太陽能噴射製冷輔助空調機組及控制方法與流程

2023-05-23 21:35:56 1

本發明涉及空調領域，具體講是一種太陽能噴射製冷輔助空調機組及控制方法。

背景技術：

節能一直是空調行業的重要目標和研發方向，而利用太陽能作為驅動能源的空調可以大幅度降低運行成本，所以太陽能空調一直都是空調行業內的研發熱點。然而，目前的太陽能空調普遍存在三個問題，一是完全採用太陽能，則需要設置大面積的太陽能收集裝置，收集裝置成本高、佔地面積大；二是空調性能受光照條件制約，看天吃飯；三是如果想實現穩定可靠的運行，則必須增設儲能裝置，會進一步使系統複雜化，進一步增加成本。

所以，目前的太陽能空調往往只是技術原理層面上的可行，在實際推廣和應用方面存在上述難以克服的問題，難以獲得市場的認可，太陽能空調更像噱頭，有概念無市場。

而目前空調領域中最常規的電驅動壓縮機式的熱泵空調技術，是最成熟、技術最完善、應用最廣泛的技術。上述電驅動壓縮式空調又普遍存在電能利用率低、製冷能耗高、不夠節能。

技術實現要素：

本發明要解決的一個技術問題是，提供一種能提高電能利用率、降低製冷能耗、高效節能的太陽能噴射製冷輔助空調機組。

本發明的一種技術解決方案是，提供一種具有以下結構的太陽能噴射製冷輔助空調機組，它包括由壓縮機、室內換熱器、第一節流閥和室外換熱器依次連接成的主機循環系統，

第一節流閥和室外換熱器之間還設有一個輔助換熱器；

該機組還包括由循環泵、太陽能集熱器、噴射器、中間換熱器和第二節流閥構成的太陽能輔助循環系統；

循環泵出口與太陽能集熱器入口連通，太陽能集熱器出口與噴射器入口連通，噴射器出口與中間換熱器入口連通，中間換熱器出口與循環泵入口連通，中間換熱器出口還與第二節流閥入口連通，第二節流閥出口與輔助換熱器入口連通，輔助換熱器出口與噴射器入口連通。

本發明要解決的一個技術問題是，提供一種能提高電能利用率、降低製冷能耗、高效節能的太陽能噴射製冷輔助空調機組的控制方法。

本發明的一種技術解決方案是，提供一種太陽能噴射製冷輔助空調機組的控制方法，其步驟包括：

啟動主機循環系統的壓縮機和太陽能輔助循環系統的循環泵；當室外環境溫度大於臨界值時，室外換熱器的風機低風檔運行；當室外環境溫度不超過臨界值時，室外換熱器的風機以正常風檔運行。

結合工作原理來分析本發明太陽能噴射製冷輔助空調機組及控制方法與現有技術相比的優點和進步。

主機循環系統按照壓縮機、室外換熱器、輔助換熱器、室內換熱器的路線循環；而在太陽能輔助循環系統中，冷媒被循環泵送入太陽能集熱器、接受太陽輻射轉化為高溫高壓蒸汽，進入噴射器，經過噴射器的拉戈爾噴嘴形成高速氣流，將輔助換熱器中的冷媒抽吸到噴射器中，同時維持了輔助換熱器中的真空和低溫，產生了冷量；噴射器將分別從太陽能集熱器和輔助換熱器進入的兩股冷媒混合後，以高壓進入中間換熱器中放熱冷凝，從中間換熱器排出的冷媒一部分重新回到循環泵，另一部分經第二節流閥進入輔助換熱器中吸熱蒸發，釋放冷量。而輔助換熱器釋放的冷量，又被主機循環系統吸收，也就是說，輔助換熱器在主機循環系統中起到冷凝或過冷的作用，主機循環系統中的冷媒在室外換熱器放熱後又在輔助換熱器再次放熱，這就大幅度降低了主機製冷系統的高壓壓力和冷凝溫度，使主機壓縮機運行在低壓壓力區，提高了電能利用率，同時利用太陽能分擔了壓縮機系統的部分工作負荷，從而大幅度降低了空調的製冷能耗，與普通壓縮機空調相比系統能耗降低了30﹪，實現節能。而且，上述機組並不是完全依靠太陽能，所以無需設置大面積的收集裝置，有效控制了成本和佔地面積，同時也無需設置儲能裝置，不會增加儲能部分的成本，陽光不好的時候也能正常依靠壓縮機製冷，無需看天吃飯。況且，上述控制方法在室外環境溫度較高、太陽能集熱系統效果較好時，噴射製冷效果自然也更好，故可以降低對室外換熱器換熱的依賴，將室外風機低風檔運行，進一步節省室外換熱器風機部分的能耗。

附圖說明

圖1是本發明太陽能噴射製冷輔助空調機組的系統原理示意圖。

圖中所示1、壓縮機，2、室內換熱器，3、第一節流閥，4、室外換熱器，5、輔助換熱器，6、循環泵，7、太陽能集熱器，8、第二節流閥，9、噴射器，10、中間換熱器。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明。

如圖1所示，本發明太陽能噴射製冷輔助空調機組，它包括由壓縮機1、室內換熱器2、第一節流閥3和室外換熱器4依次連接成的主機循環系統。

第一節流閥3和室外換熱器4之間還設有一個輔助換熱器5。

該機組還包括由循環泵6、太陽能集熱器7、噴射器9、中間換熱器10和第二節流閥8構成的太陽能輔助循環系統。

循環泵6出口與太陽能集熱器7入口連通，太陽能集熱器7出口與噴射器9入口連通，噴射器9出口與中間換熱器10入口連通，中間換熱器10出口與循環泵6入口連通，中間換熱器10出口還與第二節流閥8入口連通，第二節流閥8出口與輔助換熱器5入口連通，輔助換熱器5出口與噴射器9入口連通。

如圖1所示，本發明太陽能噴射製冷輔助空調機組的控制方法，其步驟包括：

啟動主機循環系統的壓縮機1和太陽能輔助循環系統的循環泵6；當室外環境溫度大於臨界值如30℃時，室外換熱器4的風機低風檔運行；當室外環境溫度不超過臨界值時，室外換熱器4的風機以正常風檔運行。