CN204285699U - 一种多种能源供能的工程暖通空调装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多种能源供能的工程暖通空调装置，包括光伏供电单元、风力发电单元、蓄电单元、太阳能集热单元、地热集热单元、制冷单元、供暖单元、供热单元和控制单元，光伏供电单元和风力发电单元均连接到蓄电单元上，蓄电单元通过控制单元连接制冷单元和供热单元，太阳能集热单元和地热集热单元连接供暖单元。本实用新型暖通空调装置采用多种能源进行集中供能，有效利用了太阳能及风能等多种能量，而且装置结构简单，将采集的能力直接进行换热，大大提高了能量的利用率，实现快速供能，大大降低了对市电的消耗，解决了冬季与夏季电能的供应紧张问题，节能环保。
Description
技术领域
本实用新型涉及暖通空调技术领域，具体是一种多种能源供能的工程暖通空调装置。
背景技术
随着能源的口益短缺以及环境污染情况的加剧，节能环保成己为我国经济发展新的支柱产业。目前，建筑采暖能耗占建筑能耗的一半左右，建筑能耗是整个社会能耗环节的重要组成部分，耗能量巨大。我国北方地区设有采暖的建筑还主要集中在城市，广大农村地区的土坯民居一般采用燃烧秸秆等生物燃料搭建火炕的方式作为取暖设施，而大量新建的乡村民居和很多乡镇民居室内只能采用烧煤取暖，甚至没有采暖设施，冬季室内环境恶劣。采暖设备每年不仅消耗大量的煤炭、天然气、燃油等化石能源，而且会产生严重的环境污染和排放集中超标问题。因此发展建筑节能以及新能源对我国的经济和环境都有至关重要的作用。
目前建筑暖通空调普遍采用市电以及煤炭进行供暖，因此能耗使用巨大，不仅严重污染环境，而且使得电能供应日益紧张。目前市场上出现许多太阳能热水***以及地源热泵***等供热节能装置。但是这些供热节能装置结构复杂，需要多次进行换热，因此能量利用不高，而且没有综合性的建筑暖通供应装置，使得自然界中的能量不能充分发挥作用。因此必须对现有的暖通空调装置进行改进，利用更多的绿色能源，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结构简单且节能环保的多种能源供能的工程暖通空调装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种多种能源供能的工程暖通空调装置，包括光伏供电单元、风力发电单元、蓄电单元、太阳能集热单元、地热集热单元、制冷单元、供暖单元、供热单元和控制单元，所述光伏供电单元和风力发电单元均连接到蓄电单元上，所述蓄电单元通过控制单元连接制冷单元和供热单元，所述太阳能集热单元和地热集热单元连接供暖单元；
所述光伏供电单元包括多个光伏电板和直流控制器，所述光伏电板通过直流控制器连接有直流逆变器；
所述蓄电单元包括多个蓄电池组，所述蓄电池组连接光伏电板，且每个蓄电池组上连接有3～5个光伏电板；
所述风力发电单元包括旋转叶桨、发电机和交流逆变器，所述旋转叶桨安装在发电机顶端，所述发电机通过交流控制器分别连接蓄电池组和交流逆变器，且每个蓄电池组对应连接一个发电机，所述交流逆变器上连接有稳压器；
所述太阳能集热单元包括太阳能集热器和集热水箱，所述太阳能集热器与集热水箱之间连接有集热循环泵，所述集热水箱上连接有多个缓冲箱，所述缓冲箱上连接有补水泵；
所述地热集热单元包括地热集热管和地热换热管，所述地热集热管深埋于地下，所述地热集热管通过地热循环泵连接地热换热管，所述地热换热管安装在集热水箱内；
所述控制单元包括控制器和控制开关，所述控制器通过控制开关连接蓄电池组；
所述制冷单元包括压缩制冷机和冷气通道，所述压缩制冷机分别连接直流逆变器和控制开关，所述压缩制冷机上连接多个分布在房间内的冷气通道；
所述供热单元包括干热器、加热器和进热水泵，所述加热器和干热器均连接在控制器上，所述加热器和干热器均通过稳压器连接交流逆变器，所述加热器安装在加热水箱内，所述加热水箱内设有与控制器连接的温度传感器，所述加热水箱上连接有多个热水分管，所述干热器内设有热风机；
所述供暖单元包括换热水箱、散热水垫和散热水箱，所述换热水箱与集热水箱连接，所述换热水箱内设有第一换热盘管，所述第一换热盘管上连接有多个散热水垫，所述换热水箱内还设有第二换热盘管，所述第二换热盘管上连接有多个散热水箱，所述散热水箱安装在集热风箱内，所述集热风箱的两端分别设有滤网和轴风机，所述换热水箱通过热水进泵连接加热水箱。
作为本实用新型进一步的方案：所述蓄电池组由多个蓄电池依次串联组成。
作为本实用新型进一步的方案：所述散热水箱和散热水垫的进水口和出水口上均安装有调节阀，所述散热水箱和散热水垫上均设有内径为2～4mm的毛细管网。
作为本实用新型进一步的方案：所述地热换热管、第一换热盘管和第二换热盘管上均安装有调节阀。
作为本实用新型再进一步的方案：所述散热水垫为采用耐压材料制成的热水床垫、热水脚垫、热水座垫或热水靠垫。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型暖通空调装置采用多种能源供能，利用实际中的能量对建筑物房间进行集中供能，有效利用了太阳能及风能等多种能量，而且装置结构简单，将采集的能力直接进行换热，大大提高了能量的利用率，实现快速供能，大大降低了对市电的消耗，解决了冬季与夏季电能的供应紧张问题，节能环保。
附图说明
图1为多种能源供能的工程暖通空调装置的连接示意图。
图2为多种能源供能的工程暖通空调装置的结构示意图。
图中：101-光伏电板；102-直流控制器；103-蓄电池组；104-控制开关；105-直流逆变器；201-旋转叶桨；202-发电机；203-交流控制器；204-交流逆变器；205-稳压器；301-补水泵；302-缓冲箱；303-太阳能集热器；304-集热循环泵；305-集热水箱；401-地热集热管；402-地热循环泵；403-地热换热管；501-压缩制冷机；502-冷气通道；601-换热水箱；602-第一换热盘管；603-第二换热盘管；604-轴风机；605-散热水垫；606-散热水箱；607-集热风箱；608-滤网；701-控制器；702-温度传感器；801-干热器；802-热风机；901-加热水箱；902-加热器；903-热水分管；904-热水进泵。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1～2，本实用新型实施例中，一种多种能源供能的工程暖通空调装置，包括光伏供电单元、风力发电单元、蓄电单元、太阳能集热单元、地热集热单元、制冷单元、供暖单元、供热单元和控制单元，光伏供电单元和风力发电单元均连接到蓄电单元上，蓄电单元通过控制单元连接制冷单元和供热单元，太阳能集热单元和地热集热单元连接供暖单元。
光伏供电单元包括多个光伏电板101和直流控制器102，光伏电板101通过直流控制器102连接有直流逆变器105；蓄电单元包括多个蓄电池组103，蓄电池组103由多个蓄电池依次串联组成，蓄电池组103连接光伏电板101，且每个蓄电池103组上连接有3～5个光伏电板101，光伏电板101正对阳光采集太阳能，将转化成的直流电流经直流控制器102存储到蓄电池组103内进行储存，同时光伏电板101产生的电能也可以直接进行利用。
风力发电单元包括旋转叶桨201、发电机202和交流逆变器204，旋转叶桨201安装在发电机202顶端，发电机202通过交流控制器203分别连接蓄电池组103和交流逆变器204，且每个蓄电池组103对应连接一个发电机202，交流逆变器204上连接有稳压器205，旋转叶桨201在风里的带动下带动发电机202发电，将产生的交流电经过交流控制器203的作用储存到蓄电池组103内或稳压后直接利用。
太阳能集热单元包括太阳能集热器303和集热水箱305，太阳能集热器303与集热水箱305之间连接有集热循环泵304，集热水箱305上连接有多个缓冲箱302，缓冲箱302上连接有补水泵301，太阳能集热器303将采集的热能储存在水中进行循环使用，并通过补水泵301和缓冲箱302向集热水箱305内补水，以满足实际的生活需要。地热集热单元包括地热集热管401和地热换热管403，地热集热管401深埋于地下，地热集热管401采集地热然后通过地热循环泵402连接安装在集热水箱305内的地热换热管403，地热换热管403上安装有调节阀，将热量输送给集热水箱305内的生活水，地热集热管401和地热换热管403内的水是密闭循环使用的，因此不会对集热水箱305内的水造成污染。
控制单元包括控制器701和控制开关104，控制器701通过控制开关104连接蓄电池组103；制冷单元包括压缩制冷机501和冷气通道502，压缩制冷机501分别连接直流逆变105和控制开关104，压缩制冷机501由蓄电池组103进行供电，压缩制冷机501上连接多个分布在房间内的冷气通道502，压缩制冷机501产生的冷空气通过冷气通道502输送到各个房间内，通过控制器701和控制开关104的控制，可以控制压缩制冷机501的工作时间。
供热单元包括干热器801、加热器902和进热水泵904，加热器902和干热器801均连接在控制器701上，加热器902和干热器801均通过稳压器205连接交流逆变器204，加热器902安装在加热水箱901内，加热水箱901内设有与控制器701连接的温度传感器702，通过控制器701的控制，将光伏电板101和风力发电单元产生的电能稳压后为加热器902和干热器801提供电能，设定好加热水箱901内的加热温度，当加热水箱901内的水温达到设定值后便通过控制器701的控制自动停止加热，冬季需要的热水量很大，可以直接接通生活用电，当蓄电池组103、光伏供电单元和风力发电单元产生的电能不能维持正常的热能供应时，便通过市电进行供电；加热水箱901上连接有多个热水分管903，从而为各个房间集中提供热水，干热器801内设有热风机802，热风机802将干热器801产生的热能进行疏通，为各个房间提供热能。
供暖单元包括换热水箱601、散热水垫605和散热水箱606，换热水箱601与集热水箱305连接，换热水箱601内设有第一换热盘管602，第一换热盘管602上安装有调节阀，第一换热盘管602的冷水通过冷水回水泵与换热水箱601内的水进行换热，然后向第一换热盘管602上连接的多个散热水垫605进行补充热水，散热水垫605为采用耐压材料制成的热水床垫、热水脚垫、热水座垫或热水靠垫，散热水垫605上还设有内径为3mm的毛细管网，每个散热水垫605的进水口和出水口上均安装有调节阀，因此可以直接通过散热水垫605为房间内的设备随时进行供热，以保证散热水垫605的热能供应。
换热水箱601内还设有第二换热盘管603，第二换热盘管603内的冷水通过冷水回水泵与换热水箱601内的热水进行换热，然后第二换热盘管603上连接的多个散热水箱606提供热水并通过毛细管网散热，且第一换热盘管602和第二换热盘管603上均安装有调节阀，散热水箱606的进水口和出水口上也安装有调节阀，散热水箱606安装在集热风箱607内，集热风箱607的两端分别设有滤网608和轴风机604，通过轴风机604的作用将空气过滤并加热后为各个房间进行集中供热；换热水箱601通过热水进泵904连接加热水箱901，从而为加热水箱901提供一定温度的热水，然后再进行加热，增加了加热装置的工作效率，而且也提高了能量的利用率。
夏季时，通过控制器701控制第一换热盘管602和第二换热盘管603上的调节阀，使得散热水箱606和散热水垫605停止工作，将太阳能集热单元和地热集热单元采集的热能进行储存，为加热水箱提供能量，大大降低了夏季的用电量。通过光伏供电单元和风力发电单元采集的电能同时进行利用以及储存，为压缩制冷机提供充足的电能，保证夏季房间内冷空气的正常供应，同时压缩制冷机还连接市电，防止发电装置以及储存的电能不足而影响装置的正常运行。
冬季时，启动散热水箱606和散热水垫605工作，为各个房间集中供应热能，省却了各个房间单独的供热设备，同时关闭压缩机制冷机501，从而为加热水箱901提供更多的电能，而且供暖单元的设备简单，通过管道和集热水箱305直接换热，不再需要进行多次换热，因此大大提高了能量的利用率，节能环保。
Claims (5)
1.一种多种能源供能的工程暖通空调装置，包括光伏供电单元、风力发电单元、蓄电单元、太阳能集热单元、地热集热单元、制冷单元、供暖单元、供热单元和控制单元，其特征在于，所述光伏供电单元和风力发电单元均连接到蓄电单元上，所述蓄电单元通过控制单元连接制冷单元和供热单元，所述太阳能集热单元和地热集热单元连接供暖单元；
所述光伏供电单元包括多个光伏电板和直流控制器，所述光伏电板通过直流控制器连接有直流逆变器；
所述蓄电单元包括多个蓄电池组，所述蓄电池组连接光伏电板，且每个蓄电池组上连接有3～5个光伏电板；
所述风力发电单元包括旋转叶桨、发电机和交流逆变器，所述旋转叶桨安装在发电机顶端，所述发电机通过交流控制器分别连接蓄电池组和交流逆变器，且每个蓄电池组对应连接一个发电机，所述交流逆变器上连接有稳压器；
所述太阳能集热单元包括太阳能集热器和集热水箱，所述太阳能集热器与集热水箱之间连接有集热循环泵，所述集热水箱上连接有多个缓冲箱，所述缓冲箱上连接有补水泵；
所述地热集热单元包括地热集热管和地热换热管，所述地热集热管深埋于地下，所述地热集热管通过地热循环泵连接地热换热管，所述地热换热管安装在集热水箱内；
所述控制单元包括控制器和控制开关，所述控制器通过控制开关连接蓄电池组；
所述制冷单元包括压缩制冷机和冷气通道，所述压缩制冷机分别连接直流逆变器和控制开关，所述压缩制冷机上连接多个分布在房间内的冷气通道；
所述供热单元包括干热器、加热器和进热水泵，所述加热器和干热器均连接在控制器上，所述加热器和干热器均通过稳压器连接交流逆变器，所述加热器安装在加热水箱内，所述加热水箱内设有与控制器连接的温度传感器，所述加热水箱上连接有多个热水分管，所述干热器内设有热风机；
所述供暖单元包括换热水箱、散热水垫和散热水箱，所述换热水箱与集热水箱连接，所述换热水箱内设有第一换热盘管，所述第一换热盘管上连接有多个散热水垫，所述换热水箱内还设有第二换热盘管，所述第二换热盘管上连接有多个散热水箱，所述散热水箱安装在集热风箱内，所述集热风箱的两端分别设有滤网和轴风机，所述换热水箱通过热水进泵连接加热水箱。
2.根据权利要求1所述的多种能源供能的工程暖通空调装置，其特征在于，所述蓄电池组由多个蓄电池依次串联组成。
3.根据权利要求2所述的多种能源供能的工程暖通空调装置，其特征在于，所述散热水箱和散热水垫的进水口和出水口上均安装有调节阀，所述散热水箱和散热水垫上均设有内径为2～4mm的毛细管网。
4.根据权利要求3所述的多种能源供能的工程暖通空调装置，其特征在于，所述地热换热管、第一换热盘管和第二换热盘管上均安装有调节阀。
5.根据权利要求1或3所述的多种能源供能的工程暖通空调装置，其特征在于，所述散热水垫为采用耐压材料制成的热水床垫、热水脚垫、热水座垫或热水靠垫。
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