空调系统的制作方法

1.本实用新型涉及空调领域，具体而言，涉及一种空调系统。


背景技术：

2.在相关技术中，空调系统大多采用压缩机驱动的卡诺循环进行制冷，压缩机驱动制冷媒介的气态和液态转变需要消耗大量的能量，另外，空调系统工作时排放的热气循环到大气中对人类环境形成二次影响，而且空调系统制冷媒介的泄露会对臭氧层起到很大的破坏作用，因此，亟需对现有空调系统进行改进，以降低其对环境的负面影响。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本实用新型提出一种空调系统，以降低空调系统的能源消耗和对环境的负面影响。
4.根据本实用新型实施例的空调系统，包括：换热装置，所述换热装置包括：换热容器，所述换热容器包括顶盖和壳体，所述顶盖为用于供阳光穿透的透明顶盖，所述顶盖和所述壳体限定出换热腔，所述换热容器设有与所述换热腔连通的进风口和出风口；辐射制冷材料，所述辐射制冷材料设于所述换热腔内，所述辐射制冷材料在阳光照射下的向外发射的能量超过其吸收的能量以对所述换热腔内的空气制冷。
5.据本实用新型实施例的空调系统，通过辐射制冷材料对空气进行制冷，可在不消耗能源的情况下，实现对空气温度的调节，从而有利于降低空调系统的使用成本，减少空调系统对环境的负面影响，实现可持续发展的需求。
6.根据本实用新型的一些实施例，所述换热装置还包括风机，所述风机设于所述换热容器，所述空调系统还包括：供能装置，所述供能装置适于驱动所述风机转动以使所述换热腔内的冷空气流向所述出风口。
7.进一步地，所述供能装置包括：光伏板，所述光伏板适于接收阳光照射；储能电源，所述储能电源与所述光伏板电连接以储存所述光伏板发出的电能；开关，所述储能电源和所述风机之间通过供电电路电连接，所述开关用于控制所述供电电路的通断。
8.根据本实用新型的一些实施例，所述辐射制冷材料为可见光超白涂料、辐射冷却的超织物材料和带有全光谱反射层材料中的任意一种。
9.根据本实用新型的一些实施例，所述顶盖为硅酸盐复盐、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯和聚碳酸酯中的任意一种材料制成的顶盖。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述壳体为硅酸盐复盐、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯和聚碳酸酯中的任意一种材料制成的壳体。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述换热装置还包括绝热件，所述绝热件设于所述壳体朝向所述换热腔的底壁和/或侧壁上。
12.进一步地，所述换热装置还包括隔热支撑件，所述隔热支撑件设于所述绝热件与所述辐射制冷材料之间，以支撑所述辐射制冷材料并减少所述辐射制冷材料与所述绝热件
之间的热传导。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述换热装置还包括空气过滤器，所述空气过滤器设于所述进风口。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述换热装置还包括连通法兰和通风管，所述连通法兰固定于所述出风口，所述通风管固定于所述连通法兰且与所述出风口连通。
15.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
16.图1是根据本实用新型实施例换热装置的示意图；
17.图2是根据本实用新型实施例空调系统的示意图；
18.图3是根据本实用新型实施例连通法兰的主视图；
19.图4是图3在a-a处的剖面图。
20.附图标记：
21.换热装置1、换热容器11、顶盖111、壳体112、进风口1121、出风口1122、换热腔113、辐射制冷材料12、风机13、绝热件14、隔热支撑件15、子隔热支撑件151、空气过滤器16、连通法兰17、通风管18、密封连接件19、供能装置2、光伏板21、储能电源22、开关23、供电电路24、房屋20、室内通风口201。
具体实施方式
22.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
23.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
24.此外，在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
25.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
26.下面结合图1-图4详细描述根据本实用新型实施例的空调系统。
27.参照图1和图2所示，空调系统包括：换热装置1，换热装置1包括：换热容器11和辐射制冷材料12，换热容器11包括顶盖111和壳体112，顶盖111为用于供阳光穿透的透明顶盖，图1中箭头a为阳光，阳光可穿透顶盖111，透明的顶盖111对于太阳光具有较高的透射
率，并可防止灰尘进入换热容器11内，顶盖111和壳体112限定出换热腔113，换热容器11设有与换热腔113连通的进风口1121和出风口1122，进风口1121可设置在壳体112一侧的侧壁上，出风口1122可设置在与进风口1121相对一侧的壳体112侧壁上，进风口1121可与外界大气环境连通，出风口1122可与室内空间连通，换热容器11可设置在室外的阳光照射区，例如房屋20的屋顶。
28.辐射制冷材料12设于换热腔113内，辐射制冷材料12可以是辐射制冷元件，也可以是具有辐射制冷膜层的元件，辐射制冷材料12在阳光照射下的向外发射的能量超过其吸收的能量以对换热腔113内的空气制冷，也就是说，太阳光通过透明的顶盖111照射到辐射制冷材料12上，辐射制冷材料12在大气透明窗口发射的能量超过吸收的能量，从而使辐射制冷材料12的温度下降，辐射制冷材料12与换热腔113内的空气换热生成冷空气，换热容器11外界的大气环境空气通过进风口1121进入换热腔113与辐射制冷产生的冷空气混合，混合交换后的冷空气经过出风口1122可流向室内空间，从而对人类居住环境进行温度调节。
29.需要说明的是，大气环境空气流经向换热腔113后向室内空间的定向流动，既可以是通过风机13转动实现的，也可以是利用冷热空气密度不同而实现的，例如，换热容器11设置在高于室内空间的房顶，出风口1122低于进风口1121设置，当辐射制冷材对换热腔113内的空间制冷时，由于冷空气的密度大，从而使换热腔113内的冷空气自动通过出风口1122流向位于下方且温度较高的室内空间，在冷空气向室内空间流动的同时，大气环境中的空气在大气压的作用下通过进风口1121流向换热腔113，从而可在不使用风机13的情况下，实现冷空气向室内的流动。
30.根据本实用新型实施例的空调系统，通过辐射制冷材料12对空气进行制冷，可在不消耗能源的情况下，实现对空气温度的调节，从而有利于降低空调系统的使用成本，减少空调系统对环境的负面影响，实现可持续发展的需求。
31.在本实用新型的一些实施例中，参照图1和图2所示，换热装置1还包括风机13，风机13设于换热容器11，风机13可与换热容器11固定，风机13可设于进风口1121和/或出风口1122，风机13还可设置于换热腔113内。空调系统还包括：供能装置2，供能装置2可为风机13提供电能，供能装置2适于驱动风机13转动以使换热腔113内的冷空气流向出风口1122，风机13转动可以持续产生对流，以提升冷空气流向出风口1122的风速，并使冷空气通过出风口1122快速流向室内空间，从而有利于提升空调系统的制冷效果。
32.在本实用新型的一个实施例中，参照图1所示，风机13设于出风口1122，且风机13与出风口1122连接处设置有密封连接件19，密封连接件19可以将风机13与出风口1122固定，并且保证风机13与出风口1122连接处的密封效果。可选地，密封连接件19为发泡胶。
33.在本实用新型的一些实施例中，参照图2所示，供能装置2包括：光伏板21、储能电源22和开关23，光伏板21适于接收阳光照射，光伏板21可设置在室外的阳光照射区，例如房屋20的屋顶，光伏板21可将太阳辐射能转换成电能，储能电源22与光伏板21电连接以储存光伏板21发出的电能，储能电源22可以是锂电池，储能电源22和风机13之间通过供电电路24电连接，供电电路24可以是电线，开关23用于控制供电电路24的通断。
34.在本实用新型的一些实施例中，开关23可以是程控开关，程控开关可根据用户指令或预设程序控制供电路的通断，例如，当用户有制冷需求时，可以通过遥控器、智能家居等设备下达用户指令，使程控开关根据用户指令将供电电路24连通，从而使风机13转动，冷
空气流向室内空间。
35.在本实用新型的一些实施例中，开关23可以是温控开关，当环境温度高于预设温度时，温控开关将供电电路24连通，从而实现在炎热的天气下自动开启风机13，将冷空气送入室内空间，可选地，预设温度为28℃。
36.在本实用新型的一些实施例中，辐射制冷材料12在大气透明窗口(8μm-13μm波段)向太空发射能量超过了其在所有波段吸收太阳光和周围的能量，从而实现零能耗的降温，也就是说，辐射制冷材料12为能够在太阳光照射下进行辐射制冷的材料，可选地，辐射制冷材料12为可见光超白涂料、辐射冷却的超织物材料和带有全光谱反射层材料中的任意一种。
37.在本实用新型的一些实施例中，顶盖111为透明玻璃顶盖或透明塑料顶盖，可选地，顶盖111为硅酸盐复盐、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯和聚碳酸酯中的任意一种材料制成的顶盖111。可选地，顶盖111为亚克力材料制成的顶盖111。
38.在本实用新型的一些实施例中，壳体112为透明玻璃壳体或透明塑料壳体，太阳光可以透过顶盖111和壳体112照射辐射制冷材料12，辐射制冷材料12也可以通过透过顶盖111和壳体112向外逆辐射以进行制冷。可选地，壳体112为硅酸盐复盐、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯和聚碳酸酯中的任意一种材料制成的壳体112。可选地，壳体112为亚克力材料制成的壳体112。
39.在本实用新型的一些实施例中，参照图1所示，换热装置1还包括绝热件14，绝热件14设于壳体112朝向换热腔113的底壁和/或侧壁上，绝热件14可减少换热腔113与换热容器11的外界环境进行热交换，防止换热腔113内的冷空气和辐射制冷材料12通过换热容器11与外界空气产生热传导和热对流，减少制冷损失。可选地，绝热件14为发泡聚氨酯、岩棉板、发泡陶瓷板和酚醛树脂中的任意一种材料制成的绝热件14。
40.在本实用新型的一个实施例中，顶盖111以及壳体112的侧壁均可以为透明材质，绝热件14设于壳体112朝向换热腔113的底壁上，从而有利于减少绝热件14对太阳光和辐射制冷材料12逆辐射的遮挡，进而保证辐射制冷材料12的制冷效率。
41.在本实用新型的另一个实施例中，绝热件14设于壳体112朝向换热腔113的侧壁上。在本实用新型的其他一个实施例中，绝热件14设于壳体112朝向换热腔113的底壁和侧壁上，
42.在本实用新型的一些实施例中，参照图1所示，换热装置1还包括隔热支撑件15，隔热支撑件15设于绝热件14与辐射制冷材料12之间，以支撑辐射制冷材料12并减少辐射制冷材料12与绝热件14之间的热传导，从而有利于减少辐射制冷材料12的制冷损失。可选地，隔热支撑件15为岩棉板或发泡陶瓷板制成的，隔热支撑件15的具体尺寸根据辐射制冷材料12和换热腔113的尺寸选择。
43.参照图1所示，隔热支撑件15可包括多个子隔热支撑件151，子隔热支撑件151可以为长条形并间隔设置在绝热件14上，辐射制冷材料12可通过多个子隔热支撑件151与绝热件14固定，多个间隔设置的子隔热支撑件151保证辐射制冷材料12固定的稳定性，还可以增加辐射制冷材料12与换热腔113内空气的接触面积，从而在辐射制冷材料12通过逆辐射降温时，提升换热腔113内空气降温的速度。
44.在本实用新型的一些实施例中，参照图1所示，换热装置1还包括空气过滤器16，空
气过滤器16设于进风口1121，图1中箭头b为外界大气环境空气进入换热腔113的风向，空气过滤器16可对大气环境空气进行过滤，以防止灰尘、杂质等进入换热腔113，避免灰尘和杂质落在辐射制冷材料12上影响其制冷效率，还可以防止灰尘、杂质进入室内空间，影响室内空间的空气质量。
45.在本实用新型的一些实施例中，参照图1-图4所示，换热装置1还包括连通法兰17和通风管18，连通法兰17固定于出风口1122，通风管18固定于连通法兰17且与出风口1122连通，通风管18可将换热腔113内的冷空气导入室内空间。
46.在本实用新型的一些实施例中，参照图1-图4所示，连通法兰17固定于出风口1122所在壳体112的外侧壁上，连通法兰17与壳体112外侧壁可通过螺纹连接，焊接、锁扣连接等方式中的一种或多种连接方式固定，通风管18可以是软管，以便于调节通风管18的走向，通风管18的一端与连通法兰17连接，通风管18的另一端可与房屋20的上的室内通风口201连接，通风管18与连通法兰17可以通过螺纹连接，销连接、弹性变形连接、锁扣连接、插接等方式中的一种或多种连接方式固定。
47.在本实用新型的一些实施例中，换热容器11内可设置有多个子换热腔，每个子换热腔与进风口1121和出风口1122可选择地连通，在有阳光照射时，辐射制冷材料12对每个子换热腔内的空气进行制冷，空调系统可根据制冷需求选择子换热腔与出风口1122连通的个数，对于未与出风口1122连通的子换热腔可将冷空气储存，在没有阳光照射的夜晚等环境下，可将储存冷空气的子换热腔与出风口1122连通，以对室内空间的温度进行调节，从而有利于降低天气、时间对空调系统制冷能力的限制，提升空调系统的实用性。
48.根据本实用新型实施例的空调系统，包括：换热装置1和供能装置2，其中，换热装置1具有透明的顶盖111，换热装置1内设置有可产生逆辐射制冷的辐射制冷材料12，供能装置2设置有光伏板21、储能电源22和开关23，供能装置2可进行太阳能发电，并将电能储存，在需要制冷时开关23将储能电源22与风机13连通，储能电源22向换热容器11内的风机13供电，以将换热容器11内的冷空气送入室内空间调温，根据本实用新型实施例的空调系统，可实现零能耗空气制冷，具有低碳环保、没有污染气体排放、减少温室效应气体排放、不会产生氟利昂等对臭氧层破坏的气体排放等优点，同时，空调系统不需要空调内机组件，结构简单，为居住环境节省空间。
49.在本实用新型的一些实施例中，光伏板的供应商为晶科能源有限公司，储能电源的供应商为深圳凯美威克电子有限公司、程控开关的供应商为深圳凯美威克电子有限公司，电线的供应商为慈溪市公牛电器有限公司，空气过滤器的供应商为深圳莱斯实业有限公司。
50.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
51.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围
内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。