空调系统太阳能再热及辅助加热节能装置的制作方法-j9九游会真人

1.本实用新型涉及一种空调系统再热以及辅助加热节能装置，尤其是一种净化空调系统夏季再热以及冬季辅助加热节能装置。


背景技术：

2.现有医院手术部等净化空调系统常见的系统形式有两管制系统、直膨式系统以及四管制系统三种。对于两管制和直膨式系统夏季多采用电再热的方式对冷却除湿后的空气进行再热后送入净化空调区域。由于再热量的需求较大，造成夏季电再热能耗较高。对于四管制系统主要采用风冷热泵机组作为净化空调系统全年冷热源，其初投资大，运行能效比远不如螺杆式、离心式以及磁悬浮式冷水机组，且其能效受室外空气环境影响波动较大。另外，风冷热泵系统在冬季受室外低温环境的影响运行能效比较低，冬季净化空调系统大量采用风冷热泵机组以及电辅热装置作为热源，同样存在运行能耗高的问题。


技术实现要素：

3.为了克服现有技术两管制系统和直膨式系统夏季再热以及冬季供热能耗高的问题，本实用新型通过太阳能制取空调热水作为两管制系统和直膨式系统净化空调系统夏季再热热源以及冬季辅助加热热源。为了克服四管制风冷热泵机组初投资大，运行能效比远不如螺杆式、离心式以及磁悬浮式冷水机组的问题，应用本实用新型作为净化空调系统夏季再热热源并结合直膨机对新风进行深度除湿（解决集中式水系统中央空调夏季除湿能力差的问题）技术后，可采用净化空调区域所在大楼或院区内的水系统中央空调系统取代四管制风冷热泵空调系统作为净化空调系统全年冷热源。
4.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：在室外（屋面或地面）设置本实用新型。本实用新型通过太阳能集热板制取热水存储在太阳能热水箱内，太阳能热水箱内的热水通过其内置的换热管束换取空调热水输送至空调系统末端组合式空气处理机组作为其夏季再热以及冬季辅助加热热源。本实用新型由太阳能热水系统、空调热水系统、补水定压系统以及自控系统四部分组成。太阳能热水系统由太阳能集热板、太阳能热水箱、太阳能系统循环水泵及其相应管路、阀门和附件组成。太阳能集热板设置在与水平面成45度角的斜钢架上以及装置顶部的水平钢架上。斜钢架上的太阳能集热板与钢架斜面平行安装，顶部水平钢架上的太阳能集热板与水平面呈10度角安装。太阳能热水箱设于太阳能集热板的下方，为侧面直角梯形，长度与太阳能集热板水平敷设总长度等长的梯形立方体。其内部设温度传感器，底部设排污管与排污阀。立方体斜面呈45度角与太阳能集热板斜钢架紧贴在一起。太阳能热水箱的进出水管均设蝶阀（管径＜dn50的设球阀）。太阳能系统循环水泵设置于太阳能水箱后面；空调热水系统由空调系统循环水泵、匀流装置、换热管及其相应管路、阀门和附件组成。其供回水管间设压差旁通阀，供回水干管均设温度传感器，回水干管设安全阀。空调系统循环水泵设置于太阳能热水箱后面与太阳能系统循环水泵并排设置；补水定压系统由补水定压泵、补水水箱、太阳能系统膨胀罐、空调系统膨胀罐及其相应管
路、阀门和附件组成。补水水箱采用市政自来水进行补水。自来水补水管沿水流方向依次设球阀、倒流防止器、y型过滤器、水表、球阀、电子除垢仪、球阀、浮球阀。电子除垢仪处设带球阀的旁通支管。补水定压泵、补水水箱、太阳能系统膨胀罐、空调系统膨胀罐均设置于太阳能热水箱的顶部；自控系统由控制箱、传感器及其相应线路、配件组成。自控系统预留楼宇自控接口。控制箱位于太阳能热水箱后面，通过独立的支撑钢架置于空调系统循环水泵的上部空间。
5.上述空调系统太阳能再热及辅助加热节能装置，可根据空调再热和辅助加热量的大小增加或减小设备尺寸、太阳能集热板数量以及太阳能热水箱的体积。太阳能热水箱的形状可根据需要调整为其它形状。
6.上述空调系统太阳能再热及辅助加热节能装置，太阳能热水系统的供水自太阳能热水箱上部接入，换热后的低温热水自太阳能热水箱的下部接出送入太阳能集热板进行加热。太阳能热水与太阳能热水箱内的换热管形成垂直方向的流动，通过水流在换热管垂直方向的冲刷增大换热量。纵向设置的每组太阳能集热板对应至少一个进水口和一个出水口，增加热水分布的均匀性。
7.上述空调系统太阳能再热及辅助加热节能装置，空调系统热水自太阳能热水箱的两侧接入、接出。太阳能热水箱两侧均设置匀流装置，匀流装置内设侧面及端面带孔口的匀流器，同时热水接入、接出管均分成多个支管与匀流装置连接，有效保证水箱内各换热管水流的均匀稳定。匀流器端面总开孔面积与侧面总开孔面积比介于1:3与1:2之间，端面与侧面总开孔面积不小于其所在水管管径的2倍，孔口在每个面均匀布置。
8.上述空调系统太阳能再热及辅助加热节能装置，空调系统供水变温运行，其相比常规太阳能热水系统具有更广阔的温度工作区间。由于其连接的末端为夏季表冷后的新风或冬季室外低温新风，需要再热或加热的新风温度较低，因此太阳能热水箱内热水温度只需≥30℃时，本实用新型能便能正常工作作为再热及辅助加热热源。自控系统可根据太阳能热水箱内热水水温的范围自动控制空调系统循环水泵变频运行。
9.上述空调系统太阳能再热及辅助加热节能装置，空调系统循环水泵以及太阳能系统循环水泵台数根据再热和辅助加热系统所需水量进行设置，可以为一用一备、也可已为两用一备。补水定压泵设置为两台。初期补水时两台水泵同时运行对空调热水系统以及太阳能热水系统进行补水。补水结束装置投入运行时，关闭连接太阳能热水系统支管上的阀门，运行其中一台补水定压泵对空调热水系统进行补水定压。
10.上述空调系统太阳能再热及辅助加热节能装置，换热管可采用铜管，也可以采用其它具有高效换热性能的管材。换热管的数量、间距及单管管径可根据所需换热量的大小进行调整。
11.本实用新型的有益效果是，其采用可再生的太阳能制取空调热水作为空调系统再热及辅助加热用热源，与传统电再热和电制热相比大大降低了空调系统全年运行能耗。另外，该装置的推广运用将有利于净化空调系统夏季采用净化空调区域所在建筑物或院区内的能效比更高螺杆、离心或磁悬浮冷水机组作为冷源。节能运行的同时，大大降低采用独立的四管制风冷热泵系统产生的高昂投资。在国家推行“碳达峰”、“碳中和”的环保政策下，该实用新型将发挥积极作用。
附图说明
12.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
13.图1为本实用新型正面图；
14.图2为本实用新型右侧图；
15.图3为本实用新型背面图；
16.图4为本实用新型左侧图；
17.图5为本实用新型系统原理图。
18.图中，设备编号为：1.太阳能集热板，2.空调系统循环水泵，3.太阳能系统循环水泵，4.补水定压泵，5.匀流装置，6.太阳能热水箱，7.补水水箱，8.空调系统膨胀罐，9.太阳能系统膨胀罐，10.控制箱；管路接口编号为：a.空调系统回水接口，b.空调系统供水接口，d.市政自来水接口，e.膨胀水箱排污接口，f.太阳能热水箱排污接口；阀门及附件编号为：a.球阀，b.蝶阀，c.止回阀，d.y型过滤器，e.水表，f.倒流防止器，g.换热管，h.匀流器，k.电子除垢仪，m.压差旁通阀。
具体实施方式
19.【实施例1】
20.空调系统太阳能再热及辅助加热节能装置由太阳能热水系统、空调热水系统、补水定压系统以及自控系统四部分组成。太阳能热水系统由太阳能集热板1、太阳能热水箱6、太阳能系统循环水泵3及其相应管路、阀门和附件组成。太阳能集热板1设置在与水平面成45度角的斜钢架上以及装置顶部的水平钢架上。斜钢架上的太阳能板与钢架斜面平行安装，顶部水平钢架上的太阳能集热板1与水平面呈10度角安装。太阳能热水箱6设于太阳能集热板1的下方，为侧面直角梯形，长度与太阳能集热板1水平敷设总长度等长的梯形立方体，内部设温度传感器，底部设排污管与排污阀。立方体斜面呈45度角与太阳能集热板1斜钢架紧贴在一起。太阳能系统循环水泵3设置于太阳能热水箱6的后面。太阳能集热板1吸收太阳能热后在太阳能系统循环水泵3的带动下对太阳能热水箱6内的水进行加热。太阳能热水箱6内设置换热管g将太阳能热水箱6内热水的热量传递给空调热水系统；空调热水系统由空调系统循环水泵2、匀流装置5、换热管g及其相应管路、阀门和附件组成。空调热水系统供回水管间设压差旁通阀m，供回水干管均设温度传感器，回水干管设安全阀。空调系统循环水泵2设置于太阳能热水箱6的后面与太阳能系统循环水泵3并排设置。在空调系统循环水泵2的带动下将换热后的热水经匀流装置5、空调系统供水接口b送至空调系统末端组合式空气处理机组作为夏季再热以及冬季辅助加热热源。空调末端机组回水经空调系统回水接口a返回装置，并经匀流装置5进入换热管g进行重新加热；补水定压系统由补水定压泵4、补水水箱7、空调系统膨胀罐8、太阳能系统膨胀罐9及其相应管路、阀门和附件组成。空调热水系统采用补水定压泵4 补水水箱7 膨胀罐8、9进行补水定压。市政自来水自市政自来水接口d接入，经电子除垢仪k除垢处理后进入补水水箱7,补水水箱7中的水在补水定压泵4的作用下对空调热水系统进行补水定压。空调热水系统的膨胀水进入空调系统膨胀罐8，太阳能热水系统膨胀水进入太阳能系统膨胀罐9。补水水箱7溢水及排水经排水管由排水口e排出排至屋面或地面排水系统。太阳能热水箱6内的排水由排水管道经太阳能水箱排污接口f排至屋面或地面排水系统；自控系统由控制箱10、传感器及其相应线路、配件组成。自控系
统所有控制策略集成于控制箱10内，控制箱10内不仅设置设备就地启闭按钮，还集成设置设备的自动控制程序，自动控制程序预留楼宇自控接口。自动控制系统可根据温度传感器传回的空调热水系统供回水温度和太阳能热水箱6内的热水温度以及来自压差旁通阀m传回的阀门开度信号，并结合既定控制策略对空调系统循环水泵2以及太阳能系统循环水泵3进行变频控制。
21.【实施例2】
22.本实用新型可根据空调系统再热和辅助加热量的大小增加或减小设备尺寸、太阳能集热板1的数量以及太阳能热水箱6的体积。例如，本实用新型的太阳能集热板1的设置可看成以正面竖向中轴线为界，左右两个相同供热模块单元组成的太阳能集热板供热系统，当所需再热量或辅助加热量大于本实用新型图一装置的供热量时，可按供热模块单元增加太阳能集热板1的数量，太阳能热水箱6的容积以及换热管g的长度也相应增加。太阳能热水箱6的形状也不是固定的，可根据需要设置成其它形状。例如，可由内置换热管束的圆柱体串联或并联而成。
23.【实施例3】
24.太阳能热水系统的供水自太阳能热水箱6的上部接入，换热后的低温热水自太阳能热水箱6的下部接出送入太阳能集热板1进行加热。太阳能热水与太阳能水箱6内的换热管g形成垂直方向的流动，通过水流在换热管g垂直方向的冲刷增大换热量。纵向设置的每组太阳能集热板1对应至少一个进水口和一个出水口，增加热水分布的均匀性。进、出水口处宜多设进、出水支管，同时可采用在进水口处增设横向均匀布置喷淋头的喷淋系统增加热水分布的均匀性。在太阳能水箱6的水流死角处可设扰动装置，增加太阳能热水箱的有效储热容积。