[发明专利]一种基于蓄能的太阳能制热制冷系统及其运行控制方法

说明书

本发明公开了一种基于蓄能的太阳能制热制冷系统，主要包括太阳能光伏光热一体化组件、太阳能空调、PCM蓄能罐、热水箱和室内辐射板，太阳能光伏光热一体化组件的入口和出口分别与PCM蓄能罐、热水箱和太阳能空调连通形成循环回路；PCM蓄能罐和热水箱之间连通形成循环回路；PCM蓄能罐和太阳能空调连通形成闭合回路；太阳能空调和室内辐射板之间连通形成供冷回路；热水箱与室内辐射板之间连通形成供暖回路，热水箱连接有生活热水管；太阳能空调和热水箱与室内辐射板之间连通管道中的流体为水，其它设备之间连通管道中的流体为导热油；PCM蓄能罐和热水箱中分别设置辅助热源。

技术领域

本发明涉及室内供暖/供冷/供生活热水领域，具体涉及一种基于蓄能的太阳能制热制冷系统及其运行控制方法。

背景技术

我国建筑能耗不断增加，其中建筑供冷供热和生活热水能耗增长尤其快。传统的供冷、供热、供生活热水多采用煤、气、电作动力能源。这些不可再生能源不仅导致空气污染，还导致全球变暖。相比之下太阳能资源丰富，用之不竭，并且太阳能是一种洁净的清洁能源。大量的使用太阳能制冷制热，可减少在满足用户冷热需求及生活热水需求时对不可再生能源的依赖性，降低环境污染，缓解能源紧张短缺的形势。但太阳能是不稳定的能源，太阳能辐射不足时，无法满足供冷供热和热水需求。

目前的太阳能利用方式主要有两种，一种是利用太阳能发电来进行制冷制热的方式，但是这种方式使用光电能源导致太阳能的综合利用效率不高，无法实现极端低温的天气下太阳能的利用。另外一种是将太阳能与热泵结合的方式，但是这种方式只是采用传统的水箱储能，所以储热能力相对薄弱，在极端低温的天气下也无法保证用户的正常使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不受太阳能辐射程度影响的制热制冷系统，提高太阳能利用率，以解决极端低温天气下客户的供冷供热及热水需求。

本发明提供的这种基于蓄能的太阳能制热制冷系统，主要包括太阳能光伏光热一体化组件、太阳能空调、PCM蓄能罐、热水箱和室内辐射板，太阳能光伏光热一体化组件的入口和出口分别与PCM蓄能罐、热水箱和太阳能空调连通形成循环回路；PCM蓄能罐和热水箱之间连通形成循环回路；PCM蓄能罐和太阳能空调连通形成闭合回路；太阳能空调和室内辐射板之间连通形成供冷回路；热水箱与室内辐射板之间连通形成供暖回路，热水箱连接有生活热水管；太阳能空调和热水箱与室内辐射板之间连通管道中的流体为水，其它设备之间连通管道中的流体为导热油；PCM蓄能罐和热水箱中分别设置辅助热源。

所述阳能光伏光热一体化组件包括太阳能集热器，太阳能集热器包括若干并列的真空管，真空管内的换热介质为导热油；真空管包括共轴向中心线套装的内、外玻璃管，两玻璃管之间为真空层，内玻璃管的外壁有吸热涂层、内壁设置有沿径向布置的板状翅片，板状翅片采用超导材料制作；真空管内的换热管采用螺旋紫铜管，沿内玻璃管轴向布置；内玻璃管中填充有相变材料，相变材料的填充高度为内玻璃管的四分之三；内玻璃管内沿轴向布置有橡胶管，橡胶管的下端为封闭端、上端为开口端，下端位于内玻璃管的底部、上端面高于内玻璃管内相变材料膨胀时的最高高度。

所述PCM蓄能罐、热水箱和太阳能空调均设置有多个入口和出口。