專利名稱:一種利用空調(diào)廢熱發(fā)電供自身用電而節(jié)電的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于空調(diào)廢熱利用及減少?gòu)U熱排放的節(jié)能方法和裝置背景技術(shù)目前,公知的空調(diào)廢熱利用僅限于加熱水和氣體,從加熱的溫水和熱氣中利用空調(diào)的部分廢熱,并減少?gòu)U熱的排放。但這種利用僅限大型中央空調(diào)及便于收集和使用這類熱源的地方,很難用在一般空調(diào)中。
發(fā)明內(nèi)容
為填補(bǔ)空調(diào)利用廢熱發(fā)電,并將得到的電能供空調(diào)自身耗電,而節(jié)能和減少?gòu)U熱排放的方法和裝置這一空白,本發(fā)明提供一種將溫差發(fā)電模塊安裝在空調(diào)冷凝器廢熱排放裝置上,能把廢熱變成電能并供空調(diào)自身應(yīng)用的方法和裝置,既能減少空調(diào)耗電,又減少了廢熱排放。
因此,本發(fā)明的一個(gè)目的是利用空調(diào)廢熱發(fā)電,并將發(fā)出的電能供自身應(yīng)用的空調(diào)系統(tǒng)。
在本發(fā)明的一個(gè)方面中,介紹了使用溫差發(fā)電模塊緊貼在空調(diào)冷凝器里載有高壓制冷劑的散熱銅管外,使熱銅管傳遞到溫差發(fā)電模塊的部分熱能轉(zhuǎn)變成電能的系統(tǒng)構(gòu)件。構(gòu)件里的發(fā)電模塊在空調(diào)正常工作時(shí),能輸出路端電壓為12v直流電.。構(gòu)件輸出的12v直流電經(jīng)逆變電路變成220v變流電。逆變輸出的220v變流電通過(guò)控制電路自動(dòng)連接到給空調(diào)自身用電,空調(diào)廢熱發(fā)電并經(jīng)逆變的220v交流電,有兩種方法供空調(diào)自身用電一種方法是,供空調(diào)里冷凝器和蒸發(fā)器里的電風(fēng)扇應(yīng)用,使空調(diào)輸入耗電減少;另一種方法是通過(guò)控制電路,應(yīng)用交流電的并網(wǎng)技術(shù),直接并入空調(diào)電源的輸入電路,同樣達(dá)到空調(diào)減少耗電的目的。但對(duì)于特殊的變頻空調(diào),溫差發(fā)電輸出的直流可直接并入空調(diào)變頻電路的直流電源上,供空調(diào)自身耗電。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面中,介紹了一種空調(diào)系統(tǒng),其可包括廢熱發(fā)電裝置和廢熱發(fā)出的電能供空調(diào)自身用電的電路。
圖1是溫差發(fā)電模塊與空調(diào)冷凝器扁銅管緊貼結(jié)構(gòu)圖示圖2是溫差發(fā)電電路供空調(diào)自身風(fēng)扇用電電路原理框3是溫差發(fā)電輸出電流并入空調(diào)電源輸入電路原理框1中(1)溫差發(fā)電模塊(2)扁銅管(3)散熱片(4)模塊連接導(dǎo)線,(5)晶體二極管(6)空調(diào)園銅管及散熱片(7)正極輸出端(8)負(fù)極輸出端(9)壓縮機(jī)接管(10)毛細(xì)管接管具體實(shí)施萬(wàn)式圖1中,在空調(diào)內(nèi)來(lái)自壓縮機(jī)接管(9)連通的冷凝器里,最初的幾排銅管采用橫截面為矩形的扁銅管(2)。扁銅管(2)橫截面的寬度與溫差發(fā)電模塊(1)的表面寬度相等(35mm或40mm),扁銅管(2)管內(nèi)的厚度D==該種空調(diào)冷凝器園銅管橫截面積S÷扁銅管(2)橫截面管內(nèi)寬度L。
溫差發(fā)電橫塊(1)按序分別貼在扁銅管(2)的上,下兩個(gè)表面上。在扁銅管(2)的溫差發(fā)電模塊(1)外表面上,再按序緊貼散熱片(3)。貼在扁銅管(2)上的溫差發(fā)電模塊(1)的總數(shù),由空調(diào)發(fā)電模塊(1)兩個(gè)表面之間的溫度差、溫差發(fā)電模塊(2)的發(fā)電效率以及供電功率等因素來(lái)確定。
空調(diào)冷凝器不貼溫差發(fā)電模塊(1)的余下部分,仍然保持原有的空調(diào)園銅管及散熱片(6)的結(jié)構(gòu)不變。
扁銅管(2)上、下表面上的溫差發(fā)電模塊(1),在空調(diào)正常制冷時(shí),由于扁銅管(2)各處溫差發(fā)電模塊(1)兩個(gè)表面的溫度差略有不同,所以各處溫差發(fā)電模塊兩引線上的電動(dòng)勢(shì)也略有不同。根據(jù)各處溫差發(fā)電模塊(1)電動(dòng)勢(shì)的分布情況,先將其分成若干個(gè)溫差發(fā)電模塊(1)組,每組的散量都相等,然后根據(jù)溫差發(fā)電模塊(1)的正負(fù)極引線,用模塊連接導(dǎo)線(4)將各組模塊分別串聯(lián)起來(lái),在每個(gè)串聯(lián)溫差發(fā)電模塊(1)組的末端,再順向串接一個(gè)晶體二極管(5)。最后,把各串有晶體二極管(5)的串聯(lián)溫差發(fā)電模塊(1)組,,并聯(lián)組成一個(gè)由正極輸出端(7)和負(fù)極輸出端(8)的溫差發(fā)電模塊混聯(lián)輸出電路。
空調(diào)正常制冷時(shí),冷凝器扁銅管(2)上、下的溫差發(fā)電模塊(1)混聯(lián)輸出端,在向空調(diào)自身正常供電時(shí),其路端電壓要保持在12v左右。發(fā)電模塊混聯(lián)輸出的12v直流電經(jīng)逆變電路變?yōu)?20v交流電輸出,供空調(diào)自身用電。
在圖2的框圖中,介紹了溫差發(fā)電模塊混聯(lián)輸出經(jīng)逆變成220v交流電,供空調(diào)自身用電的第一種供電方式當(dāng)空調(diào)和溫差發(fā)電模塊都處在正常工作狀態(tài)時(shí),模塊混聯(lián)輸出經(jīng)逆變的220v交流電分成兩路,其中一路進(jìn)入空調(diào)冷凝器風(fēng)扇的電源控制電路,該電路在空調(diào)剛開始工作時(shí),仍由空調(diào)電源電路供電。當(dāng)空調(diào)達(dá)正常制冷且溫差發(fā)電電壓輸出達(dá)正常值時(shí),電源控制電路會(huì)自動(dòng)切換到溫差發(fā)電經(jīng)逆變的220v交流供電電路上,供空調(diào)冷凝器風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)用電;另一路逆變的220v交流電進(jìn)入到空調(diào)蒸發(fā)器風(fēng)扇電源控制電路,跟上述一分路相同,當(dāng)空調(diào)和溫差發(fā)電電壓輸出都達(dá)正常時(shí),電源控制電路會(huì)自動(dòng)切換到溫差發(fā)電經(jīng)逆變的220v交流供電電路上,通過(guò)蒸發(fā)器冷風(fēng)量和風(fēng)向的遙控接收電路,供蒸發(fā)器風(fēng)扇的電能,此時(shí),蒸發(fā)器風(fēng)扁電動(dòng)機(jī)所需的電能,就完全由溫差發(fā)電模塊供電。
在圖3的框圖中,介紹了溫差發(fā)電模塊混聯(lián)輸出經(jīng)逆變成220v交流電,供空調(diào)自身用電的第二種供電方式,即當(dāng)空調(diào)和溫差發(fā)電都達(dá)到正常工作時(shí),混聯(lián)發(fā)電模塊發(fā)出經(jīng)逆變的220v交流電,輸入交流波頻調(diào)整電路,當(dāng)電路輸出的電壓波頻與空調(diào)輸入電源電壓達(dá)同步時(shí),溫差發(fā)電輸出電路的電能會(huì)自動(dòng)疊加到空調(diào)電源輸入電路,分擔(dān)空調(diào)部分用電。
在變頻空調(diào)器里,混差發(fā)電模塊混聯(lián)輸出的直流電壓,可以調(diào)整到跟變頻電路中所需的直流電壓相同,然后通過(guò)控制電路使溫差發(fā)電輸出的直流電,并入變頻電路的直流供電電路上,分擔(dān)空調(diào)部分用電。
權(quán)利要求
1.一種將溫差發(fā)電模塊安裝在空調(diào)冷凝系統(tǒng)廢熱排放裝置上,能把廢熱轉(zhuǎn)換成電能直接供空調(diào)自身耗電而達(dá)到節(jié)能和減少?gòu)U熱排放的裝置,其中所述的裝置包括溫差發(fā)電模塊緊貼在空調(diào)冷凝器扁銅管上,所述的溫差發(fā)電模塊構(gòu)成先分組串聯(lián)后并聯(lián)的混聯(lián)電路,在空調(diào)正常工作時(shí),發(fā)電輸出的12v直流電經(jīng)逆變成220v變流電,通過(guò)自控電路輸送供空調(diào)自身的風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)或并入空調(diào)電源輸入電路,達(dá)到降低空調(diào)耗電及減少?gòu)U熱排放的目的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述將溫差發(fā)電模塊緊貼在扁銅管上、下兩個(gè)表面上,其特征是扁銅管的寬度要跟發(fā)電模塊表面寬度相等,管內(nèi)橫截面的厚度d=該種空調(diào)原冷凝器園銅管的橫截面積S÷扁銅管內(nèi)矩形橫橫面寬度L。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述將溫差發(fā)電模塊緊貼在扁銅管上、下兩個(gè)表面上,其特征是先把溫差發(fā)電模塊分成數(shù)量相等的若干個(gè)組,在每個(gè)組內(nèi)再加上一個(gè)晶體二級(jí)管后,同一個(gè)組按序串聯(lián),然后將各模塊組并聯(lián)成混聯(lián)電路,使其正常工作時(shí)輸出的12v直流電逆變成220v交流電。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、3所述溫差發(fā)電模塊總電路輸出經(jīng)逆變的220v交流電,其特征是在空調(diào)正常工作時(shí),通過(guò)控制電路能夠自動(dòng)供給空調(diào)自身的冷凝器和蒸發(fā)器的兩個(gè)風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)耗電。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述溫差發(fā)電模塊總電路輸出經(jīng)逆變的220v變流電,其特征是還可通過(guò)電子電路和并網(wǎng)技術(shù),直接并入空調(diào)的輸入電路,供空調(diào)自身耗電。
6.一種空調(diào)廢熱利用的節(jié)能和減少?gòu)U熱排放的方法,包括將溫差發(fā)電模塊按序緊貼在空調(diào)冷凝器的扁銅管的上、下兩個(gè)表面上,所述溫差發(fā)電模塊組成的發(fā)電電源電路,輸出經(jīng)逆變成的220v交流電,通過(guò)自控電路供空調(diào)自身的各種方式耗電,達(dá)到節(jié)能和減少?gòu)U熱排放的目的。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征是緊貼溫差發(fā)電模塊的扁銅管上、下兩個(gè)表面的寬度,與溫差發(fā)電模塊的寬度相等,扁銅管內(nèi)橫截面的厚度d=該種空調(diào)原冷凝器園銅管的橫截面積S÷扁銅管內(nèi)矩形橫截面的寬度L。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征是先把溫差發(fā)電模塊分成數(shù)量相等的若干個(gè)組,在每個(gè)組內(nèi)再加一個(gè)晶體二級(jí)管后,同一個(gè)組按序串聯(lián),然后將若干個(gè)組并聯(lián)成能輸出12v直流電的混聯(lián)電源電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求6、8所述的方法,其特征是混聯(lián)溫差發(fā)電模塊總電路輸出的12v直流經(jīng)逆變成220v交流電,通過(guò)自控電路供空調(diào)自身冷凝器和蒸發(fā)器的風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)用電。
10.根據(jù)權(quán)利要求6、8所述的方法,其特征是混聯(lián)溫差發(fā)電模塊總電路輸出的12v直流經(jīng)逆變成的220v交流電,通過(guò)電子電路和并網(wǎng)技術(shù),直接并入空調(diào)的電源輸入電路,以降低空調(diào)的電能消耗及減少?gòu)U熱排放。
全文摘要
一種安裝在空調(diào)冷凝系統(tǒng)內(nèi)的溫差發(fā)電系統(tǒng)裝置,能將空調(diào)的廢熱轉(zhuǎn)換成電能并用在空調(diào)自身耗電,使其達(dá)到節(jié)能和減少?gòu)U熱排放的效益。
文檔編號(hào)F28D21/00GK101018029SQ20071000716
公開日2007年8月15日 申請(qǐng)日期2007年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月5日
發(fā)明者朱鎮(zhèn)和, 周彬彬, 梁慶生 申請(qǐng)人:朱鎮(zhèn)和, 周彬彬, 梁慶生