也可间歇性的打开高温水箱SI中高温热水出水阀dl，提供温度在50 - 80°C之间的高温热水。高中温水箱水量低于某设定值时，水箱会自动补水。
[0036]当夏季需要制冷时，溴化锂吸收式制冷装置由高温工质油提供热源，热源获取有三种模式。当高温水箱SI中的温度探测器探测到水温在70 - 90°C之间，水热量在套管换热器11中换热给工质油，生物质炉2不启动，此时开启热源阀一 bl、热源阀四b4，热源阀二b2和热源阀三b3关闭；当高温水箱SI水温在50 - 70°C，水热量在套管换热器11中初加热工质油，生物质炉2开启辅热，此时开启热源阀一 b1、热源阀四b4，热源阀二 b2和热源阀三b3关闭；当高温水箱SI水温在50°C以下，工质油不经过套管换热器11换热，而直接在生物质炉2中加热，此时热源阀四b4、热源阀二 b2开启，热源阀一 bl和热源阀三b3关闭。溴化锂吸收式制冷装置4中蒸发器中产生的冷水经冷冻水出水阀b6流至低温水箱S3，后由冷冻水循环泵B4提供冷冻水循环动力，经冷冻水回水阀b5流回溴化锂吸收式制冷装置4中蒸发器。在一定温度范围内，提供热源的油温温度越高，其制冷效率更高。其中套管换热器11夏季时不仅具有高温水箱SI中水向管道中工质油换热的功能，而且具有冬季管道中的工质油向高温水箱SI中的水换热的功能。
[0037]当冬季需要供暖和生活热水时，此时溴化锂吸收式制冷装置是不启动的，此时热源阀四b4和热源阀二 b2处于关闭状态，冷冻水出水阀b6、冷冻水回水阀b5、冷冻水循环泵B4处于关闭状态。当冬季连续阴雨天气时，高温水箱SI和低温水箱S2水温过低时(小于30°C)，集热器水循环泵BI停止运行，集热器出水阀al关闭，打开太阳能集热器排气阀a3、高温水箱排气阀a4和放空管道ml - nl上面的集热器电磁放空阀a2，装置中的水通过重力作用流回高温水箱SI中。此时生物质炉2开始工作，热源阀三b3和热源阀一 bl开启，热源循环泵B3开启运行，工质油在生物质炉2中加热后，在套管换热器中11中加热高温水箱SI的水。与此同时PVT装置系统中，PVT集热器3管道中水通过放空管道，经过放空管道m3 - n3上面的PVT集热器电磁放空阀e2通过自然重力作用流进中温水箱S2，此时打开系统装置中的PVT集热器排气阀e5、中温水箱排气阀e6，保持装置与外界压力平衡。关闭热水阀一 el和热水阀四e4，打开旁通管道m2 - n2上面的旁通管电磁阀e3、和热水出水阀e7及PVT装置循环泵B2，热水经过旁通管道，只在烟道换热器8中进行加热。
[0038]溴化锂吸收式制冷装置4产生的冷水，储存于低温水箱S3中，水温在10 - 18°C之间。夏季供冷时，毛细管热水出水阀c6、毛细管热水回水阀c5—直处于关闭状态。夏季冷水由低温水箱S3提供，打开毛细管冷水出水阀Cl，毛细管冷水回水阀c2，毛细管供水通断阀c4，毛细管循环泵B5，冷水流进毛细管辐射末端。经毛细管供冷换热过后的冷水如果辐射供冷供暖回水温度探头T3探测温度低于18°C，经毛细管旁通阀c3旁通到分水器5中，继续供给毛细管使用，从而更加节能。其中毛细管旁通阀c3为电动调节阀，开启的幅度大小可以调节，从而控制流进旁通管的流量。室内装有露点传感器，当露点传感器感应到冷辐射面快结露时，关闭毛细管的进水端毛细管冷水出水阀Cl，停止冷水进入毛细管，使辐射表面温度升高后，再开启毛细管冷水出水阀Cl进行循环，从而防止结露。同时室内也可以配有除湿机，当露点传感器感应到快要结露时，可开启除湿机进行部分的除湿。
[0039]冬季中温水箱S2热水提供毛细管辐射末端热源，在辐射末端处，毛细管冷水出水阀Cl、毛细管冷水回水阀c2处于关闭状态。打开毛细管热水出水阀c6、毛细管热水回水阀c5、毛细管供水通断阀c4，开启毛细管循环泵B5。热水通往分水器5后，经过毛细管辐射供暖后流回集水器6，辐射供冷供暖回水温度探头T3探测热水温度大于等于30°C时，此时通过毛细管旁通阀c3旁通回分水器5中，继续辐射供暖，从而更加节能。
[0040]在本发明中，室内毛细管辐射供冷供热中，毛细管顶棚安装，地面安装，亦可墙面安装。在PVT装置中，发出的直流电经逆变器，变压器，蓄电池等，可为系统的泵提供电源，多余的电供用户使用。在本发明中，太阳能集热器侧可采用热管、复合抛物面集热器实现太阳能的集热。在本发明中，低温水箱，中温水箱，高温水箱，都具有保温功能，且有液位计、温度计、压力计，以及相应的补水处。
[0041]本发明中所述具体实施案例仅为本发明的较佳实施案例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应作为本发明的技术范畴。
【主权项】
1.一种采用太阳能集热的多温度梯度利用系统，其特征在于:包括太阳能高温集热器端、PVT中温集热器端、低温蓄水端、室内毛细管供冷供热辐射端； 所述太阳能高温集热器端包括高温水箱(SI)以及与所述高温水箱(SI)连接的太阳能集热器(I);所述PVT中温集热器端包括中温水箱(S2)以及与所述中温水箱(S2)连接的PVT集热器(3);所述高温水箱(SI)与A通道连接，用于提供高温生活热水；所述中温水箱(S2)与B通道连接，用于提供中温生活热水； 所述低温蓄水端包括低温水箱(S3)以及与所述低温水箱(S3)连接的溴化锂吸收式制冷装置(4);所述溴化锂吸收式制冷装置(4)的热源端连接有套管换热器(11)，所述套管换热器(11)放置于所述高温水箱(SI)内； 所述室内毛细管供冷供热辐射端装置包括毛细管分水器(5)、毛细管集水器(6)、室内毛细管(7);所述毛细管分水器(5)入水管上设有三通管，所述三通管分别与所述中温水箱(S2)出水管以及所述低温水箱(S3)出水管连接；当所述室内毛细管供冷供热辐射端装置供暖时，连通所述毛细管分水器(5)入水管与所述中温水箱(S2)的出水管；当所述室内毛细管供冷供热辐射端装置供冷时，连通所述毛细管分水器(5)入水管与所述低温水箱(S3)的出水管。
2.根据权利要求1所述的采用太阳能集热的多温度梯度利用系统，其特征在于:在所述套管换热器(11)出口连接有用于辅助加热所述套管换热器(11)内的工质的生物质炉(2 )，所述生物质炉(2 )设有烟道换热器(8 );所述烟道换热器(8 )与所述PVT中温集热器端连接，用于辅助加热所述中温水箱(S2)中的热水。
3.根据权利要求2所述的采用太阳能集热的多温度梯度利用系统，其特征在于:所述溴化锂吸收式制冷装置(4)的热源端可直接连接所述生物质炉(2)，通过所述生物质炉(2)对其内的工质进行加热。
4.根据权利要求1所述的采用太阳能集热的多温度梯度利用系统，其特征在于:在所述太阳能集热器(I)与高温水箱(SI)之间、所述PVT集热器(3)与中温水箱(S2)之间分别设有放空管(ml-nl)、(m3-n3);所述生物质炉(2)的烟道换热器(8)上的入水管道与所述中温水箱(S2)冷水出水管之间设有旁通管道(m2-n2)。
5.根据权利要求1所述的采用太阳能集热的多温度梯度利用系统，其特征在于:所述高温水箱(SI)安装位置比所述中温水箱(S2)位置高，所述高温水箱(SI)与所述中温水箱(S2)之间通过管道连接，所述管道上设置有当中温水箱(S2)中水温低于30°C时开启的电磁单向阀(d3 )。
【专利摘要】本发明公开了一种采用具有三个不同温度水的蓄温水箱，通过优化调节各水箱不同温度水的分配，从而梯度利用并满足供冷供热需求的系统。系统可提供两种不同温度的生活热水，以及实现在不同季节条件下的毛细管辐射末端供冷或供热和防结冻要求，保证其舒适性、高效性、安全性。系统采用太阳能热利用和热电一体化联供技术。装置配有集光伏发电和太阳能低温热利用为一体的新型太阳能集热器——光伏/光热集热器（PVT）。该装置包括太阳能高温集热器端、太阳能PVT中温集热器端、溴化锂吸收式制冷低温蓄水端、室内毛细管供冷供热辐射端、冬季防结冻放空管道保护端以及生物质辅助热源和生活热水制取端。
【IPC分类】F24J2-00, F25B29-00, F25B15-06
【公开号】CN104864630
【申请号】CN201510289635
【发明人】陈九法, 饶义本, 田权, 李亚楠, 安玉磊, 齐东昇
【申请人】东南大学
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年6月1日