专利名称：一种太阳能及空调废热联合制冷制热供热水发电系统的制作方法
技术领域：
一种太阳能及空调废热联合制冷制热供热水发电系统技术领域[0001]本实用新型属于新能源以及能源节约领域，具体是太阳能和空调废热联合制冷、 制热、供热水、发电系统。
背景技术：
[0002]太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源，太阳能的开发与利用主要集中在以下几个方面1、太阳能热利用和太阳能发电，在太阳能热利用方面，太阳能热水器及热水系统得到了普遍的应用，太阳能热水器主要供应生活和洗浴热水，或同时还为建筑供暖。太阳能发电方面，主要包括太阳能热发电与太阳能光伏发电，太阳能热发电主要是指聚光类太阳能热发电，是利用聚光集热器将太阳辐射能转换成热并通过循环持续发电，太阳能光伏发电是太阳能电池将太阳辐射能转换为电能。2、太阳能空调和薄膜太阳能电池。3、将热泵与太阳能热利用相结合，以提高太阳能集热器效率和热泵系统性能，同时解决全天候供热问题。[0003]目前，关于太阳能利用技术中，都是单纯的太阳能发电、太阳能热利用或太阳能吸附式制冷，还未见有一种综合利用这些技术的系统，同时，空调废热是直接排放到大气环境中，未能得到有效地利用，造成了能量的浪费。发明内容[0004]鉴于以上现有技术的不足，本实用新型提出一种太阳能及空调废热联合制冷制热供热水发电系统，将阳能集热、太阳能光伏发电、吸附式制冷、换热器回收热技术综合起来，进行联合利用，有效节约能源。[0005]本实用新型的技术方案是包括太阳能集热器，空调、水泵以及太阳能光伏电池、 蓄电池，太阳能集热器连接辅助加热箱，辅助加热箱内设置辅助加热器，辅助加热箱输出管的一条支路连接供暖流量调节器后再连通房间、另一条支路经第一换向阀连接第三蓄热箱后再连通房间，房间输出管连接第二蓄热箱；第二、第三蓄热箱的输出管均连接气泵，气泵的输出管连接太阳能集热器；空调经第二换向阀连接发生器，第二换向阀串接第一换向阀， 发生器的输出管分别连接第三蓄热箱、浓度热交换器和第一储热箱，浓度热交换器的输出管连接吸收器，第一储热箱的输出管经节流阀连接房间，房间的输出管连接吸收器，吸收器的输出管通过溶液泵连接发生器；空调经热交换器后连接第二换向阀；水泵的输出管分为两条支路，一条支路连通房间，另一条支路分别连接第一、第二、第三蓄热器；所述太阳能光伏电池经蓄电池后依次连接逆变器、电表与电网，电表的输出分别电连接辅助加热器和水泵。[0006]本项实用新型充分利用了太阳能这种清洁可再生能源以及被空调所排出的废热， 有效地提高了电能的利用效率。
[0007]
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步说明；[0008]图1是本实用新型的结构示意图；[0009]图中1.太阳能集热器；2.太阳能光伏电池；3.辅助加热箱；4.辅助加热器； 5.第一向阀；6.第二换向阀；7.供暖流量调节器；8.发生器；9.换热片；10.第一储热箱； 11.节流阀；12.空调；13.换热器；14.喷雾器；15.房间；17.蓄电池；18.逆变器；19.水泵；20.第二储热箱；21.第三储热箱；22.浓度热交换器；23.溶液泵；24.吸收器；25.水量调节器；26.电表；28.气泵。
具体实施方式
[0010]如图1所示本实用新型由太阳能供暖系统，吸附式制冷系统、供水系统、供电系统、太阳能光伏发电系统、空调废热收集系统组成，包括太阳能集热器1，空调12、水泵19以及太阳能光伏电池2、蓄电池17等。在不同季节、不同工工况下联合工作，最后实现该系统功能。其中，太阳能供暖系统通过第一、第二、第三蓄热箱10、20、21与供水系统连接起来， 太阳能供暖系统与空调废热收集系统通过第一、第二换向阀5、6与吸附式制冷系统连接起来，太阳能光伏发电系统与供电系统连接起来，供电系统与各个系统连接起来。[0011]太阳能供暖系统主要由太阳能集热器1、辅助加热箱3、辅助加热器4、第一、第二蓄热箱20、21、供暖流量调节器7、气泵观、房间15等组成，构成一个空气的循环系统，该系统中的工质为空气，各部件之间通过保温管连接。太阳能集热器1连接辅助加热箱3，辅助加热箱3内设置辅助加热器4，太阳能在太阳能集热器1中转化为空气的内能，热空气进入辅助加热箱3，在辅助加热箱3中热空气流经导热性良好的管子。在辅助加热箱3之后，辅助加热箱3的输出管经过分支管，一条支路连接供暖流量调节器7，供暖流量调节器7再连通房间15，对其进行加热，房间15温度由房间供暖流量调节器7来控制。另一条支路经过第一换向阀5连接第三蓄热箱21，将多余的热空气直接通过第三蓄热箱21对水进行加热。 第三蓄热箱21的输入连通至房间15，房间15的输出管连接第二蓄热箱20，从房间15内出来的降温后的空气经过第二蓄热箱20进一步释放其热量。将第二、第三蓄热箱20、21的输出管均连接气泵观，气泵观的输出管连接太阳能集热器1，从两蓄热箱20、21出来的两股空气汇合经气泵观，再次进入太阳能集热器1，完成循环。在具体使用时，可将辅助加热箱 3安装在蓄热器21上，太阳能集热器1安装在房间15顶部。在房间15中安装喷雾器14， 喷雾器14用来调节房间15内的空气湿度。[0012]吸附式制冷系统主要由发生器8、第一蓄热箱10、节流阀11、吸收器M、溶液泵23、 浓度热交换器22等组成。将房间15上安装的空调12经第二换向阀6连接发生器8，第二换向阀6串接第一换向阀5，从辅助加热箱3以及从空调12出来的热空气通过换向阀进入发生器8，发生器8的输出管分别连接第三蓄热箱21、浓度热交换器22和第一储热箱10，经第三蓄热箱21返回气泵观。浓度热交换器22的输出管连接吸收器M，发生器8中的工质采用LiBr稀溶液，LiBr稀溶液经热空气加热挥发出水蒸汽，变为浓溶液，经浓度热交换器 22到达吸收器M中，而挥发出的水蒸汽在第一储热箱10中受冷却，在第一储热箱10中安装换热片9，将第一储热箱10的输出管经节流阀11连接房间15，房间15的输出管连接吸收器M，第一储热箱10中受冷却的水蒸汽经节流阀11变为液态水，到房间15中吸收热量， 对房间15制冷后返回吸收器24。吸收器M的输出管通过溶液泵23连接发生器8，吸收器24的输出管通过溶液泵23和浓度热交换器22连接发生器8。这样，太阳能集热器1加热后的空气通过管道给吸附式制冷系统提供热量，驱使吸附式制冷系统工作，吸收房间15热量进行制冷，房间15充当吸附式制冷系统中挥发器的作用。[0013]空调废热收集系统主要由空调12、热交换器13等组成，空调12和热交换器13相连接，热交换器13连接第二换向阀6，将空调12工作时排出的废热收集，提供给吸附式制冷系统对房间15进行一定程度的制冷。空调中产生的热量经热交换器13加热管道中的空气成为热空气，热空气经换向阀6到达发生器8。[0014]供水系统主要由水泵19、水量调节器25等组成，水泵19的输出管分为两条支路， 一条支路连接房间15，水泵崩出的水提供房间15必须的冷水供应；另一条支路分别连接第一、第二、第三蓄热器10、20、21，水泵崩出的由蓄热器后被加热，经由水量调节器25进入房间15。经第一储热箱10出来的热水经管道流过水量调节器25放热，与供冷水的管道汇合给房间15供冷水，经第三储热箱21的热水经过管道与经过第二储热箱20的热水汇合给房间15供热水。[0015]太阳能光伏发电系统主要由太阳能光伏电池2、蓄电池17、逆变器18、电表沈等组成，太阳能光伏电池2经蓄电池17后依次连接逆变器18、电表沈与电网27，蓄电池17中的电能可通过电表沈与电网27交换。电表沈分别电连接辅助加热箱3中的辅助加热器4 以及水泵19。当太阳能光伏电池2工作时，太阳能光伏电池2发出的电能储存在蓄电池17 中，再由蓄电池17经过逆变器18转换之后对所有的用电器供电。当蓄电池17内的电能不足时，由电网27经电表沈对各用电器进行供电。在太阳条件不理想时，可以闭合与辅助加热器4串联的开关使辅助加热器4工作，对辅助加热箱3里的热空气进一步加热，以达到理想的热空气温度要求。[0016]本实用新型工作时，通过换向阀可以实现夏季和冬季两种季节工况、白天和黑夜两种工况以及晴天与阴天的两种天气工况下的工作。通过太阳能光伏发电对系统所有用电器进行供电，同时利用蓄电池蓄电，发出的多余的电能可以通过电表并网发电，电力不足时可以利用电网的电能。权利要求1.一种太阳能及空调废热联合制冷制热供热水发电系统，包括太阳能集热器(1)，空调(12)、水泵(19)以及太阳能光伏电池(2)、蓄电池(17);其特征是所述太阳能集热器(1) 连接辅助加热箱(3)，辅助加热箱(3)内设置辅助加热器(4)，辅助加热箱(3)输出管的一条支路连接供暖流量调节器(7)后再连通房间(15)、另一条支路经第一换向阀(5)连接第三蓄热箱(21)后再连通房间(15)，房间(15)输出管连接第二蓄热箱(20);第二、第三蓄热箱(20、21)的输出管均连接气泵(28)，气泵(28)的输出管连接太阳能集热器(1)；所述空调(12)经第二换向阀(6)连接发生器(8)，第二换向阀(6)串接第一换向阀(5)，发生器(8) 的输出管分别连接第三蓄热箱(21)、浓度热交换器(22)和第一储热箱(10)，浓度热交换器 (22)的输出管连接吸收器(24)，第一储热箱(10)的输出管经节流阀(11)连通房间(15)，房间(15)的输出管连接吸收器(24)，吸收器(24)的输出管通过溶液泵(23)连接发生器(8); 空调(12)经热交换器(13)后连接第二换向阀(6)；所述水泵(19)的输出管分为两条支路， 一条支路连通房间(15)，另一条支路分别连接第一、第二、第三蓄热器(10、20、21)；所述太阳能光伏电池(2 )经蓄电池(17 )后依次连接逆变器(18 )、电表(26 )与电网(27 )，电表(26 ) 的输出分别电连接辅助加热器(4)和水泵(19)。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能及空调废热联合制冷制热供热水发电系统，其特征是第一储热箱(10)中设置换热片(9)。
专利摘要本实用新型公开一种太阳能及空调废热联合制冷制热供热水发电系统，太阳能集热器连接辅助加热箱，辅助加热箱输出管的一条支路连接供暖流量调节器后再连通房间、另一条支路连接第三蓄热箱后再连通房间；空调经第二换向阀连接发生器，发生器的输出管分别连接第三蓄热箱、浓度热交换器和第一储热箱，浓度热交换器的输出管连接吸收器，房间的输出管连接吸收器，吸收器的输出管通过溶液泵连接发生器；空调经热交换器后连接第二换向阀；水泵输出管的一条支路连通房间，另一条支路分别连接三个蓄热器；太阳能光伏电池经蓄电池后依次连接逆变器、电表与电网；充分利用了太阳能和被空调所排出的废热，有效提高了电能的利用效率。
文档编号H02N6/00GK202281418SQ201120375729
公开日2012年6月20日 申请日期2011年9月28日 优先权日2011年9月28日
发明者房孝朴 申请人:江苏大学