CN210374162U - 带蓄电池的光伏集热发生器及太阳能喷射制冷供暖*** - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及暖通制冷技术领域，具体的涉及一种带蓄电池的光伏集热发生器及太阳能喷射制冷供暖***，将光伏集热板、发生器缸体、传热组件、蓄电池集成在一起形成光伏集热发生器，使其结构紧凑，容易产品化，解决传统喷射制冷中间换热过程中工质泄露或低温冻结等问题，且光伏集热板能吸收太阳能并将其转化成电能为工质泵供电以及吸收太阳光的光热能量对所覆盖的传热组件进行加热，综合利用了太阳能的光伏和光热能量，更加节能，且设有蓄电池，能将光伏集热板转化的电能储存起来，解决夜间及阴雨天气时，工质泵的电能驱动问题，实现零功耗，同时通过设置切换开关阀使多功能发生器择一连通所述喷射器或所述蒸发器进行制冷或者供暖。

Description

带蓄电池的光伏集热发生器及太阳能喷射制冷供暖***

技术领域

本实用新型涉及暖通制冷技术领域，具体的涉及一种带蓄电池的光伏集热发生器及太阳能喷射制冷供暖***。

背景技术

空调***的功耗在国家电量消耗中占据着很大的比例，如何减小空调功耗，提升空调能效一直是业内努力的方向，空调功耗高主要是因为空调的压缩机的功率大所致，太阳能喷射制冷***因为没有压缩机，能效比高，且环保卫生，受到了广泛关注。

专利号为CN1995869A的专利公开了一种太阳能喷射与变速压缩一体化的制冷装置，该装置可以根据太阳辐射变化使压缩机与喷射器协调工作，并实现增强喷射制冷与压缩制冷的平稳过渡，从而以一套装置实现全天候高效制冷的目的，但该***构成复杂，且压缩机功耗高，成本高，经济性欠佳。

专利号为CN103398498A的专利公开了一种太阳能喷射制冷与热泵集成***及控制方法，该***在常规蒸气压缩的基础上集成了太阳能喷射制冷***以提高能源利用效率，但***非常复杂，成本较高，且控制难度大；

专利号为CN105423613A的的专利公开了一种机械增压式太阳能喷射制冷***及方法，该***增设了膨胀机和压缩机来提高***能效，该***复杂，膨胀机与压缩机的成本较高，且无法实现制热运行。

此外，以上专利都只利用了太阳光的光热能量，未利用太阳光的光伏能量，并且太阳能集热器和制冷***发生器分开布置，中间有换热过程，工质容易发生泄漏或者低温冻结等问题，且***体积大，成本较高，同时，水泵需消耗电能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述技术问题，提供一种带蓄电池的光伏集热发生器及太阳能喷射制冷供暖***。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种带蓄电池的光伏集热发生器，包括光伏集热板、发生器缸体、传热组件、蓄电池，所述传热组件设置在所述发生器缸体上，所述光伏集热板覆盖于传热组件上用于吸收热量对所覆盖的传热组件加热，所述蓄电池与所述光伏集热板连接用于存储所述光伏集热板转化的电能。

进一步的，所述光伏集热板是光伏板、光伏薄膜电池中的任意一种。

进一步的，所述传热组件是热管、套管换热器中的任意一种。

进一步的，还包括辅助加热的电加热组件，所述电加热组件设置在所述发生器缸体内部，所述蓄电池与电加热组件连接用于对电加热组件供电。

一种太阳能喷射制冷供暖***，包括喷射器、冷凝器、蒸发器，还包括切换开关阀、上述带蓄电池的光伏集热发生器，所述带蓄电池的光伏集热发生器一端通过所述切换开关阀择一连通所述喷射器或所述蒸发器进行制冷或者供暖，另一端与所述冷凝器、所述蒸发器连接，所述喷射器与所述冷凝器连接。

进一步的，所述切换开关阀包括四通阀，所述喷射器包括主路和支路，所述四通阀分别与所述光伏集热发生器、所述蒸发器、所述喷射器的主路和支路连接。

进一步的，还包括工质泵，所述工质泵与所述光伏集热发生器连接用于将循环工质输送到传热组件中，所述蓄电池与所述工质泵连接用于对所述工质泵供电。

进一步的，所述光伏集热发生器依次与所述四通阀、所述喷射器主路、所述冷凝器、所述工质泵构成第一循环回路，所述蒸发器依次与所述四通阀、所述喷射器支路、所述冷凝器构成第二循环回路，所述光伏集热发生器依次与所述四通阀、所述蒸发器、所述工质泵构成第三循环回路，所述冷凝器与所述蒸发器之间设有节流阀。

进一步的，还包括第一单向阀、第二单向阀，所述第一单向阀设置在所述冷凝器与所述节流阀之间，所述第二单向阀设置在所述第一单向阀与所述蒸发器之间，所述第二单向阀与所述节流阀并联连接。

进一步的，所述蒸发器、所述冷凝器上设有换热装置，所述换热装置是翅片管换热器、微通道换热、微尺度换热器中任意一种。

由上述对本实用新型的描述可知，与现有技术相比，本实用新型提供的一种带蓄电池的光伏集热发生器及太阳能喷射制冷供暖***，将光伏集热板、发生器缸体、传热组件、蓄电池集成在一起形成光伏集热发生器，使其结构紧凑，容易产品化，解决传统喷射制冷中间换热过程中工质泄露或低温冻结等问题，且光伏集热板能吸收太阳能并将其转化成电能为工质泵供电以及吸收太阳光的光热能量对所覆盖的传热组件进行加热，综合利用了太阳能的光伏和光热能量，更加节能，且设有蓄电池，能将光伏集热板转化的电能储存起来，解决夜间及阴雨天气时，工质泵的电能驱动问题，实现零功耗，同时在太阳能喷射制冷供暖***中，通过设置切换开关阀使多功能发生器择一连通所述喷射器或所述蒸发器进行制冷或者供暖，实现喷射制冷循环和制冷剂工质循环制冷制热模式的切换，解决了传统喷射制冷机型只能制冷不能制热的问题，极大地提高供暖制冷效率，解决了集成***体积大、成本高、***复杂的问题。

附图说明

图1为本实用新型带蓄电池的光伏集热发生器结构示意图；

图2为本实用新型太阳能喷射制冷及供暖***连接示意图；

图3为本实用新型太阳能喷射制冷及供暖***辐射制冷模式示意图；

图4为本实用新型太阳能喷射制冷及供暖***制冷剂工质循环制冷或制热模式示意图。

具体实施方式

以下将结合本实用新型实施例中的附图对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

参照图1所示,一种带蓄电池的光伏集热发生器，包括光伏集热板21、发生器缸体22、传热组件23、蓄电池24、辅助加热的电加热组件25，所述传热组件23设置在所述发生器缸体22上，所述光伏集热板21覆盖于传热组件23上用于吸收热量对所覆盖的传热组件23加热，所述传热组件23的热量传递到所述发生器缸体22内部，对发生器缸体22内部的工质进行加热，所述蓄电池24与所述光伏集热板21连接用于存储所述光伏集热板21转化的电能，所述电加热组件25设置在所述发生器缸体22内部，所述蓄电池24与电加热组件25连接用于对电加热组件25供电，所述电加热组件25用于对发生器缸体22内部的工质进一步加热。所述光伏集热板21是光伏板、光伏薄膜电池中的任意一种，本实施例优选光伏板。所述传热组件23是热管、套管换热器中的任意一种，本实施例优选热管。

该带蓄电池的光伏集热发生器通过将光伏集热板21、发生器缸体22、传热组件23、蓄电池24、辅助加热的电加热组件25集成在一起形成一个整体，使其结构紧凑，容易产品化，减小***体积，降低成本，且综合利用太阳能的光伏和光热能量，提高太阳能利用率，同时无需中间换热过程，避免发生工质泄露或低温冻结等问题，由于传热组件23能将光伏集热板21上的热量带走，避免由于光伏集热板21温度过高而导致发电效率降低的问题，同时设有蓄电池24，将光伏集热板21转化的电能存储起来，解决夜间及阴雨天气时工质泵1的电能驱动问题，实现零功耗。

参照图2-4所示，本发明还提供一种太阳能喷射制冷及供暖***，包括喷射器4、冷凝器5、蒸发器7、切换开关阀3、上述带蓄电池的光伏集热发生器2、工质泵1、第一单向阀6、第二单向阀9，所述带蓄电池的光伏集热发生器2一端通过所述切换开关阀3择一连通所述喷射器4或所述蒸发器7 进行制冷或者供暖，另一端与所述冷凝器5、所述蒸发器7连接，所述喷射器4与所述冷凝器5连接，实现将喷射制冷***和非喷射制冷***集成在同一个***中，极大的提高制冷供暖的效率，同时解决了集成***体积大，成本高，***复杂等问题，所述工质泵1与所述光伏集热发生器2连接用于将循环工质输送到传热组件23中，所述蓄电池24与所述工质泵1连接用于在夜间以及阴雨天气时对所述工质泵1供电，解决工质泵1的能耗问题。而在白天阳光充足时，所述工质泵1直接由光伏集热板21转化的电能供电，并将多余的电量存储到蓄电池24中。

所述切换开关阀3包括四通阀，所述喷射器4包括主路41和支路42，所述四通阀分别与所述光伏集热发生器2、所述蒸发器7、所述喷射器4的主路41和支路42连接。所述四通阀能使所述光伏集热发生器2与所述喷射器 4连通进行制冷，或者使所述光伏集热发生器2与所述蒸发器7连通进行制冷或制热，实现喷射制冷***和非喷射制冷***的切换，不需要压缩机，就解决了传统喷射制冷机型只能制冷不能制热的问题，同时解决了集成***体积大，成本高，***复杂等问题。

所述光伏集热发生器2依次与所述四通阀、所述喷射器4主路41、所述冷凝器5、所述工质泵1构成第一循环回路，所述蒸发器7依次与所述四通阀、所述喷射器4支路42、所述冷凝器5构成第二循环回路，所述光伏集热发生器2依次与所述四通阀、所述蒸发器7、所述工质泵1构成第三循环回路，所述冷凝器5与所述蒸发器7之间设有节流阀8。所述第一单向阀6设置在所述冷凝器5与所述节流阀8之间，所述第二单向阀9设置在所述第一单向阀6与所述蒸发器7之间，所述第二单向阀9与所述节流阀8并联连接。

所述蒸发器7、所述冷凝器5上设有换热装置，所述换热装置是翅片管换热器、微通道换热、微尺度换热器中任意一种。本实施例优选翅片管换热器。

根据太阳辐射的强度和用户的制冷制热需求不同，该太阳能喷射制冷及供暖***主要有三种运行模式。1、辐射制冷模式；2、制冷剂工质循环制冷模式；3、制冷剂工质循环制热模式；三种模式的实施方式如下：

辐射制冷模式。适用于白天太阳光较强，用户有制冷需求的情况，此时当太阳照射到光伏集热发生器2上时，一方面光伏集热发生器2表面铺设的光伏板或者薄膜电池板会利用太阳能产生电能，这部分电能可以用于工质泵 1等电气元件的驱动。另外一方面太阳照射在光伏集热发生器2的热能会被光伏板下面的热管所吸收利用，加热由工质泵1输送过来的制冷剂，从而让制冷剂在发生器缸体22中气化膨胀升温升压形成高温高压的气态制冷剂，气态制冷剂流经四通阀,四通阀不得电，光伏集热发生器2与喷射器4的主路 41相通，蒸发器7与喷射器4的支路42相通，高温高压制冷剂会流向喷射器4，再经过冷凝器5的冷凝，成为液态的制冷剂，经过第一单向阀6之后，一部分制冷剂通过工质泵1回到光伏集热发生器2，一部分制冷剂经过节流阀8，节流降压降温，然后再到蒸发器7进行吸热蒸发为气态制冷剂，这一部分制冷剂再流向四通阀，然后到达喷射器4的支路42，由于喷射器4的卷吸作用，和光伏集热发生器2中过来的制冷剂再一起流到冷凝器5，如此形成了一个喷射制冷循环，该喷射制冷循环由第一循环回路和第二循环回路组合形成。

制冷剂工质循环制冷模式。适用于太阳光较弱，室外温度较低，用户有制冷需求的情况。此时四通阀得电，光伏集热发生器2出口直接与蒸发器7 相通，喷射器4的主路41和支路42相通，形成第三循环回路，工质泵1将制冷剂驱动流向光伏集热发生器2，由于室外温度较低，制冷剂会在热管中被冷却，然后再流到四通阀，在经过蒸发器7，在室内低温制冷剂会与空气换热，达到制冷的目的，然后再经过第二单向阀9到达工质泵1，完成整个循环。由于喷射器4的主路41和支路42相通，且在第一单向阀6的作用下，没有制冷剂流经喷射器4和冷凝器5。

制冷剂工质循环制热模式。适用于太阳光较强，室外温度较高，用户有供暖需求的情况。此时四通阀得电，光伏集热发生器2出口直接与蒸发器7 相通，喷射器4的主路41和支路42相通，形成第三循环回路。工质泵1将制冷剂驱动流向光伏集热发生器2，由于室外温度较高，制冷剂会在热管中被加热，然后再流到四通阀，在经过蒸发器7，在室内高温制冷剂会与室内换热，达到制热的目的，然后再经过第二单向阀9到达工质泵1，完成整个循环。由于喷射器4的主路41和支路42相通，且在第一单向阀6的作用下，没有制冷剂流经喷射器4和冷凝器5。

上述仅为本实用新型的若干具体实施方式，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。

Claims (10)

1.一种带蓄电池的光伏集热发生器，其特征在于：包括光伏集热板、发生器缸体、传热组件、蓄电池，所述传热组件设置在所述发生器缸体上，所述光伏集热板覆盖于传热组件上用于吸收热量对所覆盖的传热组件加热，所述蓄电池与所述光伏集热板连接用于存储所述光伏集热板转化的电能。

2.根据权利要求1所述的带蓄电池的光伏集热发生器，其特征在于：所述光伏集热板是光伏板、光伏薄膜电池中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的带蓄电池的光伏集热发生器，其特征在于：所述传热组件是热管、套管换热器中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的带蓄电池的光伏集热发生器，其特征在于：还包括辅助加热的电加热组件，所述电加热组件设置在所述发生器缸体内部，所述蓄电池与电加热组件连接用于对电加热组件供电。

5.一种太阳能喷射制冷供暖***，包括喷射器、冷凝器、蒸发器，其特征在于：还包括切换开关阀、权利要求1-4所述的带蓄电池的光伏集热发生器，所述带蓄电池的光伏集热发生器一端通过所述切换开关阀择一连通所述喷射器或所述蒸发器进行制冷或者供暖，另一端与所述冷凝器、所述蒸发器连接，所述喷射器与所述冷凝器连接。

6.根据权利要求5所述的太阳能喷射制冷供暖***，其特征在于：所述切换开关阀包括四通阀，所述喷射器包括主路和支路，所述四通阀分别与所述光伏集热发生器、所述蒸发器、所述喷射器的主路和支路连接。

7.根据权利要求6所述的太阳能喷射制冷供暖***，其特征在于：还包括工质泵，所述工质泵与所述光伏集热发生器连接用于将循环工质输送到传热组件中，所述蓄电池与所述工质泵连接用于对所述工质泵供电。

8.根据权利要求7所述的太阳能喷射制冷供暖***，其特征在于：所述光伏集热发生器依次与所述四通阀、所述喷射器主路、所述冷凝器、所述工质泵构成第一循环回路，所述蒸发器依次与所述四通阀、所述喷射器支路、所述冷凝器构成第二循环回路，所述光伏集热发生器依次与所述四通阀、所述蒸发器、所述工质泵构成第三循环回路，所述冷凝器与所述蒸发器之间设有节流阀。

9.根据权利要求8所述的太阳能喷射制冷供暖***，其特征在于：还包括第一单向阀、第二单向阀，所述第一单向阀设置在所述冷凝器与所述节流阀之间，所述第二单向阀设置在所述第一单向阀与所述蒸发器之间，所述第二单向阀与所述节流阀并联连接。

10.根据权利要求5所述的太阳能喷射制冷供暖***，其特征在于：所述蒸发器、所述冷凝器上设有换热装置，所述换热装置是翅片管换热器、微通道换热、微尺度换热器中任意一种。

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