[发明专利]一种发电采暖制冷季节性可调控的综合建筑供能系统有效
申请号: | 202210599438.0 | 申请日: | 2022-05-30 |
公开(公告)号: | CN114963579B | 公开(公告)日: | 2023-03-10 |
发明(设计)人: | 裴刚;高大统;吴李俊 | 申请(专利权)人: | 中国科学技术大学 |
主分类号: | F24S20/00 | 分类号: | F24S20/00;F24S20/40;F25B23/00;F25B27/00;F25B30/06;F25B31/00;F25B41/20;H02S40/42;H02S40/44 |
代理公司: | 合肥金安专利事务所(普通合伙企业) 34114 | 代理人: | 金惠贞 |
地址: | 230026 安*** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 发电 采暖 制冷 季节性 调控 综合 建筑 系统 | ||
1.一种发电采暖制冷季节性可调控的综合建筑供能系统,其特征在于:包括光伏光热辐射制冷装置(5)、空气水双源复合热泵装置和储能装置;
所述光伏光热辐射制冷装置(5)包括集热机构和铜管保温支撑机构;
所述集热机构包括集热板(512)、十片以上的光伏电池(511)、矩形框架和柔性盖板(55);所述集热板(512)设于矩形框架内,十片以上的光伏电池(511)均布设于集热板(512)的顶面;所述柔性盖板(55)的一端设于卷轴(56)上,柔性盖板(55)的另一端上均布设有卡扣(54);卷轴(56)设于矩形框架的长度方向的一端,柔性盖板(55)通过卷轴(56)展开时,柔性盖板(55)的两侧边沿矩形框架两侧的密封槽(523)展开,覆盖住光伏电池(511),柔性盖板(55)上均布的卡扣(54)均卡设在矩形框架的长度方向的另一端上;所述矩形框架的长度方向的两端分别通过铰链设有上风板(513)和下风板(51),矩形框架的宽度方向的两端分别通过铰链设有左风板(58)和右风板(518);
所述铜管保温支撑机构包括保温板(515)、四根以上的铜管(522)和集管(524);所述四根以上的铜管(522)固定设于集热板(512)的底面上,四根以上的铜管(522)的一端分别固定连通着集管(524),其中一半数量铜管(522)的另一端分别连通着出水管(53),另一半数量铜管(522)的另一端分别连通着进水管(52);保温板(515)固定设于集热板(512)底面下方,保温板(515)平行于集热板(512),保温板(515)和集热板(512)之间形成空气流道(521);
与上风板(513)对应的为上风口(519),与下风板(51)对应的为下风口(516),与左风板(58)对应的为左风口(517),与右风板(518)对应的为右风口(520);所述上风板(513)的下端、下风板(51)的下端、左风板(58)的下端和右风板(518)的下端根据需求实现对空气流道(521)的开启或关闭;
所述上风板(513)下端的两侧、下风板(51)下端的两侧、左风板(58)下端的两侧和右风板(518)下端的两侧均分别设有固定扣(510);与每块风板上的一对固定扣(510)对应的所述矩形框架上分别设有一对固定栓(59);所述固定栓(59)为杆状,一端固定连接着矩形框架,另一端固定连接着固定扣(510)时,对应的风板呈打开状;另一端与固定扣(510)脱开时,风板将对应的风口关闭;
所述柔性盖板(55)实现透过0.3~2.5μm的太阳辐射和8~13μm的红外辐射;
所述空气水双源复合热泵装置包括室外水源换热器(7)的制冷工质侧、室外空气源换热器(3)、室外换热器四通阀(2)、压缩机四通阀(8)、压缩机(9)和室内空气换热器(10);
所述室外水源换热器(7)的制冷工质侧出口连通着室外换热器四通阀(2)的第三阀口(23),室外水源换热器(7)的制冷工质侧进口连通串联的室外空气源换热器(3)连通着室外换热器四通阀(2)的第四阀口(24);室外换热器四通阀(2)的第二阀口(22)连通着压缩机四通阀(8)的第四压缩阀口(84);压缩机四通阀(8)的第一压缩阀口(81)连通着压缩机(9)的进口,压缩机(9)的出口连通着压缩机四通阀(8)的第二压缩阀口(82);压缩机四通阀(8)的第三压缩阀口(83)连通着着室内空气换热器(10)的进口,室内空气换热器(10)的出口通过节流阀(1)连通着室外换热器四通阀(2)的第一阀口(21);
所述储能装置包括储水罐(4)、循环水泵(6)、室外水源换热器(7)的循环水一侧和室外水源循环水泵(11);
所述储水罐(4)的一侧设有上进水口(41)和下出水口(42),储水罐(4)的另一侧设有上出水口(43)和下进水口(44);储水罐(4)的下出水口(42)连通着循环水泵(6)的进水口;所述室外水源换热器(7)的循环水侧进口连通着储水罐(4)的上出水口(43),室外水源换热器(7)的循环水侧出口和储水罐(4)的下进水口(44)之间串联着室外水源循环水泵(11);所述循环水泵(6)的出水口连通着光伏光热辐射制冷装置(5)的进水管(52),光伏光热辐射制冷装置(5)的出水管(53)连通着储水罐(4)的上进水口(41);
在冬季,光伏光热辐射制冷装置(5)和储能装置进行采暖和发电,此时,柔性盖板(55)和空气流道(521)关闭,实现隔热保温,从而将能量储存在储能装置中,同时,根据实际的发电量和用电负荷为空气水双源复合热泵装置和用户提供电能;
在夏季,光伏光热辐射制冷装置(5)白天进行发电,此时,柔性盖板(55)和空气流道(521)打开,以降低光伏电池温度,避免电池过热;在夏季的夜间,所述空气水双源复合热泵装置与储能装置产生能量交换,利用夜间天空辐射制冷效应对储能装置进行降温,此时柔性盖板(55)和空气流道(521)关闭,以避免冷量损失,使得储能装置温度低于环境温度,同时根据实际的发电量和用电负荷为空气水双源复合热泵装置和用户提供电能;
在过渡季节,不需要供热或供冷时,光伏光热辐射制冷装置(5)上的柔性盖板(55)和空气流道(521)打开,为光伏电池降温;此时,所述光伏光热辐射制冷装置(5)的功能与普通光伏电池相同。
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