[实用新型]一种太阳能制冷热空调

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能制冷热空调，属于空调制冷技术领域。

背景技术

利用太阳能制冷具有环保和节能的双重优势，太阳能制冷能力随着太阳辐射的增加而增大，这正好与夏季人们的制冷需求相匹配，同时冬天太阳能可用于房间供热。太阳能制冷可以很好的节省电力，对于电力负荷的减轻是非常好的，这间接的减少了发电燃料的使用，这对于环境的保护，能源的供应是极为有利的，因此开发太阳能热泵制冷系统是利国利民的，是响应国家节能减排的号召。

制冷系统中，需要对蒸发器中出来的介质蒸汽进行两种操作，加压、升温。蒸汽压缩制冷使用压缩机来实现，而在太阳能直接热利用制冷中，太阳能集热器可以用来提升温度，但是如何来保证压力的提升？现有的太阳能制冷主要是吸收式制冷，它有一套溶液吸收循环装置，蒸发器出来的蒸汽在吸收器中被浓溶液吸收，然后经过溶液泵加压打入蒸汽发生器，最后太阳能集热器对发生器加热，制冷介质吸热蒸发进入冷凝器。吸收器、溶液泵和蒸汽发生器的作用相当于压缩机，但是增加了一套溶液循环装置，这增加整个装置的体积，要求更大的安装占地；现在常用溴化锂溶液对普通碳钢有较强的腐蚀性，机组要求很高的气密性，整个系统对材料及制造有较高的要求。开发简单安全有效的升压方法，使得常用的制冷介质适用于太阳能制冷，这对于安全高效的使用太阳能具有重大作用。

制冷时的冷凝热非常巨大，目前空调采用风冷时，冷凝热直接排空，不仅造成了浪费，同时空气的温升对于环境、生活质量产生了不良影响，甚至由于空气温度的上升，会造成冷凝温度的上升，进而影响整个系统的运行效率。采用水冷回收冷凝热生产生活热水有效的解决了上面问题，同时液固换热系数也较气固换热，冷凝效果比较好。

目前空调的制冷使用期主要集中在6~10月份，而且中国南方地区虽然有制冷需求，但是大部分家庭空调冬天压缩机制热使用比例小，简单实现制冷与制热的切换，充分抓住利用冬季晴好的太阳全天候为房间制热，是生活质量的要求，也是提高设备利用率的要求，特别是在冬天相对暖和地区。专利“一种直膨式太阳能热泵空调系统”（申请号：CN201310440309），它通过四通阀实现了制冷制热切换，为了保证冬季制热效果联合了1台空气源热泵系统，利用了蓄热装置稳定了压缩机进口温度，同时储蓄的热产生热水；但该专利在系统的运行需要压缩机，这就多了耗能，并且随之带来的振动噪音问题等。夏季制冷没有使用太阳能，依旧是电动压缩机制冷，这对于夏天制冷没有丝毫的节能；同样冬天制热时，一是没有考虑到太阳能本来就不足，制取热水的效果不佳，现实家庭生活中也主要以电加热为主，二是空气源热泵的制热效果随天气波动非常大，甚至结霜停止工作，进而影响整个系统的运行，三是目前中国城市大部分家庭，特别是南方家庭家用空调冬天压缩机制热使用比例非常小，相反单纯的全天候依靠太阳能制热可以一定程度上提高房间的舒适性。空气源热泵与太阳能热泵的结合增加了系统的复杂度和费用，在一定程度上系统的稳定性没有得到加强。最后是没有充分利用夏天制冷的冷凝热，例如制备热水。专利“直膨式太阳能热泵热水器”（申请号：CN01126634）采用无盖板的太阳能集热蒸发器，利用水冷冷凝器制取生活热水，但没有实现夏季制冷功能，同时使用了压缩机。众所周知在制冷制热过程中，压缩机是个耗能大户，而且对于制冷剂吸入温度也有要求，这就造成了系统的要求性比较高，换句话说也就是一定程度限制了系统。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题及不足，本实用新型提供一种太阳能制冷热空调。该太阳能制冷热空调没有采用现有技术中的光热转换吸收式装置，采用两个电动三通阀，实现夏天全天候制冷，冬天供暖，本实用新型通过以下技术方案实现。

一种太阳能制冷热空调，包括太阳能集热器1、储热罐2、液体冷凝罐3、蒸发器4、节流阀Ⅰ5、节流阀Ⅱ6、电动三通阀Ⅰ7、电动三通阀Ⅱ8、泵Ⅰ9、泵Ⅱ10、压力单向阀11、水储热水罐12和电源13，所述太阳能集热器1与储热罐2连接，储热罐2设有电加热装置，电加热装置与电源13连接，储热罐2与电动三通阀Ⅱ8一端连接，电动三通阀Ⅱ8另外两端分别与泵Ⅰ9、泵Ⅱ10连接，泵Ⅰ9、泵Ⅱ10与蒸发器4一端连接，蒸发器4另一端分为两路，一路与节流阀Ⅰ5连接后与电动三通阀Ⅰ7一端连接，另一路与节流阀Ⅱ6连接后与电动三通阀Ⅰ7第二端连接，电动三通阀Ⅰ7第三端与液体冷凝罐3连接，液体冷凝罐3与水储热水罐12连接，水储热水罐12通过压力单向阀11与储热罐2连接。

所述太阳能制冷热空调制热时，液体冷凝罐3转变为蒸发罐14，蒸发器4转变为冷凝器15。