[发明专利]多功能热管式光伏光热热水采暖系统及供暖方法

权利要求书

1.一种多功能热管式光伏光热热水采暖系统，其特征在于：包括太阳能光伏发电系统(1)、直管式热管强制水冷系统(4)、储热水箱(8)、闭式环路热管强制风冷系统(11)、采暖房间(17)、光电储存器太阳能蓄电池(20)以及太阳能逆控一体机(21)；

太阳能光伏发电系统(1)安装在室外，所述太阳能光伏发电系统(1)包括太阳能电池片阵列(2)和太阳能光伏模块基板(3)，太阳能电池片阵列(2)通过热熔胶层压在太阳能光伏模块基板(3)正面，吸收和转换太阳能为系统提供电能和热能，太阳能蓄电池(20)和太阳能电池片阵列(2)连接，太阳能逆控一体机(21)和太阳能蓄电池(20)连接，太阳能蓄电池(20)和太阳能逆控一体机(21)组合运行用于储存电能并输送给用户端(19)；

直管式热管强制水冷系统(4)包括直管式微通道热管(5)、微通道水冷换热器(6)和水泵(7)，直管式微通道热管(5)设有蒸发端和冷凝端，直管式微通道热管(5)的蒸发端通过热熔胶层压在太阳能光伏模块基板(3)背面与太阳能光伏模块基板(3)进行热交换，直管式微通道热管(5)的冷凝端通过热熔胶层压方式与微通道水冷换热器(6)相结合，并与微通道水冷换热器(6)进行热交换，直管式微通道热管(5)内设有冷媒，直管式微通道热管(5)的蒸发端通过管内冷媒的相变，吸收太阳能光伏模块基板(3)的热量形成蒸汽，蒸汽上升到冷凝端后与微通道水冷换热器(6)里面的冷水进行强制对流换热，冷水吸收蒸汽的热量变成热水进入储热水箱(8)，将来自太阳能光伏模块基板(3)的热量储存在储热水箱(8)中，微通道水冷换热器(6)的出口通过水泵(7)连接至储热水箱(8)的入口，储热水箱(8)的出口连接至微通道水冷换热器(6)的入口，储热水箱(8)内的热水通过储热水箱用户端出口阀门(18)供给用户端(19)；

所述闭式环路热管强制风冷系统(11)包括闭式环路热管蒸发器(12)、闭式环路热管冷凝器(13)和风扇(14),闭式环路热管蒸发器(12)通过热熔胶层压在太阳能光伏模块基板(3)背部并与太阳能光伏模块基板(3)进行热交换，闭式环路热管冷凝器(13)和风扇(14)固定在一起并置于室内，闭式环路热管冷凝器(13)和风扇(14)的位置高于太阳能光伏模块基板(3)，闭式环路热管蒸发器(12)内设有冷媒，闭式环路热管蒸发器(12)通过管内冷媒的相变吸收太阳能光伏模块基板(3)的热量形成热蒸汽，热蒸汽进入闭式环路热管冷凝器(13)，风扇(14)设置于采暖房间(17)内并连接于冷凝器(13)的热蒸汽出口末端，通过风扇的旋转冷却冷凝器(13)并将热量传递入采暖房间(17)。

2.根据权利要求1所述的多功能热管式光伏光热热水采暖系统，其特征在于：直管式微通道热管(5)、闭式环路热管蒸发器(12)、闭式环路热管冷凝器(13)以及微通道水冷换热器(6)皆采用微通道扁管结构作为换热器。

3.根据权利要求1或2所述的多功能热管式光伏光热热水采暖系统，其特征在于：直管式微通道热管(5)与闭式环路热管蒸发器(12)互相交替并列排布在太阳能光伏模块基板(3)背面，填补对方管道间隔并充当翅片。

4.根据权利要求1所述的多功能热管式光伏光热热水采暖系统，其特征在于：水泵(7)和储热水箱(8)安装在室外。

5.根据权利要求1所述的多功能热管式光伏光热热水采暖系统，其特征在于：微通道水冷换热器(6)的出口通过储热水箱进口阀门(9)连接储热水箱(8)的入口；储热水箱(8)的出口经过储热水箱出口阀门(10)连通至微通道水冷换热器(6)的入口；

闭式环路热管蒸发器(12)的出口通过蒸汽管阀门(15)连通至闭式环路热管冷凝器(13)的入口；闭式环路热管冷凝器(13)的出口通过回液管阀门(16)连通至闭式环路热管蒸发器(12)的入口。