專利名稱：太陽能空調(diào)熱水器一體化裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種集成裝置，具體的說涉及一種將太陽能空調(diào) 和熱水器有機的加以結(jié)合的太陽能空調(diào)熱水器一體化裝置。
背景技術：
太陽能熱利用是可再生能源技術領域商業(yè)化程度最高、推廣應用 最普遍的技術之一，太陽能空調(diào)正是基于這一點加以開發(fā)的，其驅(qū)動 電源為太陽能電池，而其工作原理并未和傳統(tǒng)的空調(diào)有所區(qū)別，由此 造成了以下缺陷1)由于現(xiàn)行的空調(diào)器自發(fā)明之日起就采用了交流 壓縮機，加上在電力供應與傳播的大眾途徑都采用交流電形式，致使 大量的科研人員將空調(diào)器設計、制造思路都局限在交流領域，太陽能 電池產(chǎn)生的直流電不能直接作用于空調(diào)，而需要將其逆變并存儲在蓄 電池內(nèi)后來驅(qū)動空調(diào)，在這過程中將會產(chǎn)生電力損耗，造成對能源的 損耗，而且因中間電元件較多，也易造成結(jié)構的復雜，穩(wěn)定性也較差， 容易造成質(zhì)量問題；2)現(xiàn)有的太陽能空調(diào)在制熱時，空調(diào)室外機向 大氣中排放熱氣，即造成了熱能的消耗，同時也污染環(huán)境；3)現(xiàn)在 空調(diào)的遙控采用紅外線遙控，受傳輸距離影響較大，不能遠距離控制， 使用起來不很方便。
同時太陽能熱水器也為太陽能利用的一種典型產(chǎn)品，尤其最近出 來的熱泵熱水器具有實用范圍廣、適應性強等優(yōu)點，其利用逆卡諾原
3理，利用設備內(nèi)的吸熱介質(zhì)從空氣和自然環(huán)境中吸取熱量，從而克服 了傳統(tǒng)太陽能熱水器陰雨天氣、夜晚不能工作等缺陷，具有較強的實 用功能，但其為單一產(chǎn)品，只能作為提供熱水的裝置，如可將其和太 陽能空調(diào)有機的結(jié)合，則能實現(xiàn)更多的功能和更高效率的利用能源。
實用新型內(nèi)容
本實用新型針對上述缺陷，目的在于提供一種將太陽能空調(diào)和熱 水器有機的加以結(jié)合，同時具有太陽能空調(diào)和熱水器優(yōu)點，結(jié)構緊湊、 高效率利用太陽能的太陽能空調(diào)熱水器一體化裝置。
本實用新型的技術方案是本實用新型包括
主機空調(diào)器和熱水器，其中空調(diào)器的室外壓縮機通過一電磁閥 和熱水器水箱連通；
驅(qū)動裝置主電源太陽能電池通過直流變頻裝置與空調(diào)壓縮機 連接；
遙控裝置采用無線電波進行遙控；
熱水器水箱上設有三套加熱裝置利用壓縮機作為熱泵作為加熱 源；內(nèi)置直流加熱管作為加熱源；利用太陽能集熱管作為熱源供熱； 熱水器上設有控制裝置控制三套加熱裝置的工作狀態(tài)。
驅(qū)動裝置還包括輔助電源，所述的輔助電源為交流電通過整流、 變壓后接入裝置。
還包括控制電路，控制電路控制主電源、輔助電源之間的切換。
還包括信號采集器，信號采集器采集分布在各個點的溫度傳感 器、水位傳感器所產(chǎn)生的信號，并將其傳輸至控制器，并通過控制器控制電磁閥閥路的導通。
本實用新型的優(yōu)點是本實用新型將太陽能電池產(chǎn)生的直流電直 接用作產(chǎn)品的主驅(qū)動電源，改變傳統(tǒng)的太陽能電池逆變后并網(wǎng)使用模 式，降低系統(tǒng)能量損耗。改變能量儲存模式，將可再生能源產(chǎn)生的電 能用蓄電池儲存模式改為用熱量(熱水、制暖、制冷)儲存模式，以 節(jié)電為出發(fā)點，將市電交流整流后作為系統(tǒng)輔助電源。主要措施包括: 一是將光熱轉(zhuǎn)換與光電轉(zhuǎn)換集成，將太陽能光伏發(fā)電技術與太陽能熱 水器技術相集成。二是采用全直流電路，利用直流變頻技術，使系統(tǒng) 能夠在全直流工況下工作。三是將空調(diào)壓縮機作為太陽能熱泵熱水器 的熱泵，實現(xiàn)空調(diào)與熱水器的一體化，結(jié)構更加緊湊。
2) 本實用新型的數(shù)據(jù)交換采用無線電波傳輸，取代目前的紅外
無線數(shù)據(jù)傳輸模式，信號發(fā)射與接受距離達ioo米，采用數(shù)據(jù)編碼格
式，各設備間互不干擾，房間溫度為控制點(遙控器)所在位置的實 際溫度。
3) 設有控制電路對輸入電壓分交直流兩種，在直流電壓較低時 能夠自動切入市電，通過比較電路，能夠自動選擇工作電能。D.全 直流控制電路。從空調(diào)器大規(guī)模使用起，交流工作模式一直是其主要 工作模式，這是由于交流電在長距離傳輸方面具有直流電不可比擬的 優(yōu)勢。但是，對可再生能源而言，太陽能光伏包括風力發(fā)電，中間的
直流狀態(tài)再逆變將產(chǎn)生10%以上的損耗；直流變頻技術對電機節(jié)能的
影響也得到業(yè)界高度重視；基于上述因素，本項目設計之初就瞄準全 直流、即發(fā)即用、減少投資(蓄電池、逆變)提高效率的目標，設計了全直流工作模式。

圖1為本實用新型的工作原理圖
圖2為本實用新型主機的結(jié)構示意圖
圖3為本實用新型的驅(qū)動裝置的結(jié)構示意圖
具體實施方式
本實用新型包括；
主機空調(diào)器和熱水器，其中空調(diào)器的室外壓縮機通過一電磁閥 和熱水器水箱連通；
驅(qū)動裝置主電源太陽能電池通過直流變頻裝置與空調(diào)壓縮機 連接；
遙控裝置采用無線電波進行遙控；
熱水器水箱上設有三套加熱裝置利用壓縮機作為熱泵作為加熱 源；內(nèi)置直流加熱管作為加熱源；利用太陽能集熱管作為熱源供熱； 熱水器上設有控制裝置控制三套加熱裝置的工作狀態(tài)。
驅(qū)動裝置還包括輔助電源，所述的輔助電源為交流電通過整流、 變壓后接入裝置。
還包括控制電路，控制電路控制主電源、輔助電源之間的切換。
還包括信號采集器，信號采集器采集分布在各個點的溫度傳感 器、水位傳感器所產(chǎn)生的信號，并將其傳輸至控制器，并通過控制器 控制電磁閥閥路的導通。
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的說明本實用新型在主機部分，采用熱泵技術，利用R22工質(zhì)在壓縮機 的作用下，在空調(diào)機室內(nèi)外冷凝器與蒸發(fā)器中的循環(huán)，實現(xiàn)熱量的交 換，與常規(guī)空調(diào)一致；但是將空調(diào)器的室外壓縮機的散熱盤管通過電 磁閥與熱水器集熱水箱外殼有效接觸，用溫度傳感器的作為檢測單 元，實現(xiàn)散熱盤管與太陽能熱水器之間熱量交換。在空調(diào)制冷模式下， 當熱水器的溫度達到設定溫度時，切斷R22工質(zhì)與熱水器水箱的熱傳 遞，直到水箱溫度下降；由于水箱溫度低于環(huán)境溫度，本實用新型產(chǎn) 品既有利于空調(diào)器提高工作效率，又一定程度上緩解了因用戶使用空 調(diào)而向外界排放熱氣而惡化環(huán)境，并可以為用戶提供生產(chǎn)熱水的能 量，實現(xiàn)了對資源的綜合利用；在空調(diào)制熱模式下，當熱水器的溫度 低于設定溫度時，切斷R22工質(zhì)與熱水器水箱的熱傳遞，較常規(guī)空調(diào) 而言，由于熱水器水箱中具有電加熱裝置并利用集熱管釆集環(huán)境中熱 量，熱水器水箱內(nèi)部溫度高于環(huán)境溫度，在一些太陽能資源較好但冬 季氣溫低于零下的情況下，方便空調(diào)啟動；具有常規(guī)太陽能空調(diào)的特 點。在熱水器部分，本實用新型運用空調(diào)的壓縮機及R22工質(zhì)，利用 太陽能集熱管、直流電加熱管、熱泵等3個途徑獲取熱能，可以保證 用戶全天候獲得熱水，至于最經(jīng)濟的途徑由系統(tǒng)程序控制。
驅(qū)動部分采用太陽能電池、風力發(fā)電機作為驅(qū)動電源，并在驅(qū) 動電源和裝置之間加直流變頻裝置，將太陽能電池產(chǎn)生的低壓直流電 直接連接到本裝置，供用戶直接使用，進行制暖、制冷、空氣調(diào)節(jié)或 制造熱水，將太陽能光電轉(zhuǎn)換獲得的電能直接轉(zhuǎn)化為空調(diào)熱水器一體 化裝置的動力，降低乃至取消蓄電池，進一步降低系統(tǒng)成本提高系統(tǒng)對環(huán)境的保護程度。
控制裝置本實用新型采用信號采集器采集各溫度傳感器和水位 傳感器產(chǎn)生的信號，并傳輸至控制器進行處理，通過控制電磁閥控制 R22工質(zhì)與集熱水箱之間的連通，且通過控制器、反饋電路調(diào)整本裝 置工作溫度，調(diào)整空調(diào)機的工作狀態(tài)。
權利要求1、太陽能空調(diào)熱水器一體化裝置，其特征在于，包括主機空調(diào)器和熱水器，其中空調(diào)器的室外壓縮機通過一電磁閥和熱水器水箱連通；驅(qū)動裝置主電源太陽能電池通過直流變頻裝置與空調(diào)壓縮機連接；遙控裝置采用無線電波進行遙控。
2、 根據(jù)權利要求1所述的太陽能空調(diào)熱水器一體化裝置，其特 征在于，熱水器水箱上設有三套加熱裝置利用壓縮機作為熱泵作為 加熱源；內(nèi)置直流加熱管作為加熱源；利用太陽能集熱管作為熱源供 熱；熱水器上設有控制裝置控制三套加熱裝置的工作狀態(tài)。
3、 根據(jù)權利要求1所述的太陽能空調(diào)熱水器一體化裝置，其特 征在于，驅(qū)動裝置還包括輔助電源，所述的輔助電源為交流電通過整 流、變壓后接入裝置。
4、 根據(jù)權利要求3所述的太陽能空調(diào)熱水器一體化裝置，其特 征在于，還包括控制電路，控制電路控制主電源、輔助電源之間的切 換。
5、 根據(jù)權利要求1所述的太陽能空調(diào)熱水器一體化裝置，其特 征在于，還包括信號采集器，信號采集器采集分布在各個點的溫度傳 感器、水位傳感器所產(chǎn)生的信號，并將其傳輸至控制器，并通過控制 器控制電磁閥閥路的導通。
專利摘要太陽能空調(diào)熱水器一體化裝置。包括主機空調(diào)器和熱水器，其中空調(diào)器的室外壓縮機通過一電磁閥和熱水器水箱連通；驅(qū)動裝置主電源太陽能電池通過直流變頻裝置與空調(diào)壓縮機連接；遙控裝置采用無線電波進行遙控。本實用新型能充分利用能源、節(jié)約能源并能進行有效、簡單的控制。
文檔編號F24H4/02GK201417024SQ20092003531
公開日2010年3月3日 申請日期2009年3月19日 優(yōu)先權日2009年3月19日
發(fā)明者嵇康玉, 莊大清, 朱志蓉, 楊陵娣, 潘秀琴, 翟星紅 申請人:江蘇華廈電力成套設備有限公司