太陽能空調的製作方法
2023-08-09 01:12:41 1
專利名稱：太陽能空調的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於環保領域，尤其涉及太陽能空調。
背景技術：
目前，空調的應用多是採用氟利昂作為冷卻液，由電力作為動力源，由壓縮機驅動氟利昂做循環流動，從而實現空氣的熱量交換。實際應應用中，存在以下不足:空調工作時，壓縮機需要消耗大量的電能，且氟利昂揮發到大氣中將會破壞大氣層，不利於環保。
實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種太陽能空調，旨在解決現有技術中的空調消耗電能大的問題。本實用新型是這樣實現的，太陽能空調，包括通過管道連通的壓縮機、室內機和室外機，所述管道內裝有用於熱交換的冷媒，所述室外機和所述室內機均具有兩個埠，所述室外機和所述室內機上相對應的埠通過第一管道連通，還包括太陽能集熱器、第一換向閥和第二換向閥，所述壓縮機的出口連接於第一換向閥；所述壓縮機的入口連接於第二換向閥；所述太陽能集熱器的進口連接於所述第一換向閥；所述太陽能集熱器的出口通過第二管道連接於所述第二換向閥；所述第二管道通過一旁路管道連接於所述第一換向閥，所述室外機和所述室內機上另一埠均連接於第二換向閥。進一步地，所·述第一換向閥和第二換向閥均為四通換向電磁閥。進一步地，還包括一氣液分離器，所述氣液分離器連接於所述壓縮機出口端。進一步地，於所述旁路管道和所述第二管道上靠近所述太陽能集熱器的出口處均設置有單向閥。進一步地，所述管道均為銅管。進一步地,所述銅管的壁厚大於0.8mm。進一步地，所述第一管道上沿所述室外機往所述室內機方向依次設有毛細管和單向節流閥。與現有技術相比，本實用新型選用環保的太陽能作為能源，並採用兩個換向閥來改變壓縮機、室內機和室外機以及太陽能集熱器之間的連接關係，根據白天和黑夜的不同需求，具有四種不同工作狀態，使得冷媒在各器件間循環，進而將室內的熱量與室外的熱量發生交換，實現室內溫度的調節，同時，所述太陽能集熱器利用太陽能對冷媒進行加壓加溫處理，從而降低壓縮機的工作時長，如此，減少了電能的消耗，避免在電高峰期的發生電力故障。
[0014]圖1是本實用新型實施例中太陽能空調白天製冷的連接示意圖；圖2是本實用新型實施例中太陽能空調夜間製冷的連接示意圖；圖3是本實用新型實施例中太陽能空調白天制熱的連接示意圖；圖4是本實用新型實施例中太陽能空調夜間制熱的連接示意圖。標記說明:I室內機Dl第一換向閥2室外機D2第二換向閥3太陽能集熱器Kl第一單向閥4壓縮機K2第二單向閥5氣液分離器81第一管道6單向節流閥82第二管道7毛細管83旁路管道A第二換向閥一埠E第一換向閥一埠B第二換向閥二埠F第一換向閥二埠
C第二換向閥三埠G第一換向閥三埠D第二換向閥四埠H第一換向閥四埠
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。以下結合具體附圖對本實用新型的實現進行詳細的描述。如圖1 4所示，為本實用新型中提供的一較佳實施例處於四種不同工作狀態時的連接示意圖。該太陽能空調採用冷媒R410a作為熱交換的工作介質，R410a，是一種混合製冷齊U，它是由R32 (二氟甲烷)和R125 (五氟乙烷)組成的混合物，外觀無色，不渾濁，易揮發，沸點-51.6°C，凝固點_155°C ;其不破壞臭氧層。其分子式中不含氯元素，故其臭氧層破壞潛能值(ODP)為O，全球變暖潛能值(GWP)小於0.2。由此，採用R410a作為工作介質，不會產生氟利昂的揮發破壞臭氧層的問題，符合環保的要求。本實用新型是這樣實現的，太陽能空調，包括通過管道連通的壓縮機4、室內機I和室外機2，所述管道內裝有用於熱交換的冷媒，所述室外機2具有分別處於上下部的室外機2上埠和室外機2下埠，所述室內機I上具有分別處於上下部的室內機I上埠和室內機I下埠。室外機2上埠與室內機I上埠相互對應，通過第一管道81連通。太陽能空調還包括太陽能集熱器3、第一換向閥Dl和第二換向閥D2，所述壓縮機4的出口連接於第一換向閥Dl ;所述壓縮機4的入口連接於第二換向閥D2 ;所述太陽能集熱器3的進口連接於所述第一換向閥Dl ;所述太陽能集熱器3的出口通過第二管道82連接於所述第二換向閥D2 ;所述第二管道82通過一旁路管道83連接於所述第一換向閥Dl，所述室外機2和所述室內機I上另一埠均連接於第二換向閥D2。本實用新型的太陽能空調的工作原理是:在製冷時，氣態的冷媒通過壓縮機4壓縮為高溫高壓的氣態冷媒，當太陽能集熱器3可以工作時，可以通過手動或是電氣控制調節第一換向閥Dl接入太陽能集熱器3，高溫高壓的氣態冷媒可經過太陽能集熱器3進行二次壓縮，從而減小壓縮機4的功率，高溫高壓的氣態冷媒隨後送到室外機2 (此時室外機2相當於冷凝器)發生熱交換，高溫高壓的氣態冷媒在風冷的作用下放熱轉化為中溫中壓的液態冷媒之後，經過管道(冷媒此時轉化為低溫低壓的液態冷媒)，進入室內機I (此時室內機I相當於蒸發器)，低溫低壓的液態冷媒吸收室內環境熱量變為氣態冷媒，使得室內溫度降低，達到製冷作用，氣態冷媒經過管路經過管路進入壓縮機4，從而完成一次製冷過程完成。如此，往復循環，直至達到室內製冷的目的。當需要制熱時，轉換第二換向閥D2，從而調整冷媒經過室內機I和室外機2的流動方向便可。本實用新型中採用兩個換向閥來改變壓縮機4、室內機I和室外機2以及太陽能集熱器3之間的連接關係，使得冷媒在各器件間循環，進而將室內的熱量與室外的熱量發生交換，實現室內溫度的調節，所述太陽能集熱器3利用太陽能對冷媒進行加壓加溫處理，從而降低壓縮機4的工作時長，如此，減少了電能的消耗，避免在電高峰期的發生電力故障。優選地，將所述第一換向閥Dl和第二換向閥D2均選用為四通換向電磁閥。該四通換向電磁閥具有四個埠。如圖1-圖4所示，所述第一換向閥Dl具有第一換向閥一埠 E、第一換向閥二埠 F、第一換向閥三埠 G和第一換向閥四埠 H。所述第二換向閥D2具有第二換向閥D —埠 A、第二換向閥二埠 B、第二換向閥三埠 C和第二換向閥四埠 D。其中，第二換向閥D—埠 A連通於室內機I的下埠，第二換向閥二埠 B連通於壓縮機4的入口，第二換向閥三埠 C連通於所述室外機2的下埠，第二換向閥四埠 D連通於太陽能集熱器3和第一換向閥D1。當需要切換太陽能空調的製冷制熱模式時，只需調節個第二換向閥D2上個埠之間的連通關係即可。具體地，當太陽能空調處於製冷模式中，如圖1和圖2所示，第二換向閥D2的第二換向閥一埠 A和第二換向閥二埠 B相連通，第二換向閥三埠 C和第二換向閥四埠 D相連通。當太陽能空調處於制熱模式中，如圖3和圖4所示，第二換向閥D2的第二換向閥D—埠 A和第二換向閥四埠 D相連通，第二換向閥二埠 B和第二換向閥三埠 C相連通，如此，便於實現自動化控制，易於實現製冷模式和制熱模式之間的快速切換，操作便捷，易於維護。當然，也可選用大於四通的換向閥，也可實現製冷模式和制熱模式之間的快速切換。進一步地，還包括一氣液分離器5，所述氣液分離器5連接於所述壓縮機4出口端。當完成一次熱交換的冷媒回流至壓縮機4入口時，所述氣液分離器5將回流的冷媒氣液分離，從而提高了壓縮機4對冷媒的加壓加溫效果，確保了太陽能空調對室內空氣的調節功效。 進一步地，於所述旁路管道83上靠近所述太陽能集熱器3的出口處設置有第二單向閥K2。於所述第二管道82上靠近所述太陽能集熱器3的出口處均設置有第一單向閥Kl。通過設置第一單向閥Kl和第二單向閥K2可防止管道中的冷媒回流，確保了冷媒循環調節空氣時的可靠性，進而保證了太陽能空調的可靠性。進一步地，所述管道均為銅管。通常採用純銅製作，銅材具有導熱性，焊接性以及機械強度較佳，且價格適宜，具有較高的性價比。採用冷媒R410a作為熱交換的工作介質時，所述銅管的壁厚要大於0.8mm。才能承受冷媒R410a的氣壓。如此，易於提高整個太陽能空調的性價比，使之更具有市場競爭優勢。進一步地，所述第一管道81上沿所述室外機2往所述室內機I方向依次設有毛細管7和單向節流閥6。實際應用中，毛細管7是一根直徑很小，長度較長並帶有一定硬度的單銅管，毛細管7的內徑為1-1.5 mm之間(通常比電冰箱的毛細管7的內徑要粗)，毛細管7的壁厚0.5mm左右，長度為600-2000_之間。具體地，毛細管7長度可根據空調器匹配的功率需要而定，不同功率配不同的長度和內徑。通過設置毛細管7和單向節流閥6，可對冷媒起到降壓節流的作用，可阻止在室外機2中液化的常溫高壓液態冷媒直接進入室內機1，降低室內機I內的壓力，有利於冷媒的蒸發。在壓縮機4停止運轉後，能通過毛細管7使低壓部分與高壓部分的壓力保持乾癟，從而使壓縮機4易於啟動。下面就本實用新型的具體工作狀態予以說明:一、白天製冷:圖1是本實用新型實施例中太陽能空調白天製冷的連接示意圖。開機後選擇製冷模式，第二換向閥D2轉換為製冷模式，即第二換向閥D2的第二換向閥D—埠 A和第二換向閥二埠 B相連通，第二換向閥三埠 C和第二換向閥四埠D相連通。壓縮機4將氣態冷媒R410a壓縮成高溫高壓的氣態冷媒R410a進入第一換向閥Dl，此時，太陽能集熱器3可以工作，第一換向閥Dl電磁鐵通電，將第一換向閥三埠 G和第一換向閥四埠 H相互連通,第一換向閥一埠 E和第一換向閥二埠 F密閉。此時氣態冷媒R410a由第一換向閥四埠 H入，第一換向閥三埠 G出，進入太陽能集熱器3，當冷媒R410a在太陽能集熱器3的作用下達到設定值，反饋給控制系統，對壓縮機4進行降頻處理，從而降低壓縮機4的能耗。氣態高溫高壓冷媒R410a經過太陽能集熱器3 二次壓縮，由太陽能集熱器3的出口流出，經過第一單向閥Kl和第二管道82流向第二換向閥三埠C，再從第二換向閥四埠 D流向室外機2的下埠，從室外機2的下埠進入室外機2內(此時室外機2相當於冷凝器)，在風冷的作用下放熱轉變為中溫中壓的液態冷媒R410a，再依次經過第一管道81上的毛細管7和單向節流閥6，此時，冷媒R410a轉變為低溫低壓的液態，進入室內機I (此時室內機I相當於蒸發器)，冷媒R410a吸收室內環境熱量變為氣態冷媒R410a，此時室內溫度降低，從而達到製冷作用。冷媒R410a再經過管路經過氣液分離器5進入壓縮機4，從而完成一次製冷。如此，往復循環，直到室內製冷的目標。二、夜晚製冷:圖2是本實用新型實施例中太陽能空調夜間製冷的連接示意圖。其與白天製冷的區別在於:此時，太陽能集熱器3不工作，第一換向閥Dl電磁鐵斷電，第一換向閥一埠 E和第一換向閥四埠 H相互連通,第一換向閥二埠 F和第一換向閥三埠 G密閉。此時氣態冷媒R410a由第一換向閥四埠 H入，第一換向閥一埠 E出，流經第二單向閥K2，繞開太陽能集熱器3，進行循環製冷，直至達到室內的製冷要求。三、白天制熱:圖3是本實用新型實施例中太陽能空調白天制熱的連接示意圖。其與白天製冷的區別在於:此時，第二換向閥D2轉換為制熱模式，即第二換向閥D2的第二換向閥D —埠 A和第二換向閥四埠 D相連通，第二換向閥二埠 B和第二換向閥三埠 C相連通，氣態高溫高壓冷媒R410a由所述室內機1(此時室內機I相當於冷凝器)流向室外機2 (此時室外機2相當於蒸發器)。氣態高溫高壓冷媒R410a進入室內機I (此時室內機I相當於冷凝器)，氣態高溫高壓冷媒R410a在風冷的作用下放熱轉變為中溫中壓的液態冷媒R410a，從而使得室內溫度升高，達到制熱作用，中溫中壓的液態冷媒R410a經過單向節流閥6和毛細管7，轉換為低溫低壓的液態，再進入室外機2 (此時室外機2相當於蒸發器)，吸收室外環境熱量變為氣態冷媒R410a，經過氣液分離器5回流至壓縮機4，從而完成一次制熱過程。如此，往復循環，直到達到室內製熱要求。此過程中，太陽能集熱器3相當於「第二壓縮機」，可對冷媒R410a進行二次加溫加壓處理。當冷媒R410a在太陽能集熱器3的作用下達到設定值，反饋給控制系統，對壓縮機4進行降頻處理，從而做到降低壓縮機4的能耗。四、夜晚制熱:圖4是本實用新型實施例中太陽能空調夜間制熱的連接示意圖。其與白天制熱的區別在於:此時，太陽能集熱器3不工作，第一換向閥Dl電磁鐵斷電，第一換向閥一埠 E和第一換向閥四埠 H相互連通,第一換向閥二埠 F和第一換向閥三埠 G密閉。此時氣態冷媒R410a由第一換向閥四埠 H入，第一換向閥一埠 E出，流經第二單向閥K2，繞開太陽能集熱器3，進行循環制熱，直至達到室內的制熱要求。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.太陽能空調，包括通過管道連通的壓縮機、室內機和室外機，所述管道內裝有用於熱交換的冷媒，所述室外機和所述室內機均具有兩個埠，所述室外機和所述室內機上相對應的埠通過第一管道連通，其特徵在於，所述太陽能空調還包括太陽能集熱器、第一換向閥和第二換向閥，所述壓縮機的出口連接於第一換向閥；所述壓縮機的入口連接於第二換向閥；所述太陽能集熱器的進口連接於所述第一換向閥；所述太陽能集熱器的出口通過第二管道連接於所述第二換向閥；所述第二管道通過一旁路管道連接於所述第一換向閥，所述室外機和所述室內機上另一埠均連接於第二換向閥。
2.根據權利要求1所述的太陽能空調，其特徵在於:所述第一換向閥和第二換向閥均為四通換向電磁閥。
3.根據權利要求1或2所述的太陽能空調，其特徵在於:還包括一氣液分離器，所述氣液分離器連接於所述壓縮機出口端。
4.根據權利要求1或2所述的太陽能空調，其特徵在於:於所述旁路管道和所述第一管道上靠近所述太陽能集熱器的出口處均設置有單向閥。
5.根據權利要求3所述的太陽能空調，其特徵在於:於所述旁路管道和所述第二管道上靠近所述太陽能集熱器的出口處均設置有單向閥。
6.根據權利要求1或2所述的太陽能空調，其特徵在於:所述管道均為銅管。
7.根據權利要求6所述的太陽能空調，其特徵在於:所述銅管的壁厚大於0.8mm。
8.根據權利要求1或2所述的太陽能空調，其特徵在於:所述第一管道上沿所述室外機往所述室內機方向依次設有毛細管和單向節流閥。
9.根據權 利要求3所述的太陽能空調，其特徵在於:所述第一管道上沿所述室外機往所述室內機方向依次設有毛細管和單向節流閥。
10.根據權利要求4所述的太陽能空調，其特徵在於:所述第一管道上沿所述室外機往所述室內機方向依次設有毛細管和單向節流閥。
專利摘要本實用新型屬於環保領域，尤其涉及太陽能空調。其包括由管道連通的壓縮機、室內機和室外機，室外機和室內機均具有兩個埠，室外機和所述室內機通過第一管道連通，還包括太陽能集熱器、與壓縮機的出口和太陽能集熱器的進口連接的第一換向閥和與壓縮機的入口連接的第二換向閥；太陽能集熱器的出口通過第二管道連接於第二換向閥；第二管道通過一旁路管道連接於第一換向閥，室外機和所述室內機上另一埠均連接於第二換向閥。本實用新型中採用兩個換向閥來改變壓縮機、室內機和室外機以及太陽能集熱器之間的連接關係，利用太陽能集熱器對冷媒進行二次處理，從而室內溫度的調節，降低了壓縮機的工作時長，減少了電能的消耗。
文檔編號F24F1/32GK203163097SQ201320126119
公開日2013年8月28日 申請日期2013年3月19日 優先權日2013年3月19日
發明者陳五奎, 劉強, 黃振華, 覃雪華, 李粉莉, 郭業聖 申請人:深圳市拓日新能源科技股份有限公司