一種轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能的電力、冷氣及熱水設(shè)備的制作方法
【專利摘要】一種轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能的電力、冷氣及熱水設(shè)備，包括一用于將冷水加熱成熱水的太陽(yáng)能集熱器、一用于儲(chǔ)存及提供熱水的儲(chǔ)熱桶、一用于提供室內(nèi)冷氣的冷氣裝置及一用于以高壓氣體發(fā)電的發(fā)電裝置，其特點(diǎn)除了所述冷氣裝置不使用冷媒壓縮機(jī)之外，在不需使用電力下，只需利用經(jīng)過(guò)太陽(yáng)能集熱器加熱的熱水，就可獲得兼具熱水功能、冷房功能及發(fā)電功能，而且當(dāng)戶外溫度越高，所獲得的熱水溫度越高、室內(nèi)冷氣或中央空調(diào)冷氣越冷以及電流發(fā)電量越大。
【專利說(shuō)明】一種轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能的電力、冷氣及熱水設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種再生能源設(shè)備，尤指一種轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能的電力、冷氣及熱水設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著地球資源的日漸枯竭，提高再生能源的供應(yīng)量與使用量已成為全球趨勢(shì)。因此，可重復(fù)使用、能源轉(zhuǎn)換效率佳、且對(duì)環(huán)境友善的新再生能源技術(shù)，不斷地持續(xù)推陳出新。
[0003]在再生能源的現(xiàn)有技術(shù)中，利用太陽(yáng)能的光熱轉(zhuǎn)換，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種工商業(yè)用途中，包括利用太陽(yáng)能集熱器供應(yīng)家庭熱水或利用太陽(yáng)能發(fā)電供應(yīng)大樓照明或冷氣等。但，同時(shí)具備電力發(fā)電及供應(yīng)冷氣及熱水三項(xiàng)功能的太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)換設(shè)備，卻一直沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能的電力、冷氣及熱水設(shè)備，在不需使用電力的情況下，只需利用經(jīng)過(guò)太陽(yáng)能集熱器加熱的熱水，就可獲得兼具熱水功能、冷房功能及發(fā)電功能，而且，戶外的溫度越熱，所獲得的熱水溫度越高、室內(nèi)冷氣或中央空調(diào)冷氣越冷、電流發(fā)電量越大。
[0005]作為優(yōu)選實(shí)施例，所述轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能的電力、冷氣及熱水設(shè)備包括一用于將冷水加熱成熱水的太陽(yáng)能集熱器、一用于儲(chǔ)存及提供熱水的儲(chǔ)熱桶、一用于提供室內(nèi)冷氣的冷氣裝置及一用于以冷氣裝置呈高壓氣體狀態(tài)的冷媒發(fā)電機(jī)提供電力的發(fā)電裝置，其中，所述冷氣裝置不使用冷媒壓縮機(jī)，包括一冷媒儲(chǔ)氣桶、一冷凝器、一膨脹閥、一蒸發(fā)器及連接于其間的冷媒管路，且所述發(fā)電裝置設(shè)于所述冷凝器與所述膨脹閥間的冷媒管路上；所述儲(chǔ)熱桶設(shè)有一熱水出水管路，用于供應(yīng)熱水經(jīng)過(guò)所述冷氣裝置的冷媒儲(chǔ)氣桶，將熱水熱量傳遞給所述冷媒儲(chǔ)氣桶的冷媒，再回流到所述儲(chǔ)熱桶，使得冷媒儲(chǔ)氣桶的冷媒通過(guò)吸收熱量迅速產(chǎn)生氣體膨脹而成為高壓高溫?zé)嵫h(huán)冷媒，再依序經(jīng)過(guò)所述冷凝器、所述發(fā)電裝置、所述膨脹閥及所述蒸發(fā)器后成為低壓中溫?zé)嵫h(huán)冷媒，再回流到所述冷媒儲(chǔ)氣桶再循環(huán)使用；其中，從所述冷凝器出來(lái)的高壓中溫冷媒將帶動(dòng)所述發(fā)電裝置產(chǎn)生發(fā)電功能及將電力輸出；經(jīng)過(guò)減壓從所述電子式膨脹閥出來(lái)的低壓低溫冷媒，在流過(guò)所述蒸發(fā)器的時(shí)候，將使所述蒸發(fā)器周?chē)目諝猥@得室內(nèi)冷氣效果。
[0006]作為優(yōu)選實(shí)施例，所述轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能的電力、冷氣及熱水設(shè)備的冷氣裝置，使用一冰水器取代蒸發(fā)器，適用于中央空調(diào)冷氣。
[0007]作為優(yōu)選實(shí)施例，所述轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能的電力、冷氣及熱水設(shè)備進(jìn)一步包括一熱交換器，設(shè)于所述冷媒儲(chǔ)氣桶與所述冷凝器之間，供從所述冷媒儲(chǔ)氣桶出來(lái)的高壓高溫?zé)嵫h(huán)冷媒進(jìn)行第一次降溫，再導(dǎo)引進(jìn)入所述冷凝器進(jìn)行第二次降溫。
[0008]作為優(yōu)選實(shí)施例，所述冷媒為選自環(huán)保冷媒R134a、R410A、R407C、R417A、R404A、R507或R23中的其中一種。
[0009]作為優(yōu)選實(shí)施例，所述冷凝器為氣冷式冷凝器。[0010]作為優(yōu)選實(shí)施例，所述膨脹閥為機(jī)械式膨脹閥或電子式膨脹閥。
[0011]作為優(yōu)選實(shí)施例，所述冷氣裝置進(jìn)一步包括在所述冷媒儲(chǔ)氣桶與所述冷凝器之間的冷媒管路上，設(shè)一電磁閥，以及在所述冷媒儲(chǔ)氣桶與所述蒸發(fā)器或所述冰水器之間的冷媒管路上，設(shè)一溫度感知器及一冷媒交換器，用于偵測(cè)及調(diào)控從所述蒸發(fā)器或所述冰水器出來(lái)的冷媒溫度，以維護(hù)所述冷氣裝置正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0012]作為優(yōu)選實(shí)施例，所述發(fā)電裝置為由一沖動(dòng)式汽輪機(jī)與一發(fā)電機(jī)結(jié)合而成的氣體沖動(dòng)式發(fā)電機(jī)模塊。
[0013]作為優(yōu)選實(shí)施例，所述發(fā)電裝置進(jìn)一步包括一太陽(yáng)能光電模塊和/或一儲(chǔ)電設(shè)備。
[0014]本發(fā)明的轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能的電力、冷氣及熱水設(shè)備，是一種創(chuàng)新的再生能源設(shè)備，具有以下有益效果:
[0015]1.不需使用電力的情況下，只需利用經(jīng)過(guò)太陽(yáng)能集熱器加熱的熱水，就可獲得兼具熱水功能、冷房功能及發(fā)電功能；
[0016]2.戶外的溫度越高，從太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成熱水、冷氣及電力的效果越佳，可供應(yīng)溫度越高的熱水，冷房效果越冷的室內(nèi)冷氣及中央空調(diào)冷氣，及輸出電流量越大的電力。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明的轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能的電力、冷氣及熱水設(shè)備示意圖，以及其同時(shí)供應(yīng)熱水、室內(nèi)冷氣及發(fā)電功能的說(shuō)明圖。
[0018]圖2為本發(fā)明的另一種形態(tài)轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能的電力、冷氣及熱水設(shè)備示意圖，以及其同時(shí)供應(yīng)熱水、室內(nèi)冷氣及發(fā)電功能的說(shuō)明圖。
[0019]圖3為本發(fā)明的又一種形態(tài)轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能的電力、冷氣及熱水設(shè)備示意圖，以及其同時(shí)供應(yīng)熱水、室內(nèi)冷氣及發(fā)電功能的說(shuō)明圖。
[0020]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0021]10轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能的電力、冷氣及熱水設(shè)備
[0022]20太陽(yáng)能集熱器
[0023]30儲(chǔ)熱桶
[0024]33電磁閥
[0025]35逆止閥
[0026]40冷氣裝置
[0027]41冷媒儲(chǔ)氣桶
[0028]42熱交換器
[0029]43電磁閥
[0030]44冷凝器
[0031]45膨脹閥
[0032]46蒸發(fā)器
[0033]47冰水器
[0034]47a冰水進(jìn)入管路
[0035]47b冰水流出管路[0036]48冷媒交換器
[0037]49溫度感知器
[0038]50發(fā)電裝置
[0039]51氣體沖動(dòng)式發(fā)電機(jī)模塊
[0040]52儲(chǔ)電設(shè)備
[0041]53電流轉(zhuǎn)換器
[0042]71冷水進(jìn)水管路
[0043]72熱水出水管路
[0044]73熱水供應(yīng)管路
[0045]74回流管路
[0046]75進(jìn)水管路
[0047]76出水管路
[0048]77第一冷媒叉管
[0049]78第二冷媒叉管
[0050]Ml加壓泵浦
[0051]M2加壓泵浦
[0052]M3加壓泵浦
【具體實(shí)施方式】
[0053]如圖1所示，本發(fā)明的轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能的電力、冷氣及熱水設(shè)備10，包括一太陽(yáng)能集熱器20、一儲(chǔ)熱桶30、一冷氣裝置40及一發(fā)電裝置50，在不需要供應(yīng)電力的情況下，具有由所述太陽(yáng)能集熱器20及所述儲(chǔ)熱桶30供應(yīng)熱水、由所述冷氣裝置40供應(yīng)室內(nèi)冷氣及所述發(fā)電裝置50供應(yīng)電力輸出三項(xiàng)功能，而且，戶外的溫度越熱，所述冷氣裝置40的室內(nèi)冷氣或中央空調(diào)冷氣越冷。
[0054]熱水功能:
[0055]所述太陽(yáng)能集熱器20是使用太陽(yáng)輻射能為熱源，具有將冷水加熱成水溫介于30?60°C熱水的功能。但，所述熱源可以使用太陽(yáng)輻射能以外的熱源取代，例如，使用焚化爐產(chǎn)生的熱量作為熱源，或使用內(nèi)燃機(jī)水溫達(dá)80?90°C的冷卻水作為熱源。
[0056]所述太陽(yáng)能集熱器20的進(jìn)水端，連接一冷水進(jìn)水管路71，用于對(duì)所述太陽(yáng)能集熱器20供應(yīng)低溫補(bǔ)給水。該冷水進(jìn)水管路71可選擇性與所述儲(chǔ)熱桶30相接，從水源處流入或經(jīng)過(guò)熱交換后回流到所述儲(chǔ)熱桶30的低溫補(bǔ)給水，可通過(guò)該冷水進(jìn)水管路71供應(yīng)到所述太陽(yáng)能集熱器20的進(jìn)水端。
[0057]所述太陽(yáng)能集熱器20的出水端，連接一熱水出水管路72，與所述儲(chǔ)熱桶30相接。為了強(qiáng)力抽取低溫補(bǔ)給水流入所述太陽(yáng)能集熱器20的進(jìn)水端，該熱水出水管路72可選擇性使用一加壓泵浦Ml。從所述冷水進(jìn)水管路71流入的低溫補(bǔ)給水，經(jīng)過(guò)所述太陽(yáng)能集熱器20加熱成30?60°C熱水后，將經(jīng)過(guò)所述熱水出水管路72送至所述儲(chǔ)熱桶30內(nèi)儲(chǔ)存，再由所述儲(chǔ)熱桶30供應(yīng)熱水供現(xiàn)場(chǎng)使用。所以，所述儲(chǔ)熱桶30兼具儲(chǔ)存熱水及供給熱水的用途。
[0058]所述冷氣裝置40為不使用冷媒壓縮機(jī)的冷氣機(jī)，包括一冷媒儲(chǔ)氣桶41、一冷凝器44、一膨脹閥45及一蒸發(fā)器46，且各個(gè)組件之間，參照?qǐng)D1所示，利用冷媒管路連接其間。
[0059]儲(chǔ)存于所述冷氣裝置40的冷媒管路內(nèi)的冷媒，包括儲(chǔ)存于所述冷媒儲(chǔ)氣桶41內(nèi)的冷媒，是一種具有高膨脹系數(shù)、且制冷效果極佳的無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)燃燒性等特性的液化氣體(以下簡(jiǎn)稱熱循環(huán)冷媒)，優(yōu)選為選自環(huán)保冷媒R134a、R410A、R407C、R417A、R404A、R507或R23中的其中一種。
[0060]所述冷媒儲(chǔ)氣桶41需要滿足以下設(shè)置條件:
[0061]1.所述冷媒儲(chǔ)氣桶41的結(jié)構(gòu)，設(shè)有冷媒管路及水流管路，兼具儲(chǔ)存及流動(dòng)熱循環(huán)冷媒功能、讓熱水流通過(guò)功能及讓熱水在流動(dòng)過(guò)程中對(duì)儲(chǔ)存于冷媒管路的熱循環(huán)冷媒產(chǎn)生熱交換功能；
[0062]2.儲(chǔ)存于所述冷媒儲(chǔ)氣桶41的冷媒管路內(nèi)的熱循環(huán)冷媒，一吸收到從外界流進(jìn)水流管路的熱水傳遞來(lái)的熱量，將迅速產(chǎn)生氣體膨脹升高氣體壓力，而成為高壓高溫的熱循環(huán)冷媒，最后從所述冷媒儲(chǔ)氣桶41的冷媒管路流出。
[0063]所述儲(chǔ)熱桶30通過(guò)一熱水供應(yīng)管路73及一回流管路74與所述冷媒儲(chǔ)氣桶41的水流管路相接，并且構(gòu)成一循環(huán)水流回路。為了使所述儲(chǔ)熱桶30內(nèi)的熱水能夠充分供應(yīng)及不斷地通過(guò)所述冷媒儲(chǔ)氣桶41的水流管路，所述熱水供應(yīng)管路73或所述回流管路74可選擇性使用一加壓泵浦M2 ;優(yōu)選為所述熱水供應(yīng)管路73設(shè)有所述加壓泵浦M2及一電磁閥33，且由所述電磁閥33依據(jù)供應(yīng)熱水的水溫，進(jìn)而控制所述加壓泵浦M2運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0064]所述儲(chǔ)熱桶30的熱水供應(yīng)源，是源自從太陽(yáng)能集熱器20加熱而成的30?60°C熱水，且持續(xù)保持水溫介于30?60°C。當(dāng)所述儲(chǔ)熱桶30的熱水通過(guò)所述熱水供應(yīng)管路73而流入所述冷媒儲(chǔ)氣桶41的水流管路時(shí)，將對(duì)所述冷媒儲(chǔ)氣桶41的冷媒管路內(nèi)的熱循環(huán)冷媒產(chǎn)生熱交換及進(jìn)行熱量傳遞，經(jīng)過(guò)熱交換降溫的熱水，經(jīng)過(guò)所述回流管路74再回流到所述儲(chǔ)熱桶30內(nèi)。此際，為了持續(xù)保持水溫介于30?60°C，經(jīng)過(guò)熱交換后回流到所述儲(chǔ)熱桶30的降溫?zé)崴?或稱低溫補(bǔ)給水)，可選擇經(jīng)過(guò)太陽(yáng)能集熱器20加熱后，再儲(chǔ)存于所述儲(chǔ)熱桶30。
[0065]儲(chǔ)存于所述冷媒儲(chǔ)氣桶41的冷媒管路內(nèi)的熱循環(huán)冷媒，其獲得產(chǎn)生氣體膨脹的能量轉(zhuǎn)換來(lái)源，是源自吸收了所述太陽(yáng)能集熱器20使用太陽(yáng)輻射能加熱生成的熱水熱量。熱循環(huán)冷媒在產(chǎn)生氣體膨脹的過(guò)程中，熱循環(huán)冷媒的氣體膨脹速度，將取決于供給其能量轉(zhuǎn)換的熱水溫度高低，當(dāng)所述儲(chǔ)熱桶30供應(yīng)熱水的溫度越高，等同戶外的溫度越熱，所述太陽(yáng)能集熱器20供應(yīng)熱水的溫度越高，將促進(jìn)儲(chǔ)存于所述冷媒儲(chǔ)氣桶41的冷媒管路內(nèi)的熱循環(huán)冷媒的氣體膨脹速度越快，連帶地成就熱循環(huán)冷媒的氣體膨脹壓力越大。所述熱循環(huán)冷媒產(chǎn)生氣體膨脹后的氣體壓力，優(yōu)選為達(dá)到25?50 kg / cm 2。
[0066]本發(fā)明的轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能的電力、冷氣及熱水設(shè)備10的關(guān)鍵技術(shù),在于所述冷媒儲(chǔ)氣桶41具備同類冷媒壓縮機(jī)的功能；更具體而言，在不需要供應(yīng)電力下，借助戶外的溫度熱量，所述冷媒儲(chǔ)氣桶41能夠促進(jìn)儲(chǔ)存于其冷媒管路內(nèi)的熱循環(huán)冷媒吸取所述太陽(yáng)能集熱器20加熱生成的熱水熱量，并迅速產(chǎn)生氣體膨脹成為高壓高溫(液氣態(tài))熱循環(huán)冷媒后再輸送出來(lái)，具備同類冷媒壓縮機(jī)的功能。
[0067]如圖1所示，從所述冷媒儲(chǔ)氣桶41輸出的高壓高溫?zé)嵫h(huán)冷媒，可以直接進(jìn)入所述冷凝器44進(jìn)行降低溫度?；蛘?，如圖2所示，本發(fā)明的轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能的電力、冷氣及熱水設(shè)備10的另一具體實(shí)施例，在所述冷媒儲(chǔ)氣桶41與所述冷凝器44之間，增設(shè)一熱交換器42，從所述冷媒儲(chǔ)氣桶41輸出的高壓高溫?zé)嵫h(huán)冷媒，先導(dǎo)引通過(guò)該熱交換器42進(jìn)行第一次降溫之后，再導(dǎo)引進(jìn)入所述冷凝器44進(jìn)行第二次降低溫度。
[0068]所述熱交換器42設(shè)有冷媒管路及水流管路，該熱交換器42的水流管路兩端，分別通過(guò)一進(jìn)水管路75及一出水管路76與所述儲(chǔ)熱桶30相接，并且構(gòu)成一循環(huán)水流回路。為了強(qiáng)力抽取所述儲(chǔ)熱桶30內(nèi)的熱水，使其源源不斷進(jìn)入所述熱交換器42的水流管路，再經(jīng)過(guò)所述出水管路76而回流到所述儲(chǔ)熱桶30，所述進(jìn)水管路75可選擇性使用一加壓泵浦M3。
[0069]為了防止從所述熱交換器42流出來(lái)的水流不會(huì)逆流回到所述熱交換器42，所述出水管路76得設(shè)有一逆止閥35。
[0070]從所述冷媒儲(chǔ)氣桶41輸出的高壓高溫?zé)嵫h(huán)冷媒，其溫度高于30?60°C，當(dāng)流入所述熱交換器42的冷媒管路時(shí)，對(duì)從所述儲(chǔ)熱桶30流出且進(jìn)入所述熱交換器42的水流管路內(nèi)的30?60°C熱水，將產(chǎn)生熱交換及進(jìn)行熱量傳遞，使得流經(jīng)所述熱交換器42的熱水獲得加溫升高熱水溫度后，再回流到所述儲(chǔ)熱桶30內(nèi)備用，而經(jīng)過(guò)熱交換降溫的高壓高溫?zé)嵫h(huán)冷媒，將順著冷媒管路再進(jìn)入所述冷凝器44進(jìn)行第二次降低溫度，且經(jīng)過(guò)降溫后成為高壓中溫(氣態(tài))熱循環(huán)冷媒。
[0071]所述冷凝器44的用途，是用于將高壓高溫?zé)嵫h(huán)冷媒的熱量帶走，使熱循環(huán)冷媒獲得冷凝作用及降低溫度后成為高壓中溫(氣態(tài))熱循環(huán)冷媒。所述冷凝器44可選用水冷式冷凝器或氣冷式冷凝器，優(yōu)選為使用氣冷式冷凝器。
[0072]所述膨脹閥45的用途，是用于將高壓中溫?zé)嵫h(huán)冷媒經(jīng)過(guò)減壓后成為低壓低溫(氣態(tài)-汽態(tài))熱循環(huán)冷媒。所述膨脹閥45可為機(jī)械式膨脹閥或電子式膨脹閥，優(yōu)選為使用電子式膨脹閥。依驅(qū)動(dòng)方式區(qū)分，所述電子式膨脹閥可選用脈沖式、加熱式或馬達(dá)式電子式膨脹閥。
[0073]所述蒸發(fā)器46的用途，是用于使低壓低溫?zé)嵫h(huán)冷媒吸收室內(nèi)空氣的熱量產(chǎn)生蒸發(fā)及升高溫度后成為低壓中溫?zé)嵫h(huán)冷媒，同時(shí)使得室內(nèi)獲得冷房效果。
[0074]冷氣功能:
[0075]所述冷氣裝置40產(chǎn)生冷氣的運(yùn)轉(zhuǎn)方式，是由所述冷媒儲(chǔ)氣桶41的熱循環(huán)冷媒吸取所述儲(chǔ)熱桶30供應(yīng)的熱水熱量后，也等同是吸取所述太陽(yáng)能集熱器20集中戶外溫度加熱生成的熱水熱量后，迅速產(chǎn)生氣體膨脹而成為高壓高溫?zé)嵫h(huán)冷媒，因?yàn)榕c所述冷氣裝置40的其它冷媒管路內(nèi)的熱循環(huán)冷媒造成壓差關(guān)系，所述高壓高溫?zé)嵫h(huán)冷媒將順著冷媒管路直接輸送到或中途經(jīng)過(guò)所述熱交換器42再輸送到所述冷凝器44降溫為高壓中溫?zé)嵫h(huán)冷媒，再經(jīng)過(guò)所述發(fā)電裝置50將部分熱能轉(zhuǎn)換成電能后，進(jìn)入所述膨脹閥45減壓成低壓低溫?zé)嵫h(huán)冷媒，再流到所述蒸發(fā)器46吸收室內(nèi)空氣熱量，同時(shí)利用鼓風(fēng)機(jī)將獲得降溫的室內(nèi)空氣吹送到室內(nèi)空間造成冷房效果。
[0076]如圖3所示，本發(fā)明的轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能的電力、冷氣及熱水設(shè)備10的另一具體實(shí)施例，是將所述冷氣裝置40中的蒸發(fā)器46使用一冰水器47取代，使得本發(fā)明的轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能的電力、冷氣及熱水設(shè)備10也可以使用于中央空調(diào)冷氣系統(tǒng)。
[0077]所述冰水器47上接有一冰水進(jìn)入管路47a及一冰水流出管路47b。中央空調(diào)系統(tǒng)所使用的冰水，周而復(fù)始地從所述冰水進(jìn)入管路47a進(jìn)入所述冰水器47內(nèi)，再與經(jīng)過(guò)所述膨脹閥45減壓的低壓低溫?zé)嵫h(huán)冷媒進(jìn)行熱交換成為更低溫的冰水后，再?gòu)谋鏊苈?7b流入中央空調(diào)系統(tǒng)的空調(diào)箱(圖未示出)內(nèi)與空氣進(jìn)行熱交換，經(jīng)冰水吸熱后的冷空氣，由空調(diào)箱的送風(fēng)機(jī)送出冷氣至室內(nèi)。
[0078]經(jīng)過(guò)所述蒸發(fā)器46或所述冰水器47產(chǎn)生冷房效果后而輸出的低壓中溫?zé)嵫h(huán)冷媒，將再回流到所述冷媒儲(chǔ)氣桶41的冷媒管路內(nèi)，再次經(jīng)歷吸收通過(guò)所述冷媒儲(chǔ)氣桶41的水流管路內(nèi)的熱水熱量及再產(chǎn)生氣體膨脹，以及周而復(fù)始再循環(huán)使用。
[0079]如圖1所示，所述發(fā)電裝置50是包括一汽輪機(jī)及一發(fā)電機(jī)的裝置，是一種以氣態(tài)熱循環(huán)冷媒為工質(zhì)的旋轉(zhuǎn)式熱能動(dòng)力機(jī)械，運(yùn)用高溫中壓氣態(tài)熱循環(huán)冷媒的能量，就可以推動(dòng)汽輪機(jī)的葉片運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電的裝置。所述發(fā)電裝置50可選用沖動(dòng)式汽輪機(jī)或反動(dòng)式汽輪機(jī)與發(fā)電機(jī)結(jié)合，優(yōu)選為使用由一沖動(dòng)式汽輪機(jī)與一發(fā)電機(jī)結(jié)合而成的氣體沖動(dòng)式發(fā)電機(jī)模塊51。
[0080]發(fā)電功能:
[0081]如圖1所示，本發(fā)明的轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能的電力、冷氣及熱水設(shè)備10，將所述氣體沖動(dòng)式發(fā)電機(jī)模塊51設(shè)于所述冷凝器44與所述膨脹閥45之間的冷媒管路上，從所述冷凝器44出來(lái)的高壓中溫(氣態(tài))熱循環(huán)冷媒，在經(jīng)過(guò)所述氣體沖動(dòng)式發(fā)電機(jī)模塊51的時(shí)候，其能量足以帶動(dòng)所述氣體沖動(dòng)式發(fā)電機(jī)模塊51產(chǎn)生發(fā)電功能之外，并足以驅(qū)使因經(jīng)過(guò)發(fā)電產(chǎn)生熱能損耗的熱循環(huán)冷媒繼續(xù)循環(huán)進(jìn)入所述膨脹閥45進(jìn)行減壓。
[0082]所述發(fā)電裝置50進(jìn)一步包括一儲(chǔ)電設(shè)備52，用于儲(chǔ)蓄由所述發(fā)電裝置50所生產(chǎn)的交流電力或直流電力，再通過(guò)使用一電流轉(zhuǎn)換器53將電力輸出。所述電流轉(zhuǎn)換器53可選用逆變器和/或整流器，其中，逆變器用于將直流電變換成交流電；整流器用于將交流電變換成直流電。
[0083]所述發(fā)電裝置50進(jìn)一步再包括一太陽(yáng)能光電模塊(圖未示出)，用于將太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)換成電力，再輸送到所述儲(chǔ)電設(shè)備52儲(chǔ)存及備用。
[0084]如圖2或圖3所示，本發(fā)明的轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能的電力、冷氣及熱水設(shè)備10的另一具體實(shí)施例，是在所述冷氣裝置40的冷媒儲(chǔ)氣桶41與冷凝器44之間的冷媒管路上，優(yōu)選是在所述冷氣裝置40的熱交換器42與冷凝器44之間的冷媒管路上，設(shè)一電磁閥43 ；以及，在所述冷氣裝置40的冷媒儲(chǔ)氣桶41與蒸發(fā)器46或冰水器47之間的冷媒管路上，設(shè)一冷媒交換器48及一溫度感知器49。
[0085]所述冷媒交換器48設(shè)有一高溫冷媒管路及一低溫冷媒管路，從所述蒸發(fā)器46或所述冰水器47輸出的熱循環(huán)冷媒，可以通過(guò)所述冷媒交換器48的低溫冷媒管路再回流到所述冷媒儲(chǔ)氣桶41的冷媒管路。
[0086]所述冷媒交換器48的高溫冷媒管路兩端，分別連接一第一冷媒叉管77及一第二冷媒叉管78。其中，該第一冷媒叉管77的另一端，與連接所述電磁閥43的冷媒進(jìn)口端的冷媒管路相接；該第二冷媒叉管78的另一端，與連接所述電磁閥43的冷媒出口端的冷媒管路相接。
[0087]所述溫度感知器49的用途，是用于偵測(cè)在所述蒸發(fā)器46或所述冰水器47產(chǎn)生冷房效果且從所述蒸發(fā)器46或所述冰水器47輸出的熱循環(huán)冷媒的溫度。
[0088]所述電磁閥43的用途，是用于參考所述溫度感知器49取得的溫度偵測(cè)信號(hào)而精確控制閥門(mén)的開(kāi)啟或關(guān)閉，以調(diào)控回流到所述冷媒儲(chǔ)氣桶41的熱循環(huán)冷媒的溫度。
[0089]在正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，從所述冷氣裝置40的蒸發(fā)器46或冰水器47輸出的熱循環(huán)冷媒，應(yīng)以低壓中溫狀態(tài)回流到所述冷媒儲(chǔ)氣桶41的冷媒管路。所以，從所述蒸發(fā)器46或所述冰水器47輸出的熱循環(huán)冷媒的溫度，需維持及控制在一定溫度范圍之內(nèi)。
[0090]當(dāng)所述溫度感知器49偵測(cè)到熱循環(huán)冷媒溫度維持在正常范圍內(nèi)，所述電磁閥43的冷媒進(jìn)口端與冷媒出口端呈通路狀態(tài)，從所述冷媒儲(chǔ)氣桶41輸出或中途經(jīng)過(guò)所述熱交換器42輸出的高壓高溫?zé)嵫h(huán)冷媒，將順著冷媒管路通過(guò)所述電磁閥43流到所述冷凝器44降溫為高壓中溫?zé)嵫h(huán)冷媒。此際，所述冷氣裝置40維持正常運(yùn)轉(zhuǎn)，所述冷媒交換器48的高溫冷媒管路幾乎不會(huì)對(duì)低溫冷媒管路產(chǎn)生熱交換及進(jìn)行熱量傳遞。
[0091]當(dāng)所述溫度感知器49偵測(cè)到熱循環(huán)冷媒溫度沒(méi)有維持在正常范圍內(nèi)，例如熱循環(huán)冷媒溫度過(guò)低，所述電磁閥43的冷媒進(jìn)口端與冷媒出口端呈閉路不通狀態(tài)時(shí)，從所述冷媒儲(chǔ)氣桶41輸出或中途經(jīng)過(guò)所述熱交換器42輸出的高壓高溫?zé)嵫h(huán)冷媒，將順著所述第一冷媒叉管77流入所述冷媒交換器48的高溫冷媒管路，再?gòu)乃龅诙涿讲婀?8流到所述冷凝器44降溫為高壓中溫?zé)嵫h(huán)冷媒。此際，所述冷氣裝置40維持正常運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)所述冷媒交換器48的高溫冷媒管路的高壓高溫?zé)嵫h(huán)冷媒，對(duì)通過(guò)所述冷媒交換器48的低溫冷媒管路的低溫?zé)嵫h(huán)冷媒，將產(chǎn)生熱交換及進(jìn)行熱量傳遞，使得從所述蒸發(fā)器46或所述冰水器47輸出的熱循環(huán)冷媒獲得加溫以低壓中溫狀態(tài)回流到所述冷媒儲(chǔ)氣桶41的冷媒管路。
[0092]綜上所述，本發(fā)明的轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能的電力、冷氣及熱水設(shè)備10，當(dāng)戶外的溫度越高，將有助于使太陽(yáng)能集熱器20供應(yīng)的熱水溫度越高，更有助于使所述冷媒儲(chǔ)氣桶41的熱循環(huán)冷媒吸取熱水熱量越高，進(jìn)而導(dǎo)致轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能的電力及冷氣效果越佳。所以，戶外的溫度越高，本發(fā)明的轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能的電力、冷氣及熱水設(shè)備10能夠供應(yīng)溫度越高的熱水，冷房效果越冷的室內(nèi)冷氣或中央空調(diào)冷氣，以及輸出電流量越大的電力。
[0093]以上所揭示的內(nèi)容，乃本發(fā)明較佳的具體實(shí)施例，舉凡與本發(fā)明的發(fā)明目的與所能達(dá)成的效果，系構(gòu)成所謂的等效或均等，且屬為本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠輕易完成的簡(jiǎn)易修改、修飾、改進(jìn)或變化，應(yīng)俱不脫離本發(fā)明得以涵蓋主張的專利保護(hù)范疇。
【權(quán)利要求】
1.一種轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能的電力、冷氣及熱水設(shè)備，包括: 一太陽(yáng)能集熱器，用于以太陽(yáng)能將冷水加熱成熱水； 一儲(chǔ)熱桶，用于儲(chǔ)存經(jīng)過(guò)所述太陽(yáng)能集熱器加熱的熱水及提供熱水； 一冷氣裝置，用于提供室內(nèi)冷氣；及 一發(fā)電裝置，用于以所述冷氣裝置呈高壓氣體狀態(tài)的冷媒發(fā)電及提供電力； 其特征在于，所述冷氣裝置不使用冷媒壓縮機(jī)，包括: 一冷媒儲(chǔ)氣桶、一冷凝器、一膨脹閥、一蒸發(fā)器及連接于其間的冷媒管路；其中，所述發(fā)電裝置設(shè)于所述冷凝器與所述膨脹閥間的冷媒管路上；所述儲(chǔ)熱桶設(shè)有一熱水出水管路，用于供應(yīng)熱水經(jīng)過(guò)所述冷氣裝置的冷媒儲(chǔ)氣桶再回流到所述儲(chǔ)熱桶；以及，所述冷媒儲(chǔ)氣桶的冷媒吸收熱水熱量產(chǎn)生氣體膨脹成為高壓高溫?zé)嵫h(huán)冷媒，再依序經(jīng)過(guò)所述冷凝器、所述發(fā)電裝置、所述膨脹閥及所述蒸發(fā)器后，再回流到所述冷媒儲(chǔ)氣桶再循環(huán)使用，且在循環(huán)過(guò)程中使得所述蒸發(fā)器產(chǎn)生室內(nèi)冷氣效果。
2.如權(quán)利要求1所述的一種轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能的電力、冷氣及熱水設(shè)備，其中，所述冷氣裝置使用一冰水器取代所述蒸發(fā)器，以供應(yīng)中央空調(diào)冷氣。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能的電力、冷氣及熱水設(shè)備，進(jìn)一步包括一熱交換器，設(shè)于所述冷媒儲(chǔ)氣桶與所述冷凝器間的冷媒管路上，供從所述冷媒儲(chǔ)氣桶出來(lái)的高壓高溫?zé)嵫h(huán)冷媒進(jìn)行第一次降溫，再導(dǎo)引進(jìn)入所述冷凝器進(jìn)行第二次降溫。
4.如權(quán)利要求1或2所述的一種轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能的電力、冷氣及熱水設(shè)備，其中，所述冷氣裝置的冷媒，選自環(huán)保冷媒町34&、1?41(^、1?407(:、1?4174、1?4044、1?507或1?23中的其中一種。
5.如權(quán)利要求1或2所述的一種轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能的電力、冷氣及熱水設(shè)備，其中，所述冷氣裝置的冷凝器，為氣冷式冷凝器。
6.如權(quán)利要求1或2所述的一種轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能的電力、冷氣及熱水設(shè)備，其中，所述冷氣裝置的膨脹閥，為機(jī)械式膨脹閥或電子式膨脹閥。
7.如權(quán)利要求1或2所述的一種轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能的電力、冷氣及熱水設(shè)備，其中，所述冷氣裝置進(jìn)一步包括: 一溫度感知器，用于偵測(cè)從所述蒸發(fā)器或所述冰水器出來(lái)的冷媒溫度； 一冷媒交換器，設(shè)于所述冷媒儲(chǔ)氣桶與所述蒸發(fā)器或所述冰水器之間的冷媒管路上，供回流到所述冷媒儲(chǔ)氣桶的熱循環(huán)冷媒獲得加溫，及 一電磁閥，設(shè)于所述冷媒儲(chǔ)氣桶與所述冷凝器之間的冷媒管路上，且參考所述溫度感知器取得的溫度偵測(cè)信號(hào)而控制閥門(mén)開(kāi)啟或關(guān)閉，使得從所述冷媒儲(chǔ)氣桶輸出或中途經(jīng)過(guò)所述熱交換器輸出的高壓高溫?zé)嵫h(huán)冷媒，經(jīng)過(guò)所述電磁閥或不經(jīng)過(guò)所述電磁閥而繞道經(jīng)過(guò)所述冷媒交換器后，再進(jìn)入所述冷凝器，以調(diào)控回流到所述冷媒儲(chǔ)氣桶的熱循環(huán)冷媒溫度。
8.如權(quán)利要求1或2所述的一種轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能的電力、冷氣及熱水設(shè)備，其中，所述發(fā)電裝置為一氣體沖動(dòng)式發(fā)電機(jī)模塊，由一沖動(dòng)式汽輪機(jī)與一發(fā)電機(jī)結(jié)合而成。
9.如權(quán)利要求1或2所述的一種轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能的電力、冷氣及熱水設(shè)備，其中，所述發(fā)電裝置進(jìn)一步包括一太 陽(yáng)能光電模塊和/或一儲(chǔ)電設(shè)備。
【文檔編號(hào)】F25B27/00GK103591731SQ201310495504
【公開(kāi)日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月21日
【發(fā)明者】李德壽 申請(qǐng)人:李德壽