一种多功能太阳能室外活动房系统及控制方法技术方案

本发明专利技术提供一种多功能太阳能室外活动房系统，包括太阳能光伏发电装置、风机盘管、空调床垫、床垫换热水箱、热泵机组、洗浴水箱、空调床垫水泵、风机盘管水泵、床垫换热器、太阳能集热器、太阳能热水箱、洗浴喷头、再热装置、浮球阀、第一温度探头、第二温度探头、第三温度探头、温度传感器、电压探头、电压传感器、电路控制器、第一断路器、第二断路器、第三断路器、第四断路器、第一手动调节阀门、第二手动调节阀门、第一电磁阀门、第二电磁阀门、第三电磁阀门及第四电磁阀门。本发明专利技术还提供一种多功能太阳能室外活动房的控制方法，不仅能够实现通风、空调功能，而且提供洗浴热水以及热舒适性能良好的空调床垫。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能利用以及空气调节装置利用
，尤其涉及一种多功能的太阳能室外活动房系统及控制方法。
技术介绍
随着我国经济建设的高速发展，石油、钻井、采油、地质、边贸、公路建设等建筑项目越来越多。不少项目施工在偏僻、甚至自然条件恶劣的野外，并且施工周期较长，室外活动房是野外施工作业队伍必不可少的生活、住宿设施。目前这种工地活动房多以轻钢为骨架，以夹芯板为围护材料，以标准模数系列进行空间组合，构件采用螺栓连接，充分实现了方便快捷地进行组装和拆卸，但对于室内的通风、空调、洗浴等生活设施考虑不足。由于野外施工作业人员工作强度大，工作辛苦，与简陋的居住条件形成了鲜明的对比。提供舒适的生活环境和便利的生活条件成为当务之急。据此，利用太阳能光伏与光热技术，提出一种全面的实现通风、空调、提供洗浴与热舒适性能良好的空调床垫多功能于一体的太阳能室外活动房系统及控制方法。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题之一，在于提供一种多功能太阳能室外活动房系统，不仅能够实现通风、空调功能，而且提供洗浴热水以及热舒适性能良好的空调床垫。本专利技术的问题之一，是这样实现的：一种多功能太阳能室外活动房系统，包括太阳能光伏发电装置、室内设备装置、太阳能热水辅助装置以及控制装置；所述室内设备装置包括风机盘管、空调床垫、床垫换热水箱、热泵机组、洗浴水箱、空调床垫水泵、风机盘管水泵及床垫换热器，所述太阳能热水辅助装置包括太阳能集热器、太阳能热水箱、洗浴喷头、再热装置及浮球阀，所述控制装置包括第一温度探头、第二温度探头、第三温度探头、温度传感器、电压探头、电压传感器、电路控制器、第一断路器、第二断路器、第三断路器、第四断路器、第一手动调节阀门、第二手动调节阀门、第一电磁阀门、第二电磁阀门、第三电磁阀门及第四电磁阀门；所述热泵机组的一端设于所述洗浴水箱内，所述热泵机组的另一端分别与所述风机盘管水泵的进水口及所述第三电磁阀门的一端连接，所述风机盘管水泵的出水口通过所述风机盘管连接至所述第三电磁阀门的另一端；所述床垫换热水箱分别与所述空调床垫水泵的进水口及所述空调床垫连接，所述空调床垫水泵的出水口还连接至所述空调床垫，所述床垫换热器设于所述床垫换热水箱内，所述床垫换热器的一端通过所述第四电磁阀门与所述第三电磁阀门的一端连接，所述床垫换热器的另一端通过所述第二电磁阀门与所述第三电磁阀门的另一端连接；所述太阳能集热器放置于建筑屋面上，通过所述第一电磁阀门与设于所述洗浴水箱内的所述太阳能热水箱连接，所述太阳能集热器、设于所述洗浴水箱内的所述浮球阀、所述第一手动调节阀门的一端、所述第二手动调节阀门的一端及所述洗浴喷头均连接至自来水水源，所述第一手动调节阀门的另一端连接至所述洗浴水箱，所述第二手动调节阀门的另一端连接至所述太阳能热水箱；所述太阳能光伏发电装置分别与所述第一断路器、所述第二断路器、所述第三断路器及所述第四断路器连接，所述第一断路器还连接至所述热泵机组，所述第二断路器还连接至所述风机盘管水泵，所述第三断路器还连接至所述空调床垫水泵，所述第四断路器还连接至所述再热装置；所述电路控制器分别与所述温度传感器、所述电压传感器、所述第一断路器、所述第二断路器、所述第三断路器、所述第四断路器、所述第一电磁阀门、所述第二电磁阀门、所述第三电磁阀门及所述第四电磁阀门连接，所述温度传感器分别与位于所述床垫换热水箱内的所述第一温度探头、位于所述洗浴水箱内的所述第二温度探头及位于室内的所述第三温度探头连接，所述电压传感器与位于所述太阳能光伏发电装置内的所述电压探头连接。进一步地，所述热泵机组为压缩式热泵机组，所述压缩式热泵机组为一单体机组，放置在室内，包括压缩机、四通换向阀、第一换热盘管、第一节流阀、第二节流阀及以及第二换热盘管，所述第一换热盘管设于所述洗浴水箱内，所述四通换向阀分别与所述压缩机、所述第一换热盘管及所述第二换热盘管连接，所述第二换热盘管分别与所述风机盘管水泵的进水口、所述第三电磁阀门及所述第二节流阀连接，所述第一节流阀分别与所述第二节流阀及所述第一换热盘管连接，所述压缩机还连接至所述第一断路器。进一步地，所述第一换热盘管为盘管型换热器，所述第二换热盘管为套管换热器，所述再热装置为电阻式加热器。进一步地，所述太阳能光伏发电装置包括太阳能光伏电池板及直流蓄电池，所述太阳能光伏电池板放置于建筑屋面上，与位于室内的所述直流蓄电池连接；所述直流蓄电池分别与所述第一断路器、所述第二断路器、所述第三断路器及所述第四断路器连接，所述电压探头设于所述直流蓄电池内。进一步地，所述太阳能热水箱与所述洗浴水箱为一并联整体结构，两者之间通过金属隔板进行传热。本专利技术要解决的技术问题之二，在于提供一种多功能太阳能室外活动房的控制方法，不仅能够实现通风、空调功能，而且提供洗浴热水以及热舒适性能良好的空调床垫。本专利技术的问题之二，是这样实现的：一种多功能太阳能室外活动房系统的控制方法，所述方法需提供上述的一种多功能太阳能室外活动房系统，包括如下步骤：步骤1、设定室内温度Tin的范围为T1≤Tin≤T2、所述洗浴水箱内水温Trin的范围为Tr1≤Trin≤Tr2、所述床垫换热水箱内水温Tc的范围为Tc1≤Tc≤Tc2、所述直流蓄电池的最低保护电压为V0；设定所述多功能的太阳能室外活动房系统的制冷工况、制热工况以及过渡季节工况；步骤2、所述太阳能光伏电池板提供直流电源，所述电压传感器通过所述电压探头连续检测所述直流蓄电池的电压V，当V≥V0时，所述温度传感器通过所述第三温度探头连续检测室内的温度Tin，若Tin＜T1，则该太阳能室外活动房系统进入制热工况，若Tin＞T2，则该太阳能室外活动房系统进入制冷工况，若T1≤Tin≤T2，则该太阳能室外活动房系统进入过渡季节工况，其具体有：步骤21、当Tin＜T1时，该太阳能室外活动房系统处于制热工况，所述温度传感器给所述电路控制器一信号指令，所述电路控制器接通所述第一断路器、所述第二断路器及所述第三断路器，使得所述热泵机组、所述风机盘管水泵及所述空调床垫水泵开始工作，控制所述四通换向阀的运行，使得所述第一换热盘管为蒸发器且所述第二换热盘管为冷凝器，制冷剂在所述热泵机组内进行循环流动，从而实现换热过程，使得室内温度Tin上升；通过所述第二电磁阀门、所述第三电磁阀门及所述第四电磁阀门的联动，控制所述床垫换热水箱内水温Tc的范围为Tc1≤Tc≤Tc2；所述电路控制器开启所述第一电磁阀门，使得所述太阳能热水辅助装置工作，通过调节所述第四断路器，控制所述洗浴水箱内水温Trin的范围为Tr1≤Trin≤Tr2；此工况下，通过关闭所述第一手动调节阀门且开启所述第二手动调节阀门，实现所述洗浴喷头输出的用水是来自于所述太阳能热水箱内的水；步骤22、当Tin＞T2时，该太阳能室外活动房系统处于制冷工况，所述温度传感器给所述电路控制器一信号指令，所述电路控制器接通所述第一断路器、所述第二断路器及所述第三断路器，使得所述热泵机组、所述风机盘管水泵及所述空调床垫水泵开始工作，控制所述四通换向阀的运行，使得所述第一换热盘管为冷凝器且所述第二换热盘管为蒸发器，制冷剂在所述热泵机组内进行循环流动，从而实现换热过程，使得室内温度Tin下降；通过所述第二电磁阀门、所述第三电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能太阳能室外活动房系统，其特征在于：包括太阳能光伏发电装置、室内设备装置、太阳能热水辅助装置以及控制装置；所述室内设备装置包括风机盘管、空调床垫、床垫换热水箱、热泵机组、洗浴水箱、空调床垫水泵、风机盘管水泵及床垫换热器，所述太阳能热水辅助装置包括太阳能集热器、太阳能热水箱、洗浴喷头、再热装置及浮球阀，所述控制装置包括第一温度探头、第二温度探头、第三温度探头、温度传感器、电压探头、电压传感器、电路控制器、第一断路器、第二断路器、第三断路器、第四断路器、第一手动调节阀门、第二手动调节阀门、第一电磁阀门、第二电磁阀门、第三电磁阀门及第四电磁阀门；所述热泵机组的一端设于所述洗浴水箱内，所述热泵机组的另一端分别与所述风机盘管水泵的进水口及所述第三电磁阀门的一端连接，所述风机盘管水泵的出水口通过所述风机盘管连接至所述第三电磁阀门的另一端；所述床垫换热水箱分别与所述空调床垫水泵的进水口及所述空调床垫连接，所述空调床垫水泵的出水口还连接至所述空调床垫，所述床垫换热器设于所述床垫换热水箱内，所述床垫换热器的一端通过所述第四电磁阀门与所述第三电磁阀门的一端连接，所述床垫换热器的另一端通过所述第二电磁阀门与所述第三电磁阀门的另一端连接；所述太阳能集热器放置于建筑屋面上，通过所述第一电磁阀门与设于所述洗浴水箱内的所述太阳能热水箱连接，所述太阳能集热器、设于所述洗浴水箱内的所述浮球阀、所述第一手动调节阀门的一端、所述第二手动调节阀门的一端及所述洗浴喷头均连接至自来水水源，所述第一手动调节阀门的另一端连接至所述洗浴水箱，所述第二手动调节阀门的另一端连接至所述太阳能热水箱；所述太阳能光伏发电装置分别与所述第一断路器、所述第二断路器、所述第三断路器及所述第四断路器连接，所述第一断路器还连接至所述热泵机组，所述第二断路器还连接至所述风机盘管水泵，所述第三断路器还连接至所述空调床垫水泵，所述第四断路器还连接至所述再热装置；所述电路控制器分别与所述温度传感器、所述电压传感器、所述第一断路器、所述第二断路器、所述第三断路器、所述第四断路器、所述第一电磁阀门、所述第二电磁阀门、所述第三电磁阀门及所述第四电磁阀门连接，所述温度传感器分别与位于所述床垫换热水箱内的所述第一温度探头、位于所述洗浴水箱内的所述第二温度探头及位于室内的所述第三温度探头连接，所述电压传感器与位于所述太阳能光伏发电装置内的所述电压探头连接。...

【技术特征摘要】
1.一种多功能太阳能室外活动房系统，其特征在于：包括太阳能光伏发电装置、室内设备装置、太阳能热水辅助装置以及控制装置；所述室内设备装置包括风机盘管、空调床垫、床垫换热水箱、热泵机组、洗浴水箱、空调床垫水泵、风机盘管水泵及床垫换热器，所述太阳能热水辅助装置包括太阳能集热器、太阳能热水箱、洗浴喷头、再热装置及浮球阀，所述控制装置包括第一温度探头、第二温度探头、第三温度探头、温度传感器、电压探头、电压传感器、电路控制器、第一断路器、第二断路器、第三断路器、第四断路器、第一手动调节阀门、第二手动调节阀门、第一电磁阀门、第二电磁阀门、第三电磁阀门及第四电磁阀门；所述热泵机组的一端设于所述洗浴水箱内，所述热泵机组的另一端分别与所述风机盘管水泵的进水口及所述第三电磁阀门的一端连接，所述风机盘管水泵的出水口通过所述风机盘管连接至所述第三电磁阀门的另一端；所述床垫换热水箱分别与所述空调床垫水泵的进水口及所述空调床垫连接，所述空调床垫水泵的出水口还连接至所述空调床垫，所述床垫换热器设于所述床垫换热水箱内，所述床垫换热器的一端通过所述第四电磁阀门与所述第三电磁阀门的一端连接，所述床垫换热器的另一端通过所述第二电磁阀门与所述第三电磁阀门的另一端连接；所述太阳能集热器放置于建筑屋面上，通过所述第一电磁阀门与设于所述洗浴水箱内的所述太阳能热水箱连接，所述太阳能集热器、设于所述洗浴水箱内的所述浮球阀、所述第一手动调节阀门的一端、所述第二手动调节阀门的一端及所述洗浴喷头均连接至自来水水源，所述第一手动调节阀门的另一端连接至所述洗浴水箱，所述第二手动调节阀门的另一端连接至所述太阳能热水箱；所述太阳能光伏发电装置分别与所述第一断路器、所述第二断路器、所述第三断路器及所述第四断路器连接，所述第一断路器还连接至所述热泵机组，所述第二断路器还连接至所述风机盘管水泵，所述第三断路器还连接至所述空调床垫水泵，所述第四断路器还连接至所述再热装置；所述电路控制器分别与所述温度传感器、所述电压传感器、所述第一断路器、所述第二断路器、所述第三断路器、所述第四断路器、所述第一电磁阀门、所述第二电磁阀门、所述第三电磁阀门及所述第四电磁阀门连接，所述温度传感器分别与位于所述床垫换热水箱内的所述第一温度探头、位于所述洗浴水箱内的所述第二温度探头及位于室内的所述第三温度探头连接，所述电压传感器与位于所述太阳能光伏发电装置内的所述电压探头连接。2.根据权利要求1所述的一种多功能太阳能室外活动房系统，其特征在于：所述热泵机组为压缩式热泵机组，所述压缩式热泵机组为一单体机组，放置在室内，包括压缩机、四通换向阀、第一换热盘管、第一节流阀、第二节流阀及以及第二换热盘管，所述第一换热盘管设于所述洗浴水箱内，所述四通换向阀分别与所述压缩机、所述第一换热盘管及所述第二换热盘管连接，所述第二换热盘管分别与所述风机盘管水泵的进水口、所述第三电磁阀门及所述第二节流阀连接，所述第一节流阀分别与所述第二节流阀及所述第一换热盘管连接，所述压缩机还连接至所述第一断路器。3.根据权利要求2所述的一种多功能太阳能室外活动房系统，其特征在于：所述第一换热盘管为盘管型换热器，所述第二换热盘管为套管换热器，所述再热装置为电阻式加热器。4.根据权利要求1所述的一种多功能太阳能室外活动房系统，其特征在于：所述太阳能光伏发电装置包括太阳能光伏电池板及直流蓄电池，所述太阳能光伏电池板放置于建筑屋面上，与位于室内的所述直流蓄电池连接；所述直流蓄电池分别与所述第一断路器、所述第二断路器、所述第三断路器及所述第四断路器连接，所述电压探头设于所述直流蓄电池内。5.根据权利要求1所述的一种多功能太阳能室外活动房系统，其特征在于：所述太阳能热水箱与所述洗浴水箱为一并联整体结构，两者之间通过金属隔板进行传热。6.一种多功能太阳能室外活动房的控制方法，其特征在于：所述方法需提供如权利要求4所述的多功能太阳能室外活动房系统，包括如下步骤：步骤1、设定室内温度Tin的范围为T1≤Tin≤T2、所述洗浴水箱内水温Trin的范围为Tr1≤Trin≤Tr2、所述床垫换热水箱内水温Tc的范围为Tc1≤Tc≤Tc2、所述直流蓄电池的最低保护电压为V0；设定所述多功能的太阳能室外活动房系统的制冷工况、制热工况以及过渡季节工况；步骤2、所述太阳能光伏电池板提供直流电源，所述电压传感器通过所述电压探头连续检测所述直流蓄电池的电压V，当V≥V0时，所述温度传感器通过所述第三温度探头连续检测室内的温度Tin，若Tin＜T1，则该太阳能室外活动房系统进入制热工况，若Tin＞T2，则该太阳能室外活动房系统进入制冷工况，若T1≤Tin≤T2，则该太阳能室外活动房系统进入过渡季节工况，其具体有：步骤21、当Tin＜T1时，该太阳能室外活动房系统处于制热工况，所述温度传感器给所述电路控制器一信号指令，所述电路控制器接通所述第一断路器、所述第二断路器及所述第三断路器，使得所述热泵机组、所述风机盘管水泵及所述空调床垫水泵开始工作，控制所述四通换向阀的运行，使得所述第一换热盘管为蒸发器且所述第二换热盘管为冷凝器，制冷剂在所述热泵机组内进行循环流动，从而实现换热过程，使得室内温度Tin上升；通过所述第二电磁阀门、所述第三电磁阀门及所述第四电磁阀门的联动，控制所述床垫换热水箱内水温Tc的范围为Tc1≤Tc≤Tc2；所述电路控制器开启所述第一电磁阀门，使得所述太阳能热水辅助装置工作，通过调节所述第四断路器，控制所述洗浴水箱内水温Trin的范围为Tr1≤Trin≤Tr2；此工况下，通过关闭所述第一手动调节阀门且开启所述第二手动调节阀门，实现所述洗浴喷头输出的用水是来自于所述太阳能热水箱内的水；步骤22、当Tin＞T2时，该太阳能室外活动房系统处于制冷工况，所述温度传感器给所述电路控制器一信号指令，所述电路控制器接通所述第一断路器、所述第二断路器及所述第三断路器，使得所述热泵机组、所述风机盘管水泵及所述空调床垫水泵开始工作，控制所述四通换向阀的运行，使得所述第一换热盘管为冷凝器且所述第二换热盘管为蒸发器，制冷剂在所述热泵机组内进行循环流动，从而实现换热过程，使得室内温度Tin下降；通过所述第二电磁阀门、所述第三电磁阀门及所述第四电磁阀门的联动，控制所述床垫换热水箱内水温Tc的范围为Tc1≤Tc≤Tc2；所述电路控制器开启所述第一电磁阀门，使得所述太阳能热水辅助装置工作，通过调节所述第四断路器，控制所述洗浴水箱内水温Trin的范围为Tr1≤Trin≤Tr2；此工况下，通过开启所述第一手动调节阀门且关闭所述第二手动调节阀门，实现所述洗浴喷头输出的用水是来自于所述洗浴水箱内的水；步骤23、当T1≤Tin≤T2时，该太阳能室外活动房系统处于过渡季节工况，所述温度传感器给所述电路控制器一信号指令，所述电路控制器断开所述第一断路器、所述第二断路器及所述第三断路器，使得所述热泵机组、所述风机盘管水泵及所述空调床垫水泵停...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭永辉，尹奎，
申请(专利权)人：中建三局第一建设工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42