太阳能及热泵复合温度控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种温度控制系统，特别是涉及一种用于实现随时具有集热和制冷双重功能的太阳能及热栗复合温度控制系统。
【背景技术】
[0002]目前，以全玻璃真空太阳集热管为集热元件的太阳能集热器和系统主要用于太阳能集热，技术较为成熟，广泛应用于低温太阳能热利用产品方面，形成年产值近千亿的市场规模。但采用同一支太阳能管，或太阳能集热器，充分利用太阳能，实现集热和制冷双功能的技术和产品研究还很少。现有的通过一支太阳能管来实现集热和制冷双功能的设计，或者结构过于复杂，批量加工难度大，或者成本高昂而无法满足市场化需求。而且现有的太阳能集热器多为单独使用，没有储能系统，使用时具有一定的局限性，没有形成模块化产品，更没有形成系统的产业化应用。单独采用热栗系统可以实现制冷和制热功能，但一般系统仅限于单独制冷或单独制热功能，且能耗较大，无法充分利用低谷电价实现低成本运行。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是提供一种具有实时集热和制冷双功能、能够进行模块化组装、耗能和使用成本低、使用方便的太阳能及热栗复合温度控制系统。
[0004]本实用新型太阳能及热栗复合温度控制系统，包括用于集热和制冷的太阳能系统、用于存储热能和冷能的储能系统和用于集热和制冷的热栗系统，所述太阳能系统包括多个串联的具有集热和制冷双功能的太阳能集热器，串联后的太阳能集热器具有一个换热工质入口和一个换热工质出口，所述换热工质出口与循环栗入口相连，循环栗出口与换热工质入口相连，所述换热工质出口还与储能系统中的储热模块相连，所述储热模块包括第一换热盘管、第二换热盘管和储热材料，所述第一换热盘管的入口和出口分别连接换热工质出口和循环栗的入口，第一换热盘管的出口与循环栗的入口之间安装有第四阀门，所述换热工质入口还与储能系统中的储冷模块相连，所述储冷模块包括第一换冷盘管、第二换冷盘管和储冷材料，所述第一换冷盘管的入口和出口分别连接循环栗的出口和换热工质入口，第一换热盘管的入口与循环栗的出口之间安装有第六阀门，所述第二换热盘管和第二换冷盘管连接在热栗系统中，所述热栗系统包括储液过滤模块，所述储液过滤模块的入口和出口分别与第二换冷盘管的出口和第二换热盘管的入口相连，且储液过滤模块的出口与第二换热盘管的入口之间安装有第九阀门，储液过滤模块的入口与第二换冷盘管的出口之间安装有第八阀门，第二换冷盘管的出口还与第二空气换热器的入口相连，第二换冷盘管的出口与第二空气换热器的入口之间安装有第十阀门，第二空气换热器的出口和所述第二换热盘管的出口均与压缩机的入口相连，第二空气换热器的出口与压缩机的入口之间安装有第十二阀门，压缩机的出口与第二换冷盘管的入口相连，所述第二空气换热器的出口还与储液过滤模块的入口相连，第二空气换热器的出口与储液过滤模块的入口之间安装有第十三阀门，所述储液过滤模块的出口还与第二空气换热器的入口相连，储液过滤模块的出口与第二空气换热器的入口之间安装有第十一阀门。
[0005]本实用新型太阳能及热栗复合温度控制系统，其中所述换热工质出口与循环栗入口之间安装有第一阀门，循环栗出口与换热工质入口之间安装有第三阀门，循环栗的出口与第三阀门之间安装有第一空气换热器，所述第一空气换热器的入口与循环栗的出口之间安装有第二阀门，第一空气换热器的出口与循环栗的出口两端并联安装有第五阀门。
[0006]本实用新型太阳能及热栗复合温度控制系统，其中所述储液过滤模块包括储液罐和过滤器，所述储液罐的出口与过滤器的入口相连，过滤器的出口还连接有第七阀门，其中储液罐的入口作为储液过滤模块的入口，第七阀门的出口作为储液过滤模块的出口。
[0007]本实用新型太阳能及热栗复合温度控制系统，其中所述太阳能集热器包括管架，管架上方放置有联箱，联箱包括外壳和内胆，所述内胆中填充有换热工质，内胆左右两侧分别设置有换热工质进口和换热工质出口，所述管架上水平排列有多个太阳能管，所述太阳能管包括内管和套装在内管外侧的罩玻璃管，内管上方设置有冷凝管，其中冷凝管与内管之间形成内真空腔体，内管与罩玻璃管之间形成外真空腔体，内真空腔体内壁上固定有水平设置的环形隔板，所述环形隔板固定在内真空腔体的上部，环形隔板上安装有阻流管，所述阻流管的中轴线与内管的中轴线平行，内真空腔体底部设置有集热工质，内管外表面涂覆有选择性吸收涂层，所述太阳能管上部的冷凝管伸入到联箱的内胆中。
[0008]本实用新型太阳能及热栗复合温度控制系统，其中所述热栗系统的各条管路中填充有循环工质，所述循环工质选用Rl34a、水、防冻液、氟利昂或导热油。
[0009]本实用新型太阳能及热栗复合温度控制系统，其中所述储热模块还包括供热盘管，所述供热盘管连接有供热接口。
[0010]本实用新型太阳能及热栗复合温度控制系统，其中所述储冷模块还包括供冷盘管，所述供冷盘管连接有供冷接口。
[0011]本实用新型太阳能及热栗复合温度控制系统，其中所述储冷材料选用水或相变石蜡。
[0012]本实用新型太阳能及热栗复合温度控制系统，其中所述储热材料选用水、油、防冻液、相变石蜡或熔盐。
[0013]本实用新型太阳能及热栗复合温度控制系统与现有技术不同之处在于本实用新型太阳能及热栗复合温度控制系统具有集热和制冷的双功能，通过太阳能系统和热栗系统两部分结构，实时调节储能系统中的储热模块和储冷模块的温度，保证储能系统始终处于设定温度。本实用新型太阳能及热栗复合温度控制系统中的太阳能系统采用具有集热和制冷双功能的太阳能管，在充分利用太阳能的前提下，当没有足够阳光时也可以具有良好的制冷作用。太阳能系统的热量和冷量分别通过系统管路传送到储热模块和储冷模块。当太阳能系统无法满足储能系统的温度要求时，采取具有集热和制冷双功能的热栗系统进行集热和制冷。本实用新型中的热栗系统通过阀组和管路的设计，简单高效的实现了对储热模块和储冷模块的单独控制和统一控制。当储热模块和储冷模块均未到达设定温度时，热栗系统可以直接让储冷模块中多余的热量向储热模块输送，当储热模块和储冷模块中有一个达到设定温度后，热栗系统可以改变阀门的通断，启动第二空气换热器，单独调节未达到设定温度的模块，直到储热模块和储冷模块均达到设定温度。
[0014]本实用新型太阳能及热栗复合温度控制系统采取同时具有集热和制冷双功能的太阳能系统和热栗系统，分别对储能系统进行热量和冷量的实时补充和调节，使用十分方便，且优先使用太阳能系统，减少能源的消耗，同时在储热模块和储冷模块均未到达设定温度时，热栗系统可以让储热模块和储冷模块中多余的能量优先利用，无须始终依靠两个空气换热器进行调节，可以有效减少能耗和使用成本。
[0015]本实用新型充分利用了太阳能的制冷和制热双功能特征，最大化的利用了太阳能能源。最大化的优化了热栗的制冷和制热功能，从而使热栗系统的COP值达到最大化。通过储冷模块和储热模块的设定，使系统能充分利用低谷电价实现制冷和制热，并实现实时供冷和供热。上述系统设计可广泛用于民用、工业应用中的复合制冷、制热需求，尤其是对于家用、宾馆、农业等集中用热、用冷的地方，系统尤其适合实现跨季节蓄冷和蓄热使用。
[0016]下面结合附图对本实用新型的太阳能及热栗复合温度控制系统作进一步说明。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型太阳能及热栗复合温度控制系统中太阳能集热器的结构示意图；
[0018]图2为本实用新型太阳能及热栗复合温度控制系统中太阳能管的结构示意图；
[0019]图3为本实用新型太阳能及热栗复合温度控制系统的系统原理图。
【具体实施方式】
[0020]如图3所示，本实用新型太阳能及热栗复合温度控制系统包括太阳能系统、储能系统和热栗系统。太阳能系统包括三个串联的太阳能集热器21，如图1所示，太阳能集热器21包括管架I，包括管架I上方放置有联箱6，联箱6长宽比为5:1