[发明专利]一种太阳能全光谱地源热泵供热系统

权利要求书

1.一种太阳能全光谱地源热泵供热系统，其特征是，所述太阳能全光谱子系统包括降冰片二烯罐1、第一溶液泵2、分子太阳能热反应器3、四环烷罐4、阀门5、第二溶液泵6、化学反应器7、真空集热管8、光线分频器9、太阳能聚光镜10、逆变器11、公共电网12、太阳能光伏板13；所述光线分频器9将太阳能聚光镜10聚集的光分为三束：一束紫外线和部分可见光光子被导入到分子太阳能热反应器3，被降冰片二烯吸收后发生异构化反应，转变为四环烷，将太阳能储存在四环烷的化学键中；一束部分可见光和红外线光子被导入到太阳能光伏板13，产生直流电；一束红外线光子被导入到真空集热管8，产生热水供建筑取暖使用；所述分子太阳能热反应器3为透明板式换热器，由熔融石英材料构成，以便太阳能透过；所述降冰片二烯罐1经第一溶液泵2与分子太阳能热反应器3内的异构化材料通道入口端连接；所述分子太阳能热反应器3的异构化材料通道出口端与四环烷罐4入口端连接；所述分子太阳能热反应器3水加热通道入口端与自来水管路来接，出口端与生活热水供应管路连接；所述四环烷罐4出口端经第二溶液泵6与化学反应器7的壳侧入口端连接；所述化学反应器7为管壳式换热器，其壳侧充有溴化汞光敏催化剂，使四环烷异构化回降冰片二烯，释放储存的太阳能；所述化学反应器7的壳侧出口端与降冰片二烯罐1的入口端连接；所述真空集热管8入口端与建筑地暖管路出水端连接；所述建筑地暖管路进水端与真空集热管8出口端连接；所述化学反应器7管侧进水端与建筑用水出水端连接；所述化学反应器7管侧出水端与建筑用水进水端连接；所述太阳能光伏板13的直流电输出端连接逆变器11；所述逆变器11的交流输出端与公共电网12和地源热泵系统连接。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能全光谱地源热泵供热系统，其特征是，所述地源热泵子系统包括蒸发器14、节流阀15、冷凝器16、压缩机17、水泵18、地埋管换热器19；所述冷凝器16管侧出口端与压缩机17入口端连接；所述蒸发器14管侧出口端经节流阀15与冷凝器16管侧入口端连接；所述压缩机17出口端与蒸发器14管侧入口端连接；所述蒸发器壳侧14出水端由管道与地埋管换热器19进水端连接；所述地埋管换热器19出水端经水泵18与蒸发器14壳侧进水端连接；所述冷凝器16壳侧进水端与建筑地暖出水端连接；所述冷凝器16壳侧出水端与建筑地暖进水端连接。

3.根据权利要求1至2所述的一种太阳能全光谱地源热泵供热系统，其特征是，所述分子太阳能热反应器3为透明板式换热器，由熔融石英材料构成，以便太阳能透过。

4.根据权利要求1所述的一种太阳能全光谱地源热泵供热系统，其特征是，所述分子太阳能热反应器中的异构化材料为降冰片二烯、偶氮苯、蒽。

5.根据权利要求1所述的一种太阳能全光谱地源热泵供热系统，其特征是，所述太阳能聚光镜为抛物槽式太阳能聚光镜、蝶式太阳能聚光镜、线性菲涅尔式太阳能聚光镜、塔式太阳能聚光镜或复合抛物面聚光镜。

6.根据权利要求1所述的一种太阳能全光谱地源热泵供热系统，其特征是，所述光线分频器可以通过调整镀膜厚度自由选择反射和吸收的光谱范围。