Солнечный кондиционер
Владельцы патента RU 2738195:
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова" (RU)
Изобретение относится к системам кондиционирования воздуха и может быть использовано в холодильной технике и системах кондиционирования. Солнечный кондиционер содержит испаритель, циркуляционный насос, конденсатор, терморегулирующий вентиль, соединенные последовательно циркуляционным контуром, заполненным хладагентом. Абсорбер расположен между испарителем и циркуляционным насосом, при этом абсорбер заполнен абсорбентом, а генератор пара расположен между циркуляционным насосом и конденсатором. Генератор пара соединен с солнечным коллектором циркуляционным контуром, содержащим циркуляционный насос. Конденсатор через трехходовой клапан соединен с наружным теплообменником и бойлером горячего водоснабжения циркуляционным контуром с насосом. Испаритель соединен с фанкойлом циркуляционным контуром, содержащим циркуляционный насос. Технический результат изобретения заключается в автономности и надежности солнечного кондиционера, который автономно производит кондиционирование помещений и подготавливает воду для горячего водоснабжения. 1 ил.
Изобретение относится к системам кондиционирования воздуха и может быть использован в холодильной технике и системах кондиционирования.
Известен кондиционер на солнечной энергии, описанный в патенте USA, «Solar powered air conditioner» № US8516840B2, опубл. 27.08.2013, МГПС F24F5/0046, F24F2005/0067. Кондиционер на солнечной энергии, содержащий по меньшей мере одну солнечную панель, инвертор, который преобразует напряжение постоянного тока, создаваемое солнечными панелями, в напряжение переменного тока, подключенное к панели солнечных батарей, зарядное устройство, которое принимает напряжение переменного тока от инвертора и преобразует напряжение переменного тока к напряжению постоянного тока, контроллеру заряда, подключенному к зарядному устройству аккумулятора, аккумуляторной батарее, подключенной к контроллеру заряда, контактору, подключенному к аккумуляторной батарее и термостату, двигателю с питанием постоянного тока, подключенному к контактору, и системе кондиционирования воздуха, Система кондиционирования воздуха, имеющая воздушный компрессор и двигатель кондиционера, воздушный компрессор соединяется с двигателем постоянного тока через ремень, а двигатель кондиционера соединяется с контактором.
Недостатками данного кондиционера на солнечной энергии являются:
- малоэффективное использование солнечной энергии за счет большого количества преобразований в другие виды энергии;
- малая надежность системы, ввиду большого количества составных элементов;
- большие потери при преобразованиях, обуславливают повышенные габаритные размеры для достижения необходимой мощности;
Прототипом изобретения принимается общеизвестный кондиционер, описанный в статье на интернет ресурс (http://www.rfclimat.ru/htm/con_wk.htm). Основными узлами кондиционера являются: соединенные последовательно компрессор, конденсатор,
испаритель, терморегулирующий вентиль, вентиляторы и циркуляционный контур заполненный хладагентом.
Недостатком такого кондиционера, является то, что он может работать только от электрической энергии и не позволяет использовать тепловые источники энергии для работы, низкая надежность из-за использования компрессора.
На сегодняшний день большая часть кондиционеров использует для работы электрическую энергию. Существуют малораспространенные кондиционеры использующие для работы альтернативные источники энергии, однако, они мало эффективны из-за большого количества преобразований энергии. Перед разработчиками стояла проблема энергозависимости кондиционеров для решения которой представлена данная установка.
Технический результат заключается в повышении надежности и в автономности солнечного кондиционера, который автономно производит кондиционирование помещений и подготавливает воду для горячего водоснабжения.
Технический результат изобретения достигается за счет того, что солнечный кондиционер, содержащий испаритель, циркуляционный насос, конденсатор, терморегулирующий вентиль, соединенные последовательно циркуляционным контуром заполненным хладагентом, абсорбер расположен между испарителем и циркуляционным насосом, при этом абсорбер заполнен абсорбентом, а генератор пара расположен между циркуляционным насосом и конденсатором, генератор пара соединен с солнечным коллектором циркуляционным контуром содержащем циркуляционный насос, конденсатор через трехходовой клапан соединен с наружным теплообменником и бойлером горячего водоснабжения циркуляционным контуром с насосом, испаритель соединен с фанкойлом циркуляционным контуром, содержащий циркуляционный насос.
На фиг. 1 представлена схема солнечного кондиционера, состоящая из корпуса 1, в который на опорах (на фиг.1 не обозначены) установлена холодильная абсорбционная машина 2, содержащий испаритель 3, циркуляционный насос 4, конденсатор 5, терморегулирующий вентиль 6, соединенные последовательно циркуляционным контуром 7 заполненным хладагентом, абсорбер 8 расположен между испарителем 3 и циркуляционным насосом 4, при этом абсорбер заполнен абсорбентом. Генератор пара 9 расположен между циркуляционным насосом 4 и конденсатором 5, генератор пара 9 соединен с солнечным коллектором 10 циркуляционным контуром 11 содержащем циркуляционный насос 12, конденсатор 5 через трехходовой клапан 13 соединен с наружным теплообменником 14 и бойлером горячего водоснабжения 15 циркуляционным контуром 16 с насосом 17, испаритель 3 соединен с фанкойлом 18 циркуляционным контуром 19, содержащий циркуляционный насос 20.
Солнечный кондиционер работает следующим образом. Испаритель 3 холодильной абсорбционной машины 2 подключается к системам кондиционирования дома, например, к фанкойлу 18. Циркуляцию между фанкойлом 18 и испарителем 3 осуществляет циркуляционный насос 20 по циркулирующему контуру 19. Хладагент (например, аммиак) с обратной стороны фанкойла 18 проходя через испаритель 3, испаряется, забирая теплоту из системы кондиционирования дома. Таким образом осуществляется кондиционирование помещения. А испаренный хладагент перемещается в абсорбер 8 и поглощается абсорбентом (например, вода) и перекачивается циркуляционным насосом 4 в зону высокого давления, в генератор пара 9 куда, также, с помощью насоса 12 подается высокотемпературный теплоноситель нагреваемый солнечным коллектором 10 по циркуляционному контуру 11. В зоне высокого давления за счет работы солнечного коллектора 10 высокопотенциальным теплом происходит испарение хладагента, после чего испаренный хладагент поступает в конденсатор 5, где конденсируется за счет отвода теплоты в бойлер горячего водоснабжения 15 по циркуляционному контуру 16 с помощью циркуляционного насоса 17. Так происходит подготовка воды для горячего водоснабжения. Избыточная теплота дополнительно утилизируется по циркуляционному контуру 16 через трехходовой клапан 13 с помощью наружного теплообменника 14 в окружающую среду.
Солнечный кондиционер, содержащий испаритель, циркуляционный насос, конденсатор, терморегулирующий вентиль, соединенные последовательно циркуляционным контуром, заполненным хладагентом, отличающийся тем, что абсорбер расположен между испарителем и циркуляционным насосом, при этом абсорбер заполнен абсорбентом, а генератор пара расположен между циркуляционным насосом и конденсатором, генератор пара соединен с солнечным коллектором циркуляционным контуром, содержащим циркуляционный насос, конденсатор через трехходовой клапан соединен с наружным теплообменником и бойлером горячего водоснабжения циркуляционным контуром с насосом, испаритель соединен с фанкойлом циркуляционным контуром, содержащим циркуляционный насос.
