專利名稱：一種太陽能空調熱水器一體化裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種集成裝置，具體的說涉及一種將太陽能空調和熱水器有機的加以 結合的太陽能空調熱水器一體化裝置。
背景技術：
太陽能熱利用是可再生能源技術領域商業化程度最高、推廣應用最普遍的技術之 一，太陽能空調正是基于這一點加以開發的，其驅動電源為太陽能電池，而其工作原理并未 和傳統的空調有所區別，由此造成了以下缺陷1)由于現行的空調器自發明之日起就采用 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 員將空調器設計、制造思路都局限在交流領域，太陽能電池產生的直流電不能直接作用于 空調，而需要將其逆變并存儲在蓄電池內后來驅動空調，在這過程中將會產生電力損耗，造 成對能源的損耗，而且因中間電元件較多，也易造成結構的復雜，穩定性也較差，容易造成 質量問題；2)現有的太陽能空調在制熱時，空調室外機向大氣中排放熱氣，即造成了熱能 的消耗，同時也污染環境；3)現在空調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、適應性強等優點，其利用逆卡諾原理，利用設備內的吸熱介質從空氣和自 然環境中吸取熱量，從而克服了傳統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，但其為單一產品，只能作為提供熱水的裝置，如可將其和太陽能空調有機的 結合，則能實現更多的功能和更高效率的利用能源。
發明內容
本發明針對上述缺陷，目的在于提供一種將太陽能空調和熱水器有機的加以結 合，同時具有太陽能空調和熱水器優點，結構緊湊、高效率利用太陽能的太陽能空調熱水器
一體化裝置。本發明的技術方案是本發明包括主機空調器和熱水器，其中空調器的室外壓縮機通過一電磁閥和熱水器水箱連 通；驅動裝置主電源太陽能電池通過直流變頻裝置與空調壓縮機連接；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。驅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。本發明的優點是本發明將太陽能電池產生的直流電直接用作產品的主驅動電源，改變傳統的太陽能電池逆變后并網使用模式，降低系統能量損耗。改變能量儲存模式， 將可再生能源產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 節電為出發點，將市電交流整流后作為系統輔助電源。主要措施包括一是將光熱轉換與光 電轉換集成，將太陽能光伏發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，使系統能夠在全直流工況下工作。三是將空調壓縮機作為太陽能熱泵熱 水器的熱泵，實現空調與熱水器的一體化，結構更加緊湊。2)本發明的數據交換采用無線電波傳輸，取代目前的紅外無線數據傳輸模式，信 號發射與接受距離達100米，采用數據編碼格式，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。從空調器大規模使用起， 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 比擬的優勢。但是，對可再生能源而言，太陽能光伏包括風力發電，中間的直流狀態再逆變 將產生10%以上的損耗；直流變頻技術對電機節能的影響也得到業界高度重視；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為本發明的工作原理2為本發明主機的結構示意3為本發明的驅動裝置的結構示意圖
具體實施例方式本發明包括主機空調器和熱水器，其中空調器的室外壓縮機通過一電磁閥和熱水器水箱連 通；驅動裝置主電源太陽能電池通過直流變頻裝置與空調壓縮機連接；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。驅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。下面結合附圖對本發明做進一步的說明本發明在主機部分，采用熱泵技術，利用R22工質在壓縮機的作用下，在空調機室內外冷凝器與蒸發器中的循環，實現熱量的交換，與常規空調一致；但是將空調器的室外壓 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，實現散熱盤管與太陽能熱水器之間熱量交換。在空調制冷模式下，當熱水器的溫度達到 設定溫度時，切斷R22工質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 環境溫度，本發明產品既有利于空調器提高工作效率，又一定程度上緩解了因用戶使用空 調而向外界排放熱氣而惡化環境，并可以為用戶提供生產熱水的能量，實現了對資源的綜 合利用；在空調制熱模式下，當熱水器的溫度低于設定溫度時，切斷R22工質與熱水器水箱 的熱傳遞，較常規空調而言，由于熱水器水箱中具有電加熱裝置并利用集熱管采集環境中 熱量，熱水器水箱內部溫度高于環境溫度，在一些太陽能資源較好但冬季氣溫低于零下的 情況下，方便空調啟動；具有常規太陽能空調的特點。在熱水器部分，本發明運用空調的壓 縮機及R22工質，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，至于最經濟的途徑由系統程序控制。驅動部分采用太陽能電池、風力發電機作為驅動電源，并在驅動電源和裝置之間 加直流變頻裝置，將太陽能電池產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、空氣調節或制造熱水，將太陽能光電轉換獲得的電能直接轉化為空調熱水器 一體化裝置的動力，降低乃至取消蓄電池，進一步降低系統成本提高系統對環境的保護程度。控制裝置本發明采用信號采集器采集各溫度傳感器和水位傳感器產生的信號， 并傳輸至控制器進行處理，通過控制電磁閥控制R22工質與集熱水箱之間的連通，且通過控制器、反饋電路調整本裝置工作溫度，調整空調機的工作狀態。
權利要求
一種太陽能空調熱水器一體化裝置，其特征在于，包括主機空調器和熱水器，其中空調器的室外壓縮機通過一電磁閥和熱水器水箱連通；驅動裝置主電源太陽能電池通過直流變頻裝置與空調壓縮機連接；遙控裝置采用無線電波進行遙控。
2.根據權利要求1所述的一種太陽能空調熱水器一體化裝置，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。
3.根據權利要求1所述的一種太陽能空調熱水器一體化裝置，其特征在于，驅動裝置 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.根據權利要求3所述的一種太陽能空調熱水器一體化裝置，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.根據權利要求1所述的一種太陽能空調熱水器一體化裝置，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。
全文摘要
一種太陽能空調熱水器一體化裝置。包括主機空調器和熱水器，其中空調器的室外壓縮機通過一電磁閥和熱水器水箱連通；驅動裝置主電源太陽能電池通過直流變頻裝置與空調壓縮機連接；遙控裝置采用無線電波進行遙控。本發明能充分利用能源、節約能源并能進行有效、簡單的控制。
文檔編號F24J2/00GK101839554SQ20091003031
公開日2010年9月22日 申請日期2009年3月19日 優先權日2009年3月19日
發明者嵇康玉, 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