太陽能及熱泵復(fù)合溫度控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種溫度控制系統(tǒng)，特別是涉及一種用于實(shí)現(xiàn)隨時具有集熱和制冷雙重功能的太陽能及熱栗復(fù)合溫度控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，以全玻璃真空太陽集熱管為集熱元件的太陽能集熱器和系統(tǒng)主要用于太陽能集熱，技術(shù)較為成熟，廣泛應(yīng)用于低溫太陽能熱利用產(chǎn)品方面，形成年產(chǎn)值近千億的市場規(guī)模。但采用同一支太陽能管，或太陽能集熱器，充分利用太陽能，實(shí)現(xiàn)集熱和制冷雙功能的技術(shù)和產(chǎn)品研究還很少?，F(xiàn)有的通過一支太陽能管來實(shí)現(xiàn)集熱和制冷雙功能的設(shè)計，或者結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，批量加工難度大，或者成本高昂而無法滿足市場化需求。而且現(xiàn)有的太陽能集熱器多為單獨(dú)使用，沒有儲能系統(tǒng)，使用時具有一定的局限性，沒有形成模塊化產(chǎn)品，更沒有形成系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。單獨(dú)采用熱栗系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)制冷和制熱功能，但一般系統(tǒng)僅限于單獨(dú)制冷或單獨(dú)制熱功能，且能耗較大，無法充分利用低谷電價實(shí)現(xiàn)低成本運(yùn)行。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種具有實(shí)時集熱和制冷雙功能、能夠進(jìn)行模塊化組裝、耗能和使用成本低、使用方便的太陽能及熱栗復(fù)合溫度控制系統(tǒng)。
[0004]本實(shí)用新型太陽能及熱栗復(fù)合溫度控制系統(tǒng)，包括用于集熱和制冷的太陽能系統(tǒng)、用于存儲熱能和冷能的儲能系統(tǒng)和用于集熱和制冷的熱栗系統(tǒng)，所述太陽能系統(tǒng)包括多個串聯(lián)的具有集熱和制冷雙功能的太陽能集熱器，串聯(lián)后的太陽能集熱器具有一個換熱工質(zhì)入口和一個換熱工質(zhì)出口，所述換熱工質(zhì)出口與循環(huán)栗入口相連，循環(huán)栗出口與換熱工質(zhì)入口相連，所述換熱工質(zhì)出口還與儲能系統(tǒng)中的儲熱模塊相連，所述儲熱模塊包括第一換熱盤管、第二換熱盤管和儲熱材料，所述第一換熱盤管的入口和出口分別連接換熱工質(zhì)出口和循環(huán)栗的入口，第一換熱盤管的出口與循環(huán)栗的入口之間安裝有第四閥門，所述換熱工質(zhì)入口還與儲能系統(tǒng)中的儲冷模塊相連，所述儲冷模塊包括第一換冷盤管、第二換冷盤管和儲冷材料，所述第一換冷盤管的入口和出口分別連接循環(huán)栗的出口和換熱工質(zhì)入口，第一換熱盤管的入口與循環(huán)栗的出口之間安裝有第六閥門，所述第二換熱盤管和第二換冷盤管連接在熱栗系統(tǒng)中，所述熱栗系統(tǒng)包括儲液過濾模塊，所述儲液過濾模塊的入口和出口分別與第二換冷盤管的出口和第二換熱盤管的入口相連，且儲液過濾模塊的出口與第二換熱盤管的入口之間安裝有第九閥門，儲液過濾模塊的入口與第二換冷盤管的出口之間安裝有第八閥門，第二換冷盤管的出口還與第二空氣換熱器的入口相連，第二換冷盤管的出口與第二空氣換熱器的入口之間安裝有第十閥門，第二空氣換熱器的出口和所述第二換熱盤管的出口均與壓縮機(jī)的入口相連，第二空氣換熱器的出口與壓縮機(jī)的入口之間安裝有第十二閥門，壓縮機(jī)的出口與第二換冷盤管的入口相連，所述第二空氣換熱器的出口還與儲液過濾模塊的入口相連，第二空氣換熱器的出口與儲液過濾模塊的入口之間安裝有第十三閥門，所述儲液過濾模塊的出口還與第二空氣換熱器的入口相連，儲液過濾模塊的出口與第二空氣換熱器的入口之間安裝有第十一閥門。
[0005]本實(shí)用新型太陽能及熱栗復(fù)合溫度控制系統(tǒng)，其中所述換熱工質(zhì)出口與循環(huán)栗入口之間安裝有第一閥門，循環(huán)栗出口與換熱工質(zhì)入口之間安裝有第三閥門，循環(huán)栗的出口與第三閥門之間安裝有第一空氣換熱器，所述第一空氣換熱器的入口與循環(huán)栗的出口之間安裝有第二閥門，第一空氣換熱器的出口與循環(huán)栗的出口兩端并聯(lián)安裝有第五閥門。
[0006]本實(shí)用新型太陽能及熱栗復(fù)合溫度控制系統(tǒng)，其中所述儲液過濾模塊包括儲液罐和過濾器，所述儲液罐的出口與過濾器的入口相連，過濾器的出口還連接有第七閥門，其中儲液罐的入口作為儲液過濾模塊的入口，第七閥門的出口作為儲液過濾模塊的出口。
[0007]本實(shí)用新型太陽能及熱栗復(fù)合溫度控制系統(tǒng)，其中所述太陽能集熱器包括管架，管架上方放置有聯(lián)箱，聯(lián)箱包括外殼和內(nèi)膽，所述內(nèi)膽中填充有換熱工質(zhì)，內(nèi)膽左右兩側(cè)分別設(shè)置有換熱工質(zhì)進(jìn)口和換熱工質(zhì)出口，所述管架上水平排列有多個太陽能管，所述太陽能管包括內(nèi)管和套裝在內(nèi)管外側(cè)的罩玻璃管，內(nèi)管上方設(shè)置有冷凝管，其中冷凝管與內(nèi)管之間形成內(nèi)真空腔體，內(nèi)管與罩玻璃管之間形成外真空腔體，內(nèi)真空腔體內(nèi)壁上固定有水平設(shè)置的環(huán)形隔板，所述環(huán)形隔板固定在內(nèi)真空腔體的上部，環(huán)形隔板上安裝有阻流管，所述阻流管的中軸線與內(nèi)管的中軸線平行，內(nèi)真空腔體底部設(shè)置有集熱工質(zhì)，內(nèi)管外表面涂覆有選擇性吸收涂層，所述太陽能管上部的冷凝管伸入到聯(lián)箱的內(nèi)膽中。
[0008]本實(shí)用新型太陽能及熱栗復(fù)合溫度控制系統(tǒng)，其中所述熱栗系統(tǒng)的各條管路中填充有循環(huán)工質(zhì)，所述循環(huán)工質(zhì)選用Rl34a、水、防凍液、氟利昂或?qū)嵊汀?br>[0009]本實(shí)用新型太陽能及熱栗復(fù)合溫度控制系統(tǒng)，其中所述儲熱模塊還包括供熱盤管，所述供熱盤管連接有供熱接口。
[0010]本實(shí)用新型太陽能及熱栗復(fù)合溫度控制系統(tǒng)，其中所述儲冷模塊還包括供冷盤管，所述供冷盤管連接有供冷接口。
[0011]本實(shí)用新型太陽能及熱栗復(fù)合溫度控制系統(tǒng)，其中所述儲冷材料選用水或相變石蠟。
[0012]本實(shí)用新型太陽能及熱栗復(fù)合溫度控制系統(tǒng)，其中所述儲熱材料選用水、油、防凍液、相變石蠟或熔鹽。
[0013]本實(shí)用新型太陽能及熱栗復(fù)合溫度控制系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于本實(shí)用新型太陽能及熱栗復(fù)合溫度控制系統(tǒng)具有集熱和制冷的雙功能，通過太陽能系統(tǒng)和熱栗系統(tǒng)兩部分結(jié)構(gòu)，實(shí)時調(diào)節(jié)儲能系統(tǒng)中的儲熱模塊和儲冷模塊的溫度，保證儲能系統(tǒng)始終處于設(shè)定溫度。本實(shí)用新型太陽能及熱栗復(fù)合溫度控制系統(tǒng)中的太陽能系統(tǒng)采用具有集熱和制冷雙功能的太陽能管，在充分利用太陽能的前提下，當(dāng)沒有足夠陽光時也可以具有良好的制冷作用。太陽能系統(tǒng)的熱量和冷量分別通過系統(tǒng)管路傳送到儲熱模塊和儲冷模塊。當(dāng)太陽能系統(tǒng)無法滿足儲能系統(tǒng)的溫度要求時，采取具有集熱和制冷雙功能的熱栗系統(tǒng)進(jìn)行集熱和制冷。本實(shí)用新型中的熱栗系統(tǒng)通過閥組和管路的設(shè)計，簡單高效的實(shí)現(xiàn)了對儲熱模塊和儲冷模塊的單獨(dú)控制和統(tǒng)一控制。當(dāng)儲熱模塊和儲冷模塊均未到達(dá)設(shè)定溫度時，熱栗系統(tǒng)可以直接讓儲冷模塊中多余的熱量向儲熱模塊輸送，當(dāng)儲熱模塊和儲冷模塊中有一個達(dá)到設(shè)定溫度后，熱栗系統(tǒng)可以改變閥門的通斷，啟動第二空氣換熱器，單獨(dú)調(diào)節(jié)未達(dá)到設(shè)定溫度的模塊，直到儲熱模塊和儲冷模塊均達(dá)到設(shè)定溫度。
[0014]本實(shí)用新型太陽能及熱栗復(fù)合溫度控制系統(tǒng)采取同時具有集熱和制冷雙功能的太陽能系統(tǒng)和熱栗系統(tǒng)，分別對儲能系統(tǒng)進(jìn)行熱量和冷量的實(shí)時補(bǔ)充和調(diào)節(jié)，使用十分方便，且優(yōu)先使用太陽能系統(tǒng)，減少能源的消耗，同時在儲熱模塊和儲冷模塊均未到達(dá)設(shè)定溫度時，熱栗系統(tǒng)可以讓儲熱模塊和儲冷模塊中多余的能量優(yōu)先利用，無須始終依靠兩個空氣換熱器進(jìn)行調(diào)節(jié)，可以有效減少能耗和使用成本。
[0015]本實(shí)用新型充分利用了太陽能的制冷和制熱雙功能特征，最大化的利用了太陽能能源。最大化的優(yōu)化了熱栗的制冷和制熱功能，從而使熱栗系統(tǒng)的COP值達(dá)到最大化。通過儲冷模塊和儲熱模塊的設(shè)定，使系統(tǒng)能充分利用低谷電價實(shí)現(xiàn)制冷和制熱，并實(shí)現(xiàn)實(shí)時供冷和供熱。上述系統(tǒng)設(shè)計可廣泛用于民用、工業(yè)應(yīng)用中的復(fù)合制冷、制熱需求，尤其是對于家用、賓館、農(nóng)業(yè)等集中用熱、用冷的地方，系統(tǒng)尤其適合實(shí)現(xiàn)跨季節(jié)蓄冷和蓄熱使用。
[0016]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的太陽能及熱栗復(fù)合溫度控制系統(tǒng)作進(jìn)一步說明。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型太陽能及熱栗復(fù)合溫度控制系統(tǒng)中太陽能集熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本實(shí)用新型太陽能及熱栗復(fù)合溫度控制系統(tǒng)中太陽能管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為本實(shí)用新型太陽能及熱栗復(fù)合溫度控制系統(tǒng)的系統(tǒng)原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]如圖3所示，本實(shí)用新型太陽能及熱栗復(fù)合溫度控制系統(tǒng)包括太陽能系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)和熱栗系統(tǒng)。太陽能系統(tǒng)包括三個串聯(lián)的太陽能集熱器21，如圖1所示，太陽能集熱器21包括管架I，包括管架I上方放置有聯(lián)箱6，聯(lián)箱6長寬比為5:1