[发明专利]带节流控制装置的太阳能异聚态热利用系统及其工作方法

权利要求书

1.一种带节流控制装置的太阳能异聚态热利用系统，包括蒸发器（1）、传输增压介质的压缩机（4）和冷凝器（7），上述三者通过传输管道相互连通成回路，所述的冷凝器（7）设置在一带进水管和出水管的水箱内，所述的传输管道内容纳有气体传热介质，其特征是：在从压缩机（4）流向冷凝器（7）和从冷凝器（7）流向蒸发器（1）的两段传输管道的其中之一上设有节流控制装置（5），在两者的另一段传输管道上设有调节控制装置；所述的节流控制装置（5）为两个或两个以上的节流器并联而成的节流器阵列，节流器由节流控制器和节流装置串联而成，所述的调压控制装置（9）为两个或两个以上的调压器并联而成的调压器阵列，调压器由调压装置和调压控制器串联而成；在压缩机（4）的输入端和输出端的传输管道上分别设有第一压力传感器（3）和第二压力传感器（6）；在蒸发器（1）与压缩机（4）之间的传输管道上设有第一温度传感器（2），在蒸发器（1）与节流装置之间的传输管道上设有第二温度传感器（10）。

2.根据权利要求1所述的一种带节流控制装置的太阳能异聚态热利用系统，其特征是：所述的节流控制装置（5）由两个节流器组成，一个节流器由第一节流控制器（54）和被第一节流控制器（54）控制的第一节流装置（51）串联而成，另一个节流器由第二节流控制器（53）和被第二节流控制器（53）控制的第二节流装置（52）串联而成；所述的调压控制装置（9）由两个调压器组成，一个调压器由第一调压控制器（94）和被第一调压控制器（94）控制的第一调压装置（91）串联而成，另一个调压器由第二调压控制器（93）和被第二调压控制器（93）控制的第二调压装置（92）串联而成。

3.根据权利要求1所述的一种带节流控制装置的太阳能异聚态热利用系统，其特征是：所述的节流装置包括毛细管、节流阀，所述的毛细管和节流阀的管径小于所述节流装置输入端的传输管道的管径。

4.根据权利要求3所述的一种带节流控制装置的太阳能异聚态热利用系统，其特征是：所述的两个或多个节流装置的毛细管或节流阀是管径大小不一的毛细管或节流阀。

5.根据权利要求2所述的一种带节流控制装置的太阳能异聚态热利用系统，其特征是：第一调压装置（91）管径大于第二调压装置（92）管径。

6.根据权利要求1所述的一种带节流控制装置的太阳能异聚态热利用系统，其特征是：在调压控制装置（9）与冷凝器（7）之间的传输管道上设有储液罐（8）。

7.根据权利要求1-6任意一项权利要求所述的一种带节流控制装置的太阳能异聚态热利用系的工作方法，其特征是：

将处于低压冷态的液体传热介质在蒸发器（1）中吸热蒸发变为热态气体，其中，第一温度传感器（2）测得的工质温度为A1，第二温度传感器（10）测得的工质温度为A2，之后进入压缩机（4），第一压力传感器（3）测得压缩机（4）输入端的热态气体压力为P1；

热态气体经过压缩机（4）压缩、升温后，变成高温、高压的热态蒸汽排出压缩机（4），第二压力传感器（6）测得压缩机（4）输出端的热态蒸汽压力为P2；

高温的热态蒸汽进入冷凝器（7），在冷凝器（7）中将热量传递给水箱中的水，使水的温度提高，温度检测器测得水箱中的温度为T1，热态蒸汽经过冷凝放热后变成冷态传热介质；

控制器根据P1、P2、T1以及设定温度T0的数值计算节流装置中各节流装置或调压装置的开通或断开状态，并控制各节流器或调压器处于开通或断开状态；其中：

当环境温度T小于或等于Z1时，第一节流装置（51）打开，第二节流装置（52）关闭开；当环境温度T大于Z1时，第二节流装置（52）打开，第一节流装置（51）关闭；当环境温度T大于Z2时，第一节流装置（51）、第二节流装置（52）均打开；其中，10＜Z1＜20℃;30＜Ｚ2＜35℃；

当P2/(P1*T1)<Z3时，第一调压装置（91）关闭，第二调压装置（92）打开；当Z4>P2/(P1*T1)> Z3时，第一调压装置（91）打开，第二调压装置（92）关闭：当P2/(P1*T1)>Z4时，第一调压装置（91）与第二调压装置（92）均打开；其中，2＜Z3＜3℃；0.76＜Z4＜1℃；

高压、冷态的传热介质流经节流装置降压后，变成低压冷态传热介质再次进入蒸发器（1），依此不断地循环工作；

最后，系统输出温度相对稳定地维持在T0。

8.根据权利要求7所述的一种带节流控制装置的太阳能异聚态热利用系的工作方法，其特征是：从压缩机（4）排出的高温、高压的热态蒸汽在进入冷凝器（7）之前先流经节流装置降压。