专利名称:太阳能空调热水器一体化装置的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种集成装置,具体的说涉及一种将太阳能空调 和热水器有机的加以结合的太阳能空调热水器一体化装置。
背景技术:
太阳能热利用是可再生能源技术领域商业化程度最高、推广应用 最普遍的技术之一,太阳能空调正是基于这一点加以开发的,其驱动 电源为太阳能电池,而其工作原理并未和传统的空调有所区别,由此 造成了以下缺陷1)由于现行的空调器自发明之日起就采用了交流 压縮机,加上在电力供应与传播的大众途径都采用交流电形式,致使 大量的科研人员将空调器设计、制造思路都局限在交流领域,太阳能 电池产生的直流电不能直接作用于空调,而需要将其逆变并存储在蓄 电池内后来驱动空调,在这过程中将会产生电力损耗,造成对能源的 损耗,而且因中间电元件较多,也易造成结构的复杂,稳定性也较差, 容易造成质量问题;2)现有的太阳能空调在制热时,空调室外机向 大气中排放热气,即造成了热能的消耗,同时也污染环境;3)现在 空调的遥控采用红外线遥控,受传输距离影响较大,不能远距离控制, 使用起来不很方便。
同时太阳能热水器也为太阳能利用的一种典型产品,尤其最近出 来的热泵热水器具有实用范围广、适应性强等优点,其利用逆卡诺原
3理,利用设备内的吸热介质从空气和自然环境中吸取热量,从而克服 了传统太阳能热水器阴雨天气、夜晚不能工作等缺陷,具有较强的实 用功能,但其为单一产品,只能作为提供热水的装置,如可将其和太 阳能空调有机的结合,则能实现更多的功能和更高效率的利用能源。
实用新型内容
本实用新型针对上述缺陷,目的在于提供一种将太阳能空调和热 水器有机的加以结合,同时具有太阳能空调和热水器优点,结构紧凑、 高效率利用太阳能的太阳能空调热水器一体化装置。
本实用新型的技术方案是本实用新型包括
主机空调器和热水器,其中空调器的室外压縮机通过一电磁阀 和热水器水箱连通;
驱动装置主电源太阳能电池通过直流变频装置与空调压縮机 连接;
遥控装置采用无线电波进行遥控;
热水器水箱上设有三套加热装置利用压縮机作为热泵作为加热 源;内置直流加热管作为加热源;利用太阳能集热管作为热源供热; 热水器上设有控制装置控制三套加热装置的工作状态。
驱动装置还包括辅助电源,所述的辅助电源为交流电通过整流、 变压后接入装置。
还包括控制电路,控制电路控制主电源、辅助电源之间的切换。
还包括信号采集器,信号采集器采集分布在各个点的温度传感 器、水位传感器所产生的信号,并将其传输至控制器,并通过控制器控制电磁阀阀路的导通。
本实用新型的优点是本实用新型将太阳能电池产生的直流电直 接用作产品的主驱动电源,改变传统的太阳能电池逆变后并网使用模 式,降低系统能量损耗。改变能量储存模式,将可再生能源产生的电 能用蓄电池储存模式改为用热量(热水、制暖、制冷)储存模式,以 节电为出发点,将市电交流整流后作为系统辅助电源。主要措施包括: 一是将光热转换与光电转换集成,将太阳能光伏发电技术与太阳能热 水器技术相集成。二是采用全直流电路,利用直流变频技术,使系统 能够在全直流工况下工作。三是将空调压縮机作为太阳能热泵热水器 的热泵,实现空调与热水器的一体化,结构更加紧凑。
2) 本实用新型的数据交换采用无线电波传输,取代目前的红外
无线数据传输模式,信号发射与接受距离达ioo米,采用数据编码格
式,各设备间互不干扰,房间温度为控制点(遥控器)所在位置的实 际温度。
3) 设有控制电路对输入电压分交直流两种,在直流电压较低时 能够自动切入市电,通过比较电路,能够自动选择工作电能。D.全 直流控制电路。从空调器大规模使用起,交流工作模式一直是其主要 工作模式,这是由于交流电在长距离传输方面具有直流电不可比拟的 优势。但是,对可再生能源而言,太阳能光伏包括风力发电,中间的
直流状态再逆变将产生10%以上的损耗;直流变频技术对电机节能的
影响也得到业界高度重视;基于上述因素,本项目设计之初就瞄准全 直流、即发即用、减少投资(蓄电池、逆变)提高效率的目标,设计了全直流工作模式。
图1为本实用新型的工作原理图
图2为本实用新型主机的结构示意图
图3为本实用新型的驱动装置的结构示意图
具体实施方式
本实用新型包括;
主机空调器和热水器,其中空调器的室外压縮机通过一电磁阀 和热水器水箱连通;
驱动装置主电源太阳能电池通过直流变频装置与空调压縮机 连接;
遥控装置采用无线电波进行遥控;
热水器水箱上设有三套加热装置利用压縮机作为热泵作为加热 源;内置直流加热管作为加热源;利用太阳能集热管作为热源供热; 热水器上设有控制装置控制三套加热装置的工作状态。
驱动装置还包括辅助电源,所述的辅助电源为交流电通过整流、 变压后接入装置。
还包括控制电路,控制电路控制主电源、辅助电源之间的切换。
还包括信号采集器,信号采集器采集分布在各个点的温度传感 器、水位传感器所产生的信号,并将其传输至控制器,并通过控制器 控制电磁阀阀路的导通。
以下结合附图对本实用新型做进一步的说明本实用新型在主机部分,采用热泵技术,利用R22工质在压縮机 的作用下,在空调机室内外冷凝器与蒸发器中的循环,实现热量的交 换,与常规空调一致;但是将空调器的室外压縮机的散热盘管通过电 磁阀与热水器集热水箱外壳有效接触,用温度传感器的作为检测单 元,实现散热盘管与太阳能热水器之间热量交换。在空调制冷模式下, 当热水器的温度达到设定温度时,切断R22工质与热水器水箱的热传 递,直到水箱温度下降;由于水箱温度低于环境温度,本实用新型产 品既有利于空调器提高工作效率,又一定程度上缓解了因用户使用空 调而向外界排放热气而恶化环境,并可以为用户提供生产热水的能 量,实现了对资源的综合利用;在空调制热模式下,当热水器的温度 低于设定温度时,切断R22工质与热水器水箱的热传递,较常规空调 而言,由于热水器水箱中具有电加热装置并利用集热管釆集环境中热 量,热水器水箱内部温度高于环境温度,在一些太阳能资源较好但冬 季气温低于零下的情况下,方便空调启动;具有常规太阳能空调的特 点。在热水器部分,本实用新型运用空调的压縮机及R22工质,利用 太阳能集热管、直流电加热管、热泵等3个途径获取热能,可以保证 用户全天候获得热水,至于最经济的途径由系统程序控制。
驱动部分采用太阳能电池、风力发电机作为驱动电源,并在驱 动电源和装置之间加直流变频装置,将太阳能电池产生的低压直流电 直接连接到本装置,供用户直接使用,进行制暖、制冷、空气调节或 制造热水,将太阳能光电转换获得的电能直接转化为空调热水器一体 化装置的动力,降低乃至取消蓄电池,进一步降低系统成本提高系统对环境的保护程度。
控制装置本实用新型采用信号采集器采集各温度传感器和水位 传感器产生的信号,并传输至控制器进行处理,通过控制电磁阀控制 R22工质与集热水箱之间的连通,且通过控制器、反馈电路调整本装 置工作温度,调整空调机的工作状态。
权利要求1、太阳能空调热水器一体化装置,其特征在于,包括主机空调器和热水器,其中空调器的室外压缩机通过一电磁阀和热水器水箱连通;驱动装置主电源太阳能电池通过直流变频装置与空调压缩机连接;遥控装置采用无线电波进行遥控。
2、 根据权利要求1所述的太阳能空调热水器一体化装置,其特 征在于,热水器水箱上设有三套加热装置利用压缩机作为热泵作为 加热源;内置直流加热管作为加热源;利用太阳能集热管作为热源供 热;热水器上设有控制装置控制三套加热装置的工作状态。
3、 根据权利要求1所述的太阳能空调热水器一体化装置,其特 征在于,驱动装置还包括辅助电源,所述的辅助电源为交流电通过整 流、变压后接入装置。
4、 根据权利要求3所述的太阳能空调热水器一体化装置,其特 征在于,还包括控制电路,控制电路控制主电源、辅助电源之间的切 换。
5、 根据权利要求1所述的太阳能空调热水器一体化装置,其特 征在于,还包括信号采集器,信号采集器采集分布在各个点的温度传 感器、水位传感器所产生的信号,并将其传输至控制器,并通过控制 器控制电磁阀阀路的导通。
专利摘要太阳能空调热水器一体化装置。包括主机空调器和热水器,其中空调器的室外压缩机通过一电磁阀和热水器水箱连通;驱动装置主电源太阳能电池通过直流变频装置与空调压缩机连接;遥控装置采用无线电波进行遥控。本实用新型能充分利用能源、节约能源并能进行有效、简单的控制。
文档编号F24H4/02GK201417024SQ20092003531
公开日2010年3月3日 申请日期2009年3月19日 优先权日2009年3月19日
发明者嵇康玉, 庄大清, 朱志蓉, 杨陵娣, 潘秀琴, 翟星红 申请人:江苏华厦电力成套设备有限公司