带太阳能喷射的冷媒辐射墙一体化空调系统和空调器的制作方法

本实用新型涉及空调技术领域，尤其涉及一种带太阳能喷射的冷媒辐射墙一体化空调系统；还涉及一种具有该带太阳能喷射的冷媒辐射墙一体化空调系统的空调器。

背景技术：

随着能源危机的进一步加剧，太阳能利用已成为人们关注的焦点。现有的太阳能喷射与压缩机混合系统以其结构简单、成本低在空调领域越来越受欢迎；但是太阳能随着气候变化大，极其不稳定满足不了用户需求，现有的太阳能喷射与压缩机混合系统效率低，难以实现一体化。

专利号为201521060902.0的专利公开了一种太阳能相变与显热复合式蓄热墙体及其供热系统。但是该系统没有解决用户制冷问题，用户得多用一套设备，设备及其安装成本增加；该辐射墙走的媒介是水，属于二次换热，增加了整个供暖空调系统能耗，增加了能量损耗，增加了水处理装置等，能耗和成本增加。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服了现有技术的问题，提供了一种节能、能源综合利用率高且成本低的带太阳能喷射的冷媒辐射墙一体化空调系统，还提供一种具有该带太阳能喷射的冷媒辐射墙一体化空调系统的空调器。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下方案：

带太阳能喷射的冷媒辐射墙一体化空调系统，包括：

压缩换热系统，所述压缩换热系统包括压缩机、四通阀、室外换热器、贮液器、节流装置、室内换热装置、气液分离器；所述压缩机、四通阀、室外换热器、贮液器、节流装置、室内换热装置、四通阀、气液分离器形成循环流路；

喷射器，其与所述室外换热器和四通阀之间的管路相连通；所述喷射器与所述压缩机与四通阀之间的管路相连通；

太阳能集热系统，其与所述喷射器相连通；所述太阳能集热系统与所述贮液器与室内换热装置之间的管路相连通；

阀门控制系统，其设于所述压缩换热系统、喷射器、太阳能集热系统三者之间的管路上且用于控制喷射器和太阳能集热系统运行或者停止。

在本具体实施方式中，所述太阳能集热系统包括泵体和太阳能集热器；所述泵体的冷媒流入端与所述贮液器与室内换热装置之间的管路相连通；所述泵体的冷媒流出端与所述太阳能集热器的冷媒流入端相连通；所述太阳能集热器的冷媒流出端与所述喷射器的冷媒流入端相连通。

进一步地，所述阀门控制系统包括第一控制阀门、第二控制阀门、第三控制阀门、第四控制阀门、第五控制阀门和第六控制阀门；其中，

所述第一控制阀门连通于所述压缩机与四通阀之间的管路上；

所述喷射器通过一第一冷媒管路与所述压缩机与第一控制阀门之间的管路相连通；所述第二控制阀门位于所述第一冷媒管路上；

所述喷射器的冷媒流出端通过一第二冷媒管路与所述室外换热器和四通阀之间的管路相连通；所述第三控制阀门位于所述第二冷媒管路上；

所述泵体的冷媒流入端通过一第三冷媒管路与所述贮液器与室内换热装置之间的管路相连通；所述第四控制阀门位于所述第三冷媒管路上；

所述第五控制阀门连通于所述泵体与太阳能集热器之间的管路上；

所述第六控制阀门连通于所述太阳能集热器与所述喷射器之间的管路上。

进一步地，所述室内换热装置包括室内换热器和辐射墙面板换热装置；所述贮液器的冷媒流出端与所述室内换热器的冷媒流入端之间通过一第四冷媒管路相连通；所述室内换热器的冷媒流出端与所述喷射器的冷媒流入端之间通过一第五冷媒管路相连通；所述辐射墙面板换热装置的冷媒流入端通过一第六冷媒管路与所述第四冷媒管路相连通；所述辐射墙面板换热装置的冷媒流出端通过一第七冷媒管路与所述第五冷媒管路相连通。

进一步地，所述节流装置包括第一节流装置和第二节流装置；所述第一节流装置连通于所述第四冷媒管路上；所述第二节流装置连通于所述第六冷媒管路上。

进一步地，所述辐射墙面板换热装置包括辐射板、翅片、保温层、外壳体、毛细管席；所述辐射板、翅片和保温层形成一风道；所述毛细管席位于所述风道内且贴近所述辐射板的一侧；所述毛细管席的冷媒流入端与所述第六冷媒管路相连通；所述毛细管席的冷媒流出端与所述第七冷媒管路相连通；所述外壳体位于所述保温层的外侧。

进一步地，所述翅片是由铜制成的翅片；所述毛细管席是由铜制成的毛细管席。

进一步地，所述风道包括进风口和出风口；所述进风口处设有位于所述风道内的风机。

进一步地，所述第一控制阀门、第二控制阀门、第三控制阀门、第四控制阀门、第五控制阀门和第六控制阀门为电磁阀。

空调器，包括如上述所述的带太阳能喷射的冷媒辐射墙一体化空调系统。

与现有的技术相比，本实用新型具有如下优点：

本实用新型的带太阳能喷射的冷媒辐射墙一体化空调系统通过将压缩换热系统、喷射器、太阳能集热系统合理融为一体，通过阀门控制系统设于所述压缩换热系统、喷射器、太阳能集热系统三者的管路上，有效地控制喷射器和太阳能集热系统运行或者停止，在制冷模式中，在阀门控制系统的控制下，可以在太阳能充足时，控制压缩换热系统、喷射器、太阳能集热系统三者结合运行，使该带太阳能喷射的冷媒辐射墙一体化空调系统的热性能系数高于现有的太阳能喷射系统，减少集热器面积及投资成本；又可以在太阳能不足时，按压缩换热系统的方式运行，使该压缩换热系统的性能系数高于现有的辅助能源喷射制冷系统；使该带太阳能喷射的冷媒辐射墙一体化空调系统在全天候条件下，提高能源的综合利用率，达到节能与降低成本的双重目的。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。

图1是本实用新型的带太阳能喷射的冷媒辐射墙一体化空调系统的原理示意图。

图2是本实用新型的带太阳能喷射的冷媒辐射墙一体化空调系统的辐射墙面板换热装置的结构示意图。

图3是本实用新型的带太阳能喷射的冷媒辐射墙一体化空调系统在制冷模式中且在太阳辐射充足时的原理示意图。

图4是本实用新型的带太阳能喷射的冷媒辐射墙一体化空调系统在制冷模式中且在太阳辐射不充足时或者在制热模式中的原理示意图。

图中包括：

压缩机11、四通阀12、室外换热器13、贮液器14、节流装置15、第一节流装置151、第二节流装置152、室内换热装置16、气液分离器17、喷射器18、太阳能集热系统2、泵体21、太阳能集热器22、阀门控制系统3、第一控制阀门31、第二控制阀门32、第三控制阀门33、第四控制阀门34、第五控制阀门35、第六控制阀门36、第一冷媒管路41、第二冷媒管路42、第三冷媒管路43、第四冷媒管路44、第五冷媒管路45、第六冷媒管路46、第七冷媒管路47、室内换热器5、辐射墙面板换热装置6、辐射板61、翅片62、保温层63、外壳体64、毛细管席65、风道66、进风口661、出风口662。

具体实施方式

结合以下实施例对本申请作进一步描述。

如图1至图4，带太阳能喷射的冷媒辐射墙一体化空调系统，包括压缩换热系统、喷射器18和太阳能集热系统2和阀门控制系统3。其中，所述压缩换热系统包括压缩机11、四通阀12、室外换热器13、贮液器14、节流装置15、室内换热装置16、气液分离器17；所述压缩机11、四通阀12、室外换热器13、贮液器14、节流装置15、室内换热装置16、四通阀12、气液分离器17形成循环流路；喷射器18，其与所述室外换热器13和四通阀12之间的管路相连通；所述喷射器18与所述压缩机11与四通阀12之间的管路相连通；具体的，喷射器18的冷媒流出端与所述室外换热器13和四通阀12之间的管路相连通；所述喷射器18的冷媒流入端与所述压缩机11与四通阀12之间的管路相连通；太阳能集热系统2，其与所述喷射器18相连通；所述太阳能集热系统2与所述贮液器14与室内换热装置16之间的管路相连通；具体的，太阳能集热系统2的冷媒流出端与所述喷射器18的冷媒流入端相连通；所述太阳能集热系统2的冷媒流入端与所述贮液器14与室内换热装置16之间的管路相连通；阀门控制系统3设于所述压缩换热系统、喷射器18、太阳能集热系统2三者之间的管路上且用于控制喷射器18和太阳能集热系统2运行或者停止。

该带太阳能喷射的冷媒辐射墙一体化空调系统通过将压缩换热系统、喷射器18、太阳能集热系统2合理融为一体，通过阀门控制系统3设于所述压缩换热系统、喷射器18、太阳能集热系统2三者的管路上，有效地控制喷射器18和太阳能集热系统2运行或者停止，在制冷模式中，在阀门控制系统3的控制下，可以在太阳能充足时，控制压缩换热系统、喷射器18、太阳能集热系统2三者结合运行，使该带太阳能喷射的冷媒辐射墙一体化空调系统的热性能系数高于现有的太阳能喷射系统，减少集热器面积及投资成本；又可以在太阳能不足时，按压缩换热系统的方式运行，使该压缩换热系统的性能系数高于现有的辅助能源喷射制冷系统；使该带太阳能喷射的冷媒辐射墙一体化空调系统在全天候条件下，提高能源的综合利用率，达到节能与降低成本的双重目的。

与现有的太阳能喷射制冷系统对比：本实用新型的带太阳能喷射的冷媒辐射墙一体化空调系统具有更大的压缩比，压缩比增大，可以在较高的冷凝温度下工作；同时该带太阳能喷射的冷媒辐射墙一体化空调系统的性能系数更佳，在相同制冷量下，需要的太阳能集热器22面积减少了约30％；能源综合利用效率更高。

与现有的压缩制冷系统对比：在同样转速与工作情况下，该带太阳能喷射的冷媒辐射墙一体化空调系统具有较高的性能系数；当冷凝温度41.8℃时，性能系数约为现有的压缩制冷系统1.1倍。

与现有的增压喷射系统对比：在太阳辐射充足时，该带太阳能喷射的冷媒辐射墙一体化空调系统与用户负荷需求吻合性更好；太阳辐射不足时，按压缩换热系统的方式运行，使该压缩换热系统的性能系数高于现有的辅助能源喷射制冷系统；使该带太阳能喷射的冷媒辐射墙一体化空调系统在全天候条件下，提高能源的综合利用率，达到节能与降低成本的双重目的。

在本具体实施方式中，所述室内换热装置16包括室内换热器5和辐射墙面板换热装置6；所述贮液器14的冷媒流出端与所述室内换热器5的冷媒流入端之间通过一第四冷媒管路44相连通；所述室内换热器5的冷媒流出端与所述喷射器18的冷媒流入端之间通过一第五冷媒管路45相连通；所述辐射墙面板换热装置6的冷媒流入端通过一第六冷媒管路46与所述第四冷媒管路44相连通；所述辐射墙面板换热装置6的冷媒流出端通过一第七冷媒管路47与所述第五冷媒管路45相连通。室内换热器5为普通室内机，完全强制吹风换热；辐射墙面板换热装置6为强制对流与辐射的复合传热形式，可以通过调节风量来调节辐射和对流换热的比例，达到在满足用户负荷的情况下即节能又舒适的效果。

当室内湿度大且无可承担潜热湿负荷的新风系统，此时采用室内换热器5作为夏季制冷时的室内换热装置16向室内提供冷量，而冬季采用辐射墙面板换热装置6作为室内换热装置16向室内提供热量。

当室内无湿负荷或有可承担潜热湿负荷的新风系统，此时采用辐射墙面板换热装置6作为夏季制冷时的室内换热装置16向室内提供冷量，供冷能的效率高，节能效果好，冬季采用辐射墙面板换热装置6作为室内换热装置16向室内提供热量。

总之，室内侧优先考虑辐射墙面板换热装置6作为辐射墙面板末端模式进行制冷或制热。

其中，所述节流装置15包括第一节流装置151和第二节流装置152；所述第一节流装置151连通于所述第四冷媒管路44上；所述第二节流装置152连通于所述第六冷媒管路46上。通过设置第一节流装置151和第二节流装置152可以有效地对室内换热器5和辐射墙面板换热装置6进行冷媒流量的控制，而且结构简单，成本低，调节效果好。

具体的，所述辐射墙面板换热装置6包括辐射板61、翅片62、保温层63、外壳体64、毛细管席65；所述辐射板61、翅片62和保温层63形成一风道66；所述毛细管席65位于所述风道66内且贴近所述辐射板61的一侧；所述毛细管席65的冷媒流入端与所述第六冷媒管路46相连通；所述毛细管席65的冷媒流出端与所述第七冷媒管路47相连通；所述外壳体64位于所述保温层63的外侧。该外壳体64由塑料板制成，对保温层63起到良好的保护作用。而通过设置保温层63避免在室内空气与毛细管席65内的冷媒发生热交换时能量散失。通过将辐射板61、翅片62、保温层63相结合形成风道66，与毛细管席65加热或着制冷，在室内空气通过风道66后，达到向室内环境进行热辐射采暖或者冷辐射制冷的目的。优选的，所述翅片62是由铜制成的翅片62；所述毛细管席65是由铜制成的毛细管席65。翅片62和毛细管席65均采用铜材料制成，使该翅片62和毛细管席65具有良好的强度和硬度，以及良好热传递性能。

所述风道66包括进风口661和出风口662；所述进风口661处设有位于所述风道66内的风机。通过在进风口661处设置风机，加快室内空气通过风道66，与毛细管席65内的冷媒发生热交换，实现室内环境达到热辐射采暖或者冷辐射制冷的目的。

在本具体实施方式中，所述太阳能集热系统2包括泵体21和太阳能集热器22；所述泵体21的冷媒流入端与所述贮液器14与室内换热装置16之间的管路相连通；所述泵体21的冷媒流出端与所述太阳能集热器22的冷媒流入端相连通；所述太阳能集热器22的冷媒流出端与所述喷射器18的冷媒流入端相连通。冷媒在贮液器14内形成液体冷媒后，从贮液器14的冷媒流出端流出后，部分液体冷媒在泵体21的作用下，快速引流进入太阳能集热器22，太阳能集热器22将得到的太阳辐射能转化为热能并传给液体冷媒，液体冷媒吸热后汽化，生成高压蒸汽冷媒。

所述阀门控制系统3包括第一控制阀门31、第二控制阀门32、第三控制阀门33、第四控制阀门34、第五控制阀门35和第六控制阀门36；其中，所述第一控制阀门31连通于所述压缩机11与四通阀12之间的管路上；所述喷射器18通过一第一冷媒管路41与所述压缩机11与第一控制阀门31之间的管路相连通；所述第二控制阀门32位于所述第一冷媒管路41上；所述喷射器18的冷媒流出端通过一第二冷媒管路42与所述室外换热器13和四通阀12之间的管路相连通；所述第三控制阀门33位于所述第二冷媒管路42上；所述泵体21的冷媒流入端通过一第三冷媒管路43与所述贮液器14与室内换热装置16之间的管路相连通；所述第四控制阀门34位于所述第三冷媒管路43上；所述第五控制阀门35连通于所述泵体21与太阳能集热器22之间的管路上；所述第六控制阀门36连通于所述太阳能集热器22与所述喷射器18之间的管路上。通过设定第一控制阀门31、第二控制阀门32、第三控制阀门33、第四控制阀门34、第五控制阀门35和第六控制阀门36的位置，控制第一控制阀门31、第二控制阀门32、第三控制阀门33、第四控制阀门34、第五控制阀门35和第六控制阀门36开启或者关闭，有效地控制喷射器18和太阳能集热系统2运行或者停止，在制冷模式中，在阀门控制系统3的控制下，可以在太阳能充足时，控制压缩换热系统、喷射器18、太阳能集热系统2三者结合运行，使该带太阳能喷射的冷媒辐射墙一体化空调系统的热性能系数高于现有的太阳能喷射系统，减少集热器面积及投资成本；又可以在太阳能不足时，按压缩换热系统的方式运行，使该压缩换热系统的性能系数高于现有的辅助能源喷射制冷系统；使该带太阳能喷射的冷媒辐射墙一体化空调系统在全天候条件下，提高能源的综合利用率，达到节能与降低成本的双重目的。当然，在制热时，通过控制第一控制阀门31、第二控制阀门32、第三控制阀门33、第四控制阀门34、第五控制阀门35和第六控制阀门36开启或者关闭，也可以有效地为用户供热。其中，所述第一控制阀门31、第二控制阀门32、第三控制阀门33、第四控制阀门34、第五控制阀门35和第六控制阀门36为电磁阀。通过电磁阀实现喷射器18和太阳能集热系统2运行或者停止，控制的精度高和灵活性好。

具体的，该带太阳能喷射的冷媒辐射墙一体化空调系统在制冷模式时：

其中，当太阳辐射充足时，一般在夏季中，如图3，

在该制冷模式中，打开第二控制阀门32、第三控制阀门33、第四控制阀门34、第五控制阀门35、第六控制阀门36；关闭第一控制阀门31；

启动由压缩机11、四通阀12、喷射器18、室外换热器13、泵体21、太阳能集热器22、贮液器14、第一节流装置151、第二节流装置152、室内换热器5、辐射墙面板换热装置6所构成的带太阳能喷射的冷媒辐射墙一体化空调系统，而且可以通过改压缩机11的转速满足用户冷负荷。

太阳能集热器22将得到的太阳辐射能转化为热能并传给液体冷媒，液体冷媒吸热后汽化，生成高压蒸汽，经过第六控制阀门36，进入喷射器18，与此同时喷射器18抽吸压缩机11出来的且通过第二控制阀，并经过初步升压的低压蒸汽冷媒，使该低压蒸汽冷媒进一步升压，形成高压蒸汽冷媒。喷射器18的高压蒸汽冷媒，经过第三控制阀门33，进入室外换热器13冷凝成饱和液体冷媒，然后进入贮液器14内。喷射制冷时，贮液器14出来的液体冷媒分为两支，一支经第一节流装置151、第二节流装置152后，进入室内换热器5和辐射墙面板换热装置6，另一支经第五控制阀门35、泵体21、第六控制阀门36输送给太阳能集热器22产生高压蒸汽冷媒。而分别进入室内换热器5和辐射墙面板换热装置6的液体冷媒蒸发吸热后，经过四通阀12、气液分离器17、再进入压缩机11，并在压缩机11中适度增压，提高冷媒流体的压力，改善喷射系统性能，接着再通过第二控制阀，并经过初步升压的低压蒸汽冷媒，进入喷射器18。

当太阳辐射不足时，如图4，

在该制冷模式中，打开第一控制阀门31，关闭第二控制阀门32、第三控制阀门33、第四控制阀门34、第五控制阀门35、第六控制阀门36；

启动由压缩机11、四通阀12、喷射器18、室外换热器13、贮液器14、第一节流装置151、第二节流装置152、室内换热器5、辐射墙面板换热装置6所构成的压缩换热系统。该压缩换热系统运行模式具体如下，

冷媒经过压缩机11压缩后，经过第一控制阀门31，接着经过四通阀12，再进入室外换热器13冷凝后，再通过贮液器14，然后分别经过第一节流装置151、第二节流装置152进入室内换热器5和辐射墙面板换热装置6进行热交换给室内制冷，再经过四通阀12进入气液分离器17后，被压缩机11的吸气口吸入，被压缩机11压缩后参与下一次循环。

在制热模式时：

如图4，在该制冷模式中，打开第一控制阀门31，关闭第二控制阀门32、第三控制阀门33、第四控制阀门34、第五控制阀门35、第六控制阀门36；

启动由压缩机11、四通阀12、喷射器18、室外换热器13、贮液器14、第一节流装置151、第二节流装置152、室内换热器5、辐射墙面板换热装置6所构成的压缩换热系统。该压缩换热系统运行模式具体如下，

冷媒经过压缩机11压缩后，经过第一控制阀门31，接着经过四通阀12，再进入室外换热器13冷凝后，再通过贮液器14，然后分别经过第一节流装置151、第二节流装置152进入室内换热器5和辐射墙面板换热装置6进行热交换给室内制冷，再经过四通阀12进入气液分离器17后，被压缩机11的吸气口吸入，被压缩机11压缩后参与下一次循环。

空调器，包括如上述所述的带太阳能喷射的冷媒辐射墙一体化空调系统。通过在空调器上设置该带太阳能喷射的冷媒辐射墙一体化空调系统，有助于提高该空调器的能效，提高能源的综合利用率，达到节能与降低成本的双重目的。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对本申请保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本申请作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本申请技术方案的实质和范围。