21的出水端与风机盘管5的入水端之间依次设置有第二温度传感器22、三通阀23、第四阀门24和循环水泵81，第二温度传感器22分别与第四阀门24和第三阀门62相连，三通阀23分别与热水储罐21的出水端、第四阀门24和第二换热器72相连，冷水储罐41的出水端与风机盘管5的入水端之间依次设置有第三温度传感器42、第五阀门43和循环水泵81，第三温度传感器42分别与第五阀门43和第二阀门61相连。
以上实施例中吸收式制冷机3的回水温度的设计值为12~14℃，该吸收式制冷机3可以为溴化锂吸收式制冷机。
在制冷模式下，太阳能集热器1产生85~105℃的热水，第一换热器71加热热水储罐21里的热水，由热水驱动吸收式制冷机3产生6~8℃的冷水，冷水储存在冷水储罐41里并通过循环水泵81输送到风机盘管5里，为建筑提供空调制冷。风冷模块机组6的启动与停止通过第三温度传感器42与第二阀门61控制，第三阀门62打开。当冷水储罐41的出水温度为6~8℃时，此时太阳能资源充足，第五阀门43打开，第二阀门61关闭，满足建筑制冷需要的冷冻水全部由太阳能空调提供；当冷水储罐41的出水温度在8℃与吸收式制冷机3设计的回水温度12~14℃之间时，此时太阳能资源稍有不足，第五阀门43与第二阀门61同时打开，太阳能空调与风冷模块同时运行，为风机盘管5提供冷冻水；当冷水储罐41的出水温度高于吸收式制冷机3设计的回水温度12~14℃时，此时太阳能资源较为不足，第五阀门43关闭，第二阀门61打开，满足建筑制冷需要的冷冻水全部由风冷模块提供。
在采暖模式下，关闭三通阀23使吸收式制冷机3停止运行，太阳能集热器1产生45~60℃的热水，第一换热器71加热热水储罐21里的热水，热水通过循环泵81输送到风机盘管5里，为建筑提供空调采暖。风冷模块机组6的启动与停止通过第二温度传感器22与第三阀门62控制，第二阀门61打开。当热水储罐21的出水温度为45~60℃时，此时太阳能资源充足，第四阀门24打开，第三阀门62关闭，满足建筑采暖需要的热水全部由太阳能空调提供；当热水储罐21的出水温度为40~45℃时，此时太阳能资源稍有不足，第四阀门24与第三阀门62同时打开，太阳能空调与风冷模块同时运行，为风机盘管5提供采暖热水；当热水储罐21的出水温度低于40℃时，此时太阳能资源较为不足，第四阀门24关闭，第三阀门62打开，满足建筑采暖需要的热水全部由风冷模块提供。
可见，在太阳能资源充足的情况下，建筑制冷或采暖时，优先使用太阳能；在太阳能资源不足的情况下，建筑制冷或采暖时，太阳能空调与风冷模块同时运行或风冷模块单独运行。在保证用户舒适度的前提下优先使用太阳能，大大降低了空调***的能耗，能源利用率高。
Claims (2)
1.太阳能空调与风冷模块联合***，包括依次连接的太阳能集热器、热水循环管路、吸收式制冷机、冷水循环管路和风机盘管，所述的太阳能集热器的出水端设置有第一阀门和第一温度传感器，所述的太阳能集热器与所述的热水循环管路之间通过第一换热器相连，所述的热水循环管路与所述的吸收式制冷机之间通过第二换热器相连，所述的吸收式制冷机与所述的冷水循环管路之间通过第三换热器相连，所述的热水循环管路上设置有热水储罐和若干循环水泵，所述的冷水循环管路上设置有冷水储罐和若干循环水泵，所述的热水储罐的入水端与所述的风机盘管的出水端相连，所述的冷水储罐的出水端与所述的风机盘管的入水端相连，所述的冷水储罐的入水端与所述的风机盘管的出水端相连，其特征在于还包括风冷模块机组，所述的风冷模块机组的入水端与所述的风机盘管的出水端相连，所述的风冷模块机组的入水端设置有第二阀门，所述的风冷模块机组的出水端与所述的风机盘管的入水端相连，所述的风冷模块机组的出水端设置有第三阀门，所述的热水储罐的出水端与所述的风机盘管的入水端相连，所述的热水储罐的出水端与所述的风机盘管的入水端之间依次设置有第二温度传感器、三通阀、第四阀门和循环水泵，所述的第二温度传感器分别与所述的第四阀门和所述的第三阀门相连，所述的三通阀分别与所述的热水储罐的出水端、所述的第四阀门和所述的第二换热器相连，所述的冷水储罐的出水端与所述的风机盘管的入水端之间依次设置有第三温度传感器、第五阀门和循环水泵，所述的第三温度传感器分别与所述的第五阀门和所述的第二阀门相连。
2.根据权利要求1所述的太阳能空调与风冷模块联合***，其特征在于所述的吸收式制冷机为溴化锂吸收式制冷机。
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