一种光伏驱动电加热与太阳能碟式聚光联合制冷系统的制作方法

一种光伏驱动电加热与太阳能碟式聚光联合制冷系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种太阳能吸附式制冷系统，特别涉及一种光伏驱动电加热与太阳能碟式聚光联合制冷系统，属于太阳能制冷技术领域。
【背景技术】
[0002]随着我国社会的不断飞速发展，人们也逐渐对室内环境品质的要求也越来越高，以至于对室内的空调而言已不再只局限于能在夏天降温，而且对室内环境的环保、健康、舒适性提出了更高层次的要求，我国建筑能耗约占全社会总能耗的1/3，其中最主要的是采暖和制冷。尤其是在夏季，巨大的制冷需求常常消耗大量常规能源，甚至导致用电高峰期的电力紧张，这必将给电力供应带来严峻的考验。而太阳能制冷技术可以有效的缓解夏季用电高峰时期用电负荷，符合能源与环境协调发展的基本原则，缓解了全球能源的紧张、臭氧层的破坏、气候的变暖等问题。我国三分之二以上的国土面积年太阳辐射总量超过6000MJ/m2，年日照时间大于2200小时，且对制冷需求最大的夏季通常也是太阳辐射最强的季节。因此，建筑节能成为建筑节能减排的重要内容，而在建筑能耗中制冷系统所占比重最大，然而夏季的制冷量需求最大太阳能辐射也最强，所以辐射资源和制冷用能需求具有良好的季节匹配性。

【发明内容】

[0003]为解决以上技术问题，本实用新型的目的在于提供一种光伏驱动电加热与太阳能碟式聚光联合制冷系统，该系统一方面强化太阳能吸附式制冷系统解吸过程中制冷剂气体在传质管道中的传输速率，增加制冷剂的解吸量，从而可提高太阳能吸附式制冷系统的制冷效率，另一方面能够利用光伏技术辅助系统制冷。
[0004]本实用新型主要通过以下技术方案实现:一种光伏驱动电加热与太阳能碟式聚光联合制冷系统，包括太阳电池、太阳能控制器、太阳能逆变器、蓄电池组、蒸发器、冷凝器、管道泵、直流电热管、吸附式制冷主机、碟式聚光集热器、真空阀、导热油泵和必要的连接管道，利用碟式聚光集热器收集太阳能，采用吸附式制冷系统实现制冷，利用太阳电池收集太阳能将其转化成电能；吸附式制冷主机中的吸附床经过受热/降温，解吸/吸附制冷剂，并通过冷凝器冷凝，储存于蒸发器中，最终实现制冷，
[0005]所述太阳电池经太阳能控制器连接到直流电热管。
[0006]所述太阳能控制器经太阳能逆变器连接到导热油泵、管道泵和碟式聚光集热器。
[0007]所述直流电热管安装在吸附式制冷主机箱体内壁下部。
[0008]所述太阳能控制器连接到蓄电池组。
[0009]所述太阳电池为多组太阳电池串联。
[0010]所述吸附式制冷主机经导热油泵连接到碟式聚光集热器，导热油经过碟式聚光集热器加热后经导热油泵送入吸附式制冷主机。
[0011 ] 所述吸附式制冷主机的制冷剂出气口通过管道连接冷凝器的进气口，冷凝器的出液口通过管道连接蒸发器的进液口。
[0012]所述蒸发器设有一个输入端和一个输出端，蒸发器的输出端即出气口通过管道连接吸附式制冷主机的制冷剂的进气口连通。
[0013]所述吸附式制冷主机的制冷剂的的进气通道和出气通道为同一通道。
[0014]所述管道泵连接在冷凝器两边加强传质，有利于提高制冷效率，提高系统的C0P。
[0015]所述吸附式制冷主机箱体为圆柱体，与吸附管腔体相匹配，减少了箱体的空余空间，有利于腔体内吸附剂的解吸，提高制冷系统的制冷效率。
[0016]所述吸附管的冷媒管道连接在吸附管中间，减少吸附剂的传热传质通道的长度，有利于传质传热，提高系统的C0P。
[0017]所述系统在辐射度高的情况下，太阳电池经太阳能控制器实现太阳电池的最大功率的输出。太阳能控制器通过太阳能逆变器将直流电转换成交流电为导热油泵、管道泵和碟式聚光集热器提供电能，碟式聚光集热器通过聚光加热导热油，导热油经导热油泵进入吸附式制冷主机加热吸附管，实现吸附剂的解吸；太阳能控制器连接到蓄电池组，将多余的电量储存在蓄电池组内。在辐射度低的情况下，碟式聚光集热器不能将导热油加热到所需的温度，不利于制冷系统的运行，蓄电池组将储存的电能通过太阳能控制器分别为直流电热管、导热油泵、管道泵和碟式聚光集热器提供电能，实现对吸附式制冷主机内导热油的加热，让吸附管持续进行解吸。
[0018]相对于现有技术，本实用新型取得了以下有益效果:本实验新型由吸附式制冷系统和太阳电池构成的独立光伏电加热系统两个系统构成，第二个系统辅助第一个系统，相互补充。在辐射度高的情况下，太阳能控制器通过太阳电池发电经太阳能逆变器驱动导热油泵、管道泵和碟式聚光集热器运行；太阳能控制器将多余的电量储存在蓄电池组内。这种太阳电池所发直流电通过太阳能逆变器为导热油泵、管道泵和碟式聚光集热器供电实现最大功率的输出，不仅提高了电池的利用效率，而且降低了系统成本。在辐射度低的情况下，蓄电池组将储存的电能通过太阳能控制器分别为直流电热管、导热油泵、管道泵和碟式聚光集热器提供电能，实现对吸附式制冷主机内导热油的加热，让吸附管持续进行解吸。两者结合起来不论辐射度高或者低都能进行制冷，克服了吸附式制冷主机高能耗的缺点，实现环保、节能。
[0019]【附图说明】:
[0020]图1为本实用新型的一种结构示意图；
[0021]图2为本实用新型的吸附式制冷主机的一种结构示意图。
[0022]图中:1-为太阳电池，2-为太阳能控制器，3-为太阳能逆变器，4-为蓄电池组，5-为蒸发器，6-为冷凝器，7-为管道泵，8-为直流电热管，9-为吸附式制冷主机，10-为碟式聚光集热器，11-为真空阀，12-为真空阀，13-为油泵，14-为油泵，15-为吸附管，16-为汇流导管，17-为连接口，18-为连接口，19-为热油进口，20-为冷油出口。
[0023]【具体实施方式】:
[0024]下面结合附图对本实用新型进行进一步的详细说明:
[0025]如图1、2所示，一种 光伏驱动电加热与太阳能碟式聚光联合制冷系统由太阳电池
(I)、太阳能控制器(2)、太阳能逆变器(3)、蓄电池组(4)、蒸发器(5)、冷凝器(6)、管道泵
(7)、直流电热管(8)、吸附式制冷主机(9)、碟式聚光集热器(10)、真空阀(11、12)、导热油泵(13、14)构成，所述太阳电池(I)经太阳能控制器(2)连接到直流电热管(8)。
[0026]所述太阳能控制器(2)经太阳能逆变器(3)连接到导热油泵(13、14)、管道泵(7)和碟式聚光集热器(10)。
[0027]所述直流电热管(8)安装在吸附式制冷主机(9)箱体内壁下部。
[0028]所述太阳能控制器(2)连接到蓄电池组(4)。
[0029]所述太阳电池(I)为多组太阳电池(I)串联。
[0030]所述吸附式制冷主机(9)经导热油泵(14)连接到碟式聚光集热器(10)，导热油经过碟式聚光集热器(10)加热后经导热油泵(13)送入吸附式制冷主机(9)。
[0031]所述吸附式制冷主机(9)的制冷剂出气口通过管道连接冷凝器(6)的进气口，冷凝器(6)的出液口通过管道连接蒸发器(5)的进液口。
[0032]所述蒸发器(5)设有一个输入端和一个输出端，蒸发器(5)的输出端即出气口通过管道连接吸附式制冷主机(9)的制冷剂的进气口连通。
[0033]所述吸附式制冷主机(9)的制冷剂的的进气通道和出气通道为同一通道。
[0034]所述管道泵(7)连接在冷凝器(6)两边加强传质，有利于提高制冷效率，提高系统的 COPo
[0035]所述吸附式制冷主机(9)箱体为圆柱体，与吸附管(15)腔体相匹配，减少了箱体的空余空间，有利于腔体内吸附剂的解吸，提高制冷系统的制冷效率。
[0036]所述吸附管(15)的冷媒管道连接在吸附管(15)中间，减少吸附剂的传热传质通道的长度，有利于传质传热，提高系统的C0P。
[0037]所述系统在辐射度高的情况下，太阳电池(I)经太阳能控制器(2)实现太阳电池(O的最大功率的输出。太阳能控制器(2)通过太阳能逆变器(3)将直流电转换成交流电为导热油泵(13、14)、管道泵(7)和碟式聚光集热器(10)提供电能，碟式聚光集热器(10)通过聚光加热导热油，导热油经导热油泵(14)进入吸附式制冷主机(9)加热吸附管(15)，实现吸附剂的解吸；太阳能控制器(2)连接到蓄电池组(4)，将多余的电量储存在蓄电池组
(4)内。在辐射度低的情况下，碟式聚光集热器(10)不能将导热油加热到所需的温度，不利于制冷系统的运行，蓄电池组(4)将储存的电能通过太阳能控制器(2)分别为直流电热管
(8)、导热油泵(13、14)、管道泵(7)和碟式聚光集热器(10)提供电能，实现对吸附式制冷主机(9)内导热油的加热，让吸附管(15)持续进行解吸。
【主权项】
1.一种光伏驱动电加热与太阳能碟式聚光联合制冷系统，其特征是包括太阳电池、太阳能控制器、太阳能逆变器、蓄电池组、蒸发器、冷凝器、管道泵、直流电热管、吸附式制冷主机、碟式聚光集热器、真空阀、导热油泵和必要的连接管道，所述太阳电池经太阳能控制器连接到直流电热管；所述太阳能控制器经太阳能逆变器连接到导热油泵、管道泵和碟式聚光集热器；所述直流电热管安装在吸附式制冷主机箱体内壁下部；所述太阳能控制器连接到蓄电池组；所述吸附式制冷主机经导热油泵连接到碟式聚光集热器，导热油经过碟式聚光集热器加热后经导热油泵送入吸附式制冷主机；所述吸附式制冷主机的制冷剂出气口通过管道连接冷凝器的进气口，冷凝器的出液口通过管道连接蒸发器的进液口 ；所述蒸发器设有一个输入端和一个输出端，蒸发器的输出端即出气口通过管道连接吸附式制冷主机的制冷剂的进气口连通；所述吸附式制冷主机的制冷剂的的进气通道和出气通道为同一通道；所述吸附式制冷主机箱体为圆柱体，与吸附管腔体相匹配，减少了箱体的空余空间，有利于腔体内吸附剂的解吸，提高制冷系统的制冷效率；系统中利用碟式聚光集热器收集太阳能，采用吸附式制冷系统实现制冷，利用太阳电池收集太阳能将其转化成电能；吸附式制冷主机中的吸附床经过受热/降温，解吸/吸附制冷剂，并通过冷凝器冷凝，储存于蒸发器中，最终实现制冷。
2.根据权利要求1所述的一种光伏驱动电加热与太阳能碟式聚光联合制冷系统，其特征是太阳电池(I)为多组太阳电池(I)串联。
3.根据权利要求1所述的一种光伏驱动电加热与太阳能碟式聚光联合制冷系统，其特征是管道泵(7)连接在冷凝器(6)两边加强传质，有利于提高制冷效率，提高系统的COP。
4.根据权利要求1所述的一种光伏驱动电加热与太阳能碟式聚光联合制冷系统，其特征是吸附管(15)的冷媒管道连接在吸附管中间，减少吸附剂的传热传质通道的长度，有利于传质传热，提高系统的COP。
【专利摘要】本实用新型公布了一种光伏驱动电加热与太阳能碟式聚光联合制冷系统，主要由太阳电池、太阳能控制器、太阳能逆变器、蓄电池组、蒸发器、冷凝器、管道泵、直流电热管、吸附式制冷主机、碟式聚光集热器、真空阀、导热油泵和必要的连接管道组成，所述太阳电池经太阳能控制器连接到直流电热管；所述太阳能控制器经太阳能逆变器连接到导热油泵、管道泵和碟式聚光集热器；所述太阳能控制器连接到蓄电池组。根据辐照度的高低，由碟式聚光集热器和直流电热管加热导热油两种加热方式共同加热吸附式制冷主机中的导热油，让吸附管持续进行解吸。该系统依靠太阳电池提供电能，节约传统能源，能源利用率高，实现了连续性制冷。
【IPC分类】F25B27-00
【公开号】CN204612226
【申请号】CN201520279564
【发明人】季旭, 刘佳星, 李明, 宋向波, 张华 , 李海丽
【申请人】云南师范大学
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年5月4日