[发明专利]一种太阳能跨季节冷热联供空调系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用太阳能作为能源动力，并具有跨季节蓄热蓄冷功能的冷热联供空调系统，该技术涵盖太阳能集热技术、吸收式制冷技术、蓄热蓄冷技术等技术领域。

背景技术

太阳能空调就是利用太阳能作为吸收式制冷机的能源来源进行制冷或供热的成套设备。太阳能空调耗电极少，无污染无排放，运行安静无噪声，是很有发展前景的新能源利用设备。当前，太阳能空调主要由太阳能平板集热器、吸收式制冷机两大主要部分组成。太阳能平板集热器收集太阳能，产生80℃～100℃的热水，热水作为驱动热源进入吸收式制冷机，吸收式制冷机产生冷媒水进入空调末端。虽然太阳能有很多优点，比如能量是巨大的，普遍的，长久的和无害的。同时，太阳能作为可利用能源也有其明显的局限性，比如能量密度低，热辐射强度随机性大，而且具有间歇性。目前太阳能空调的主要问题就是制冷效率低、受太阳辐射波动影响大而工作不稳定，太阳能无法存储，热量不能根据实际需要调节，因此不能保证全年可靠、高效工作。

针对太阳能空调的上述局限性，本发明运用太阳能高温集热技术显著提高集热效率，采用中高温复合蓄热材料设计合理高效的蓄热器－换热器结构，使得能量间歇不稳定输入与能量持续稳定输出两个工作状态相分离，实现太阳能空调的稳定运行。同时，建立可以实现跨季节蓄冷的蓄能装置，对太阳能进行跨季节的存储和输出，根据不同季节对空调的冷热需求量不同进行调配。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的技术问题，提供一种太阳能跨季节冷热联供空调系统。

为实现以上目的，本发明采取了以下的技术方案：一种太阳能跨季节冷热联供空调系统，包括集热系统、蓄热系统、吸收式冷热联供系统和蓄冷系统,所述集热系统包括槽式集热器和高温储油罐，蓄热系统包括相变蓄热器，吸收式冷热联供系统包括发生器、吸收器、蒸发器、冷凝器、溶液换热器和节流阀，蓄冷系统包括蓄冷水池；槽式集热器以并联的形式连接，槽式集热器的两端通过第一三通换向阀和第二三通换向阀分别与高温储油罐连接，高温储油罐还通过第三三通换向阀和第四三通换向阀分别与发生器连接；所述相变蓄热器两端通过第二三通换向阀和第一三通换向阀与高温储油罐并联；发生器和冷凝器设置在一个真空密封罐内，吸收器和蒸发器设置在另一个真空密封罐内，两个真空密封罐之间分别通过溶液换热器和节流阀连接，蓄冷水池进出口管道通过第五三通换向阀和第六三通换向阀分别与蒸发器的冷冻水管及空调末端的风机盘管(17)连接。通过三通换向阀的控制，空调冷冻水可以来自制冷机，也可以来自地下蓄冷水池。

该系统还包括冷却塔，所述冷却塔两端分别通过第七三通换向阀和第八三通换向阀与建筑物的风机盘管并联。通过三通换向阀的控制，升温的冷却水可以向建筑物供暖，也可以流经冷却塔降温。

集热系统：槽式集热器一般是以并联的形式连接在一起，通过光聚作用将照射到反光镜面上的太阳光聚焦到集热管中，集热管内流动导热油，导热油吸收热能达到高温（最高可达300℃）后进入高温储油罐。在高温储油罐中，导热油与吸收式制冷机发生器的热源水换热，提高热源水温度，驱动吸收式制冷机工作。导热油换热后温度降低，再次流入槽式集热器吸热，循环往复。

蓄热系统：相变蓄热器是一体化的相变蓄热/换热器，其内部设有两个换热器，一个是吸热换热器，一个是放热换热器。高温导热油通过吸热换热器将热量传递给相变蓄热材料，相变蓄热材料通过放热换热器将热量传递给制冷机的热源水或者建筑物的卫生热水，高温导热油不同时在相变蓄热器与高温储油罐中循环流动，由三通换向阀确定高温导热油流动路线。

蓄冷系统：蓄冷水池是采用保温材料在地下建设的体积庞大的蓄冷系统。当需要蓄冷时，冷冻水从蒸发器出来后进入蓄冷水池蓄存。当需要调用蓄冷水时，蓄冷池出水口管道与空调末端的风机盘管连接，蓄冷水进入建筑物制冷。

吸收式冷热联供系统：吸收式制冷机发生器的管内通有热源水，热源水在吸收式制冷机发生器和高温储油罐之间循环流动，流入吸收式制冷机发生器时放热，流入高温储油罐时吸热，循环往复。