專(zhuān)利名稱(chēng)：一種利用太陽(yáng)能實(shí)現(xiàn)熱水供應(yīng)和發(fā)電的熱能綜合利用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可再生能源一太陽(yáng)能熱能的利用以及能源利用率領(lǐng)域，尤其涉及一種利用太陽(yáng)能實(shí)現(xiàn)熱水供應(yīng)和發(fā)電的熱能綜合利用裝置。
背景技術(shù)：
可再生能源是可以持續(xù)利用的能源資源，如水能、風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能和海洋能等，不存在資源枯竭問(wèn)題。隨著越來(lái)越多的國(guó)家采取鼓勵(lì)可再生能源的政策和措施，可再生能源的生產(chǎn)規(guī)模和使用范圍正在不斷擴(kuò)大。就太陽(yáng)能而言，太陽(yáng)能的利用有熱利用和光電轉(zhuǎn)換兩種方式。如今太陽(yáng)能熱利用方面比較多的就是太陽(yáng)能熱水器，吸收太陽(yáng)能輻射來(lái)加熱水，供應(yīng)人們生活、生產(chǎn)中需要的熱水，節(jié)省電力或者化石燃料。而在光電轉(zhuǎn)換方面，太陽(yáng)能的利用還不是很普及，利用太陽(yáng)能發(fā)電還存在成本高、轉(zhuǎn)換效率低的問(wèn)題。太陽(yáng)能熱利用往往存在熱能過(guò)剩的問(wèn)題，安裝太陽(yáng)能的場(chǎng)所由于生活熱水的供應(yīng)量和供應(yīng)溫度的限制，一方面，建筑物只要部分向陽(yáng)面積安裝太陽(yáng)能集熱器就能滿(mǎn)足熱水需求，未安裝集熱器的向陽(yáng)面積沒(méi)有得到利用；另一方面，在太陽(yáng)能旺盛的季節(jié)或者熱水用量減少時(shí)期，集熱器捕捉的太陽(yáng)能超過(guò)熱能需求量，這會(huì)造成集熱器過(guò)熱，水在集熱器中沸騰蒸發(fā)，浪費(fèi)水源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷而提供一種利用太陽(yáng)能實(shí)現(xiàn)熱水供應(yīng)和發(fā)電的熱能綜合利用裝置，用戶(hù)設(shè)定熱水溫度，裝置根據(jù)需要對(duì)集熱器出水進(jìn)行熱能回收或者循環(huán)加熱。如果集熱器出水溫度超過(guò)設(shè)定供水溫度，啟用朗肯循環(huán)將高溫?zé)崮苻D(zhuǎn)變成電能，并向用戶(hù)水箱提供符合設(shè)定溫度的舒適熱水；如用戶(hù)側(cè)水箱的供水溫度低于設(shè)定溫度，則利用太陽(yáng)能集熱器對(duì)用戶(hù)水箱進(jìn)行加熱，確保用戶(hù)水箱始終提供舒適熱水。既提高了太陽(yáng)能的利用效率，又提高了生活熱水的舒適度。解決現(xiàn)有技術(shù)存在的能源利用率低、能源浪費(fèi)以及功能單一的問(wèn)題。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明的一種利用太陽(yáng)能實(shí)現(xiàn)熱水供應(yīng)和發(fā)電的熱能綜合利用裝置，其主要由兩部分構(gòu)成太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)以及朗肯循環(huán)系統(tǒng)。太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)主要是利用太陽(yáng)能集熱器收集太陽(yáng)輻射能把水加熱，提供熱水；朗肯循環(huán)系統(tǒng)利用高溫的水作為熱源，將余熱轉(zhuǎn)化為機(jī)械功和電能。本發(fā)明熱能綜合利用裝置包括水泵、第一單向閥、太陽(yáng)能集熱器、第一三通閥、蒸發(fā)器、膨脹機(jī)、冷凝器、工質(zhì)循環(huán)泵、第二三通閥、生活水箱、排污閥、第二單向閥、電磁閥、第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、第三溫度傳感器、排氣溢流管，其中水泵、第一單向閥、太陽(yáng)能集熱器、蒸發(fā)器、第二三通閥依次連接，太陽(yáng)能集熱器的輸出端與蒸發(fā)器的第二輸入端相連，蒸發(fā)器的第二輸出端與第二三通閥的輸入端相連，第二三通閥的第一輸出端接上水泵的輸入端；
蒸發(fā)器、膨脹機(jī)、冷凝器、工質(zhì)循環(huán)泵依次連接，膨脹機(jī)的輸入端連接蒸發(fā)器的第一輸出端，膨脹機(jī)的輸出端連接冷凝器的第一輸入端，工質(zhì)循環(huán)泵的輸入端連接冷凝器的第一輸出端，工質(zhì)循環(huán)泵的輸出端連接蒸發(fā)器的第一輸入端；冷凝器的第二輸入端連接第一三通閥的第二輸出端，冷凝器的第二輸出端連接生活水箱的輸入端，第二三通閥的第二輸出端連接至冷凝器的第二輸出端與生活水箱的輸入端之間的管路；生活水箱的第一輸出端與電磁閥、第二單向閥、水泵依次連接，第一三通閥的第一輸出端連接至電磁閥與第二單向閥之間的管路；第一三通閥的輸入端與自來(lái)水管路相連，生活水箱的第二輸出端連接用戶(hù)端，生活水箱底部有排污閥，頂部有排氣溢流管；太陽(yáng)能集熱器與蒸發(fā)器之間的管路上安裝有第一溫度傳感器，靠近生活水箱的輸入端管路上安裝第二溫度傳感器，生活水箱內(nèi)安裝第三溫度傳感器。本發(fā)明的主要原理是利用太陽(yáng)能集熱器收集太陽(yáng)輻射能把水加熱，提供熱水； 以集熱器出水作為熱源，以常溫水(自來(lái)水、或者冷卻塔回水、或者地源水)作為冷源，應(yīng)用朗肯循環(huán)將高于設(shè)定溫度的熱能轉(zhuǎn)化為電能。該裝置能夠提高熱水的舒適度，確保用戶(hù)熱水水箱的溫度始終處于設(shè)定區(qū)間，同時(shí)把多余熱能轉(zhuǎn)變成電能，提高太陽(yáng)能利用率，實(shí)現(xiàn)持續(xù)、可靠運(yùn)行。本發(fā)明的工作過(guò)程水泵開(kāi)啟運(yùn)行階段，控制第一三通閥的第二輸出端被堵上，自來(lái)水在水泵的作用下進(jìn)入太陽(yáng)能集熱器，太陽(yáng)能集熱器吸收太陽(yáng)輻射能把水加熱，第一溫度傳感器檢測(cè)太陽(yáng)能集熱器出口的水溫。系統(tǒng)運(yùn)行之前設(shè)定兩個(gè)溫度值，當(dāng)檢測(cè)到的太陽(yáng)能集熱器出口水溫低于設(shè)定的低溫度值時(shí)，朗肯循環(huán)系統(tǒng)不工作，同時(shí)關(guān)閉自來(lái)水，僅水泵工作，并控制第二三通閥的第二輸出端被堵住，從太陽(yáng)能集熱器出來(lái)的水經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器后直接回到太陽(yáng)能集熱器中繼續(xù)被加執(zhí).
y 、人 當(dāng)檢測(cè)到的太陽(yáng)能集熱器出口水溫介于設(shè)定的兩個(gè)溫度值之間時(shí)，朗肯循環(huán)系統(tǒng)不工作，同時(shí)打開(kāi)自來(lái)水進(jìn)行補(bǔ)水，僅水泵工作，并控制第一三通閥的第二輸出端被堵住， 第二三通閥的第一輸出端被堵住，從太陽(yáng)能集熱器出來(lái)的水經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器后直接進(jìn)入生活水箱；當(dāng)檢測(cè)到的太陽(yáng)能集熱器出口水溫高于設(shè)定的高溫度值時(shí)，朗肯循環(huán)系統(tǒng)運(yùn)行， 從太陽(yáng)能集熱器出來(lái)的水進(jìn)入蒸發(fā)器，在蒸發(fā)器內(nèi)與朗肯循環(huán)工質(zhì)進(jìn)行熱交換，水溫有所降低。冷凝水直接接自于自來(lái)水，開(kāi)始時(shí)刻控制第一三通閥的第一輸出端被堵住，自來(lái)水進(jìn)入冷凝器，在冷凝器內(nèi)與朗肯循環(huán)工質(zhì)進(jìn)行熱交換，水溫有所升高。與此同時(shí)低溫低壓的循環(huán)工質(zhì)經(jīng)工質(zhì)循環(huán)泵加壓后在蒸發(fā)器內(nèi)與高溫水進(jìn)行熱交換，吸收水的熱量而蒸發(fā)，發(fā)生相變；接著循環(huán)工質(zhì)蒸汽被吸入膨脹機(jī)膨脹做功，膨脹機(jī)排出的低壓工質(zhì)蒸汽在冷凝器內(nèi)與冷凝水進(jìn)行熱交換被冷凝；如此循環(huán)工作。第二溫度傳感器檢測(cè)送入生活水箱之前的水溫，若高于溫度設(shè)定值，則控制第二三通閥的第二輸出端被堵住，保持第一三通閥的第一輸出端被堵住，送入生活水箱的水直接是經(jīng)過(guò)換熱后的冷凝水，從蒸發(fā)器出來(lái)的水全部流經(jīng)第二三通閥被水泵抽送到太陽(yáng)能集熱器中繼續(xù)被加熱；若第二溫度傳感器檢測(cè)到的溫度值低于設(shè)定值，則通過(guò)控制第二三通閥的閥芯位置實(shí)現(xiàn)從蒸發(fā)器出來(lái)的水一部分進(jìn)入太陽(yáng)能集熱器中繼續(xù)被加熱，另一部分與冷凝水混合后送入生活水箱，同時(shí)控制第一三通閥的閥芯位置實(shí)現(xiàn)自來(lái)水一部分進(jìn)入太陽(yáng)能集熱器，給其補(bǔ)水，另一部分進(jìn)入冷凝器進(jìn)行換熱。生活水箱內(nèi)的第三溫度傳感器檢測(cè)生活水箱內(nèi)的水的溫度，生活水箱內(nèi)的水經(jīng)過(guò)一段時(shí)間之后溫度會(huì)有所下降，當(dāng)?shù)谌郎囟葌鞲衅鳈z測(cè)到的水溫低于某一溫度設(shè)定值時(shí)，則打開(kāi)電磁閥，控制第一三通閥的第一輸出端被堵住，生活水箱內(nèi)的水在水泵的作用下被送入太陽(yáng)能集熱器中繼續(xù)加熱。本發(fā)明提出的一體式空氣源與地源復(fù)合型熱泵裝置，采用的是空氣-制冷劑-水混合式的室外換熱器，冷媒管中的制冷劑不僅可以通過(guò)冷媒管管壁和翅片與空氣換熱，同時(shí)可以與內(nèi)含在冷媒管中、與制冷劑充分接觸的水管中的地源循環(huán)水進(jìn)行換熱。對(duì)于同樣一個(gè)暖通空調(diào)系統(tǒng)，對(duì)比完全使用地源熱泵，使用本發(fā)明的一體式空氣源與地源復(fù)合型熱泵裝置，可以減少地源熱泵的打井和管材投資，由于可以選擇性的排熱到空氣中或從空氣中取熱，本發(fā)明可以有效地避免地源熱泵長(zhǎng)期使用造成的土壤熱堆積或冷堆積問(wèn)題，保證本發(fā)明的熱泵系統(tǒng)長(zhǎng)期、可持續(xù)、高效地運(yùn)行；在冬季，北方寒冷地區(qū)環(huán)境溫度過(guò)低時(shí)，本發(fā)明的熱泵系統(tǒng)仍可以從土壤取熱，正常地為室內(nèi)供暖，而對(duì)于南方的潮濕地區(qū)，翅片容易發(fā)生結(jié)霜問(wèn)題，本發(fā)明的熱泵系統(tǒng)不需要通過(guò)頻繁的停機(jī)除霜或者復(fù)雜的設(shè)備部件設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)除霜功能，仍可以從土壤取熱，正常地為室內(nèi)供暖。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果1、本發(fā)明利用太陽(yáng)能實(shí)現(xiàn)光熱轉(zhuǎn)換，使水從低溫度加熱到高溫度；以高溫水作為熱源，應(yīng)用朗肯循環(huán)實(shí)現(xiàn)余熱利用，將余熱轉(zhuǎn)換為機(jī)械功及電能，提高了能源利用率，能夠?qū)崿F(xiàn)光熱轉(zhuǎn)換以及光電轉(zhuǎn)換兩種功能。2、本發(fā)明將經(jīng)過(guò)熱交換后的溫度較高的水再送回到太陽(yáng)能集熱器中加熱，相對(duì)于直接將常溫水送到集熱器中加熱，對(duì)于使水達(dá)到同一較高溫度而言，縮短了加熱時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的持續(xù)運(yùn)行。3、本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了生活水箱內(nèi)水持續(xù)保持在某一段溫度范圍內(nèi)。


圖1為太陽(yáng)能熱水器熱能利用系統(tǒng)循環(huán)原理圖；其中有水泵1、第一單向閥2、太陽(yáng)能集熱器3、第一三通閥4、蒸發(fā)器5、膨脹機(jī)6、 冷凝器7、工質(zhì)循環(huán)泵8、第二三通閥9、生活水箱10、排污閥11、第二單向閥12、電磁閥13、 第一溫度傳感器14、第二溫度傳感器15、第三溫度傳感器16、排氣溢流管17。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。請(qǐng)參閱圖1，圖中示出了本發(fā)明利用太陽(yáng)能實(shí)現(xiàn)熱水供應(yīng)和發(fā)電的熱能綜合利用裝置的循環(huán)原理圖。該熱能綜合利用裝置包括水泵1、第一單向閥2、太陽(yáng)能集熱器3、第一三通閥4、蒸發(fā)器5、膨脹機(jī)6、冷凝器7、工質(zhì)循環(huán)泵8、第二三通閥9、生活水箱10、排污閥11、第二單向閥12、電磁閥13、第一溫度傳感器14、第二溫度傳感器15、第三溫度傳感器 16、排氣溢流管17，其中水泵1、第一單向閥2、太陽(yáng)能集熱器3、蒸發(fā)器5、第二三通閥9依次連接，太陽(yáng)能集熱器3的輸出端與蒸發(fā)器5的第二輸入端5d相連，蒸發(fā)器5的第二輸出端恥與第二三通閥9的輸入端9a相連，第二三通閥9的第一輸出端9b接上水泵1的輸入端；蒸發(fā)器5、膨脹機(jī)6、冷凝器7、工質(zhì)循環(huán)泵8依次連接，膨脹機(jī)6的輸入端連接蒸發(fā)器5的第一輸出端5c，膨脹機(jī)6的輸出端連接冷凝器7的第一輸入端7a，工質(zhì)循環(huán)泵8的輸入端連接冷凝器7的第一輸出端7c，工質(zhì)循環(huán)泵8的輸出端連接蒸發(fā)器5的第一輸入端 5a ；冷凝器7的第二輸入端7d連接第一三通閥4的第二輸出端如，冷凝器7的第二輸出端7b連接生活水箱10的輸入端10a，第二三通閥9的第二輸出端9c連接至冷凝器7的第二輸出端7b與生活水箱10的輸入端IOa之間的管路；生活水箱10的第一輸出端IOb與電磁閥13、第二單向閥12、水泵1依次連接，第一三通閥4的第一輸出端4b連接至電磁閥13與第二單向閥12之間的管路；第一三通閥4的輸入端如與自來(lái)水管路相連，生活水箱10的第二輸出端IOc接用戶(hù)端，生活水箱10底部有排污閥11，頂部有排氣溢流管17 ；太陽(yáng)能集熱器3與蒸發(fā)器5之間的管路上安裝有第一溫度傳感器14，靠近生活水箱10的輸入端IOa管路上安裝第二溫度傳感器15，生活水箱10內(nèi)安裝第三溫度傳感器16。本發(fā)明利用太陽(yáng)能實(shí)現(xiàn)熱水供應(yīng)和發(fā)電的熱能綜合利用裝置的運(yùn)行原理與過(guò)程如下太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)部分水泵1開(kāi)啟運(yùn)行階段，控制第一三通閥4的第二輸出端如被堵上，自來(lái)水從第一三通閥4的第一輸出端4b流出，流經(jīng)第二單向閥12，由于水泵1的作用流經(jīng)第一單向閥2進(jìn)入太陽(yáng)能集熱器3，太陽(yáng)能集熱器3吸收太陽(yáng)輻射能把水加熱，第一溫度傳感器14檢測(cè)太陽(yáng)能集熱器3出口的水溫。系統(tǒng)運(yùn)行之前設(shè)定兩個(gè)溫度值，比較第一溫度傳感器檢測(cè)的太陽(yáng)能集熱器出口的水溫與設(shè)定溫度值，根據(jù)比較結(jié)果決定從太陽(yáng)能集熱器出來(lái)的水是直接回到太陽(yáng)能集熱器3中繼續(xù)被加熱、送入生活水箱10還是作為熱源應(yīng)用于朗肯循環(huán)?，F(xiàn)以90°C、5(TC為例進(jìn)行說(shuō)明，當(dāng)檢測(cè)到的太陽(yáng)能集熱器3出口水溫低于 50°C時(shí)，朗肯循環(huán)系統(tǒng)不工作，同時(shí)關(guān)閉自來(lái)水，僅水泵1工作，并控制第二三通閥9的第二輸出端9c被堵住，從太陽(yáng)能集熱器3出來(lái)的水經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器5、第二三通閥9、水泵1直接回到太陽(yáng)能集熱器3中繼續(xù)被加熱；當(dāng)檢測(cè)到的太陽(yáng)能集熱器3出口水溫介于50°C和90°C之間時(shí)，朗肯循環(huán)系統(tǒng)不工作，同時(shí)打開(kāi)自來(lái)水進(jìn)行補(bǔ)水，僅水泵1工作，并控制第一三通閥4 的第二輸出端4c被堵住，第二三通閥9的第一輸出端9b被堵住，從太陽(yáng)能集熱器3出來(lái)的水經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器5、第二三通閥9由生活水箱10的輸入端IOa進(jìn)入生活水箱10 ；當(dāng)檢測(cè)到的太陽(yáng)能集熱器3出口水溫高于90°C時(shí)，朗肯循環(huán)系統(tǒng)運(yùn)行。朗肯循環(huán)系統(tǒng)部分①水循環(huán)系統(tǒng)第一溫度傳感器14處設(shè)定兩個(gè)溫度值，現(xiàn)以 90°C、50°C為例進(jìn)行說(shuō)明。傳感器一 14檢測(cè)到的太陽(yáng)能集熱器3的出口水溫高于90°C時(shí)， 朗肯循環(huán)系統(tǒng)運(yùn)行。從太陽(yáng)能集熱器3出來(lái)的水由蒸發(fā)器5的第二輸入端5d流入蒸發(fā)器 5、第二輸出端恥流出，在蒸發(fā)器5內(nèi)與朗肯循環(huán)工質(zhì)進(jìn)行熱交換，水溫有所降低。冷凝水直接接自于自來(lái)水，開(kāi)始時(shí)刻控制第一三通閥4的第一輸出端4b被堵住，自來(lái)水從第一三通閥4的第二輸出端如流出，由冷凝器7的第二輸入端7d流入冷凝器7、第二輸出端7b流出，在冷凝器7內(nèi)與朗肯循環(huán)工質(zhì)進(jìn)行熱交換，水溫有所升高。與此同時(shí)低溫低壓的循環(huán)工質(zhì)經(jīng)工質(zhì)循環(huán)泵8加壓后由蒸發(fā)器5的第一輸入端fe流入蒸發(fā)器5、第一輸出端5c流出，在蒸發(fā)器5內(nèi)與高溫水進(jìn)行熱交換，吸收水的熱量而蒸發(fā)，發(fā)生相變；接著循環(huán)工質(zhì)蒸汽被吸入膨脹機(jī)6膨脹做功，膨脹機(jī)6排出的低壓工質(zhì)蒸汽由冷凝器7的第一輸入端7a流入冷凝器7、第一輸出端7c流出，在冷凝器7內(nèi)與冷凝水進(jìn)行熱交換被冷凝；如此循環(huán)工作。第二溫度傳感器15處設(shè)定一溫度值，現(xiàn)以45°C、為例進(jìn)行說(shuō)明。第二溫度傳感器15檢測(cè)送入生活水箱10之前的水溫，若高于溫度45°C，則控制第二三通閥9的第二輸出端9c被堵住， 保持第一三通閥4的第一輸出端4b被堵住，送入生活水箱10的水直接是經(jīng)過(guò)換熱后的冷凝水，從蒸發(fā)器5出來(lái)的水全部流經(jīng)第二三通閥9被水泵1抽送到太陽(yáng)能集熱器3中繼續(xù)被加熱；若第二溫度傳感器15檢測(cè)到的溫度值低于45°C時(shí)，則通過(guò)控制第二三通閥9的閥芯位置實(shí)現(xiàn)從蒸發(fā)器5出來(lái)的水一部分流經(jīng)第二三通閥9的第一輸出端9b進(jìn)入太陽(yáng)能集熱器3中繼續(xù)被加熱，另一部分流經(jīng)第二三通閥9的第二輸出端9c與冷凝水混合后送入生活水箱10，同時(shí)控制第一三通閥4的閥芯位置實(shí)現(xiàn)自來(lái)水一部分進(jìn)入太陽(yáng)能集熱器3，給其補(bǔ)水，另一部分進(jìn)入冷凝器7進(jìn)行換熱。生活水箱10內(nèi)的第三溫度傳感器16檢測(cè)生活水箱10內(nèi)的水的溫度，生活水箱(10)內(nèi)的水經(jīng)過(guò)一段時(shí)間之后溫度會(huì)有所下降，當(dāng)?shù)谌郎囟葌鞲衅?6檢測(cè)到的水溫低于某一溫度設(shè)定值(假設(shè)為40°C)時(shí)，則打開(kāi)電磁閥13，控制第一三通閥4的第一輸出端4b被堵住，生活水箱10內(nèi)的水在水泵1的作用下流經(jīng)第二單向閥12被送入太陽(yáng)能集熱器3中繼續(xù)加熱。 以上實(shí)施例僅供說(shuō)明本發(fā)明之用，而非對(duì)本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或變型，因此所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本發(fā)明的范疇，應(yīng)由各權(quán)利要求所限定。
權(quán)利要求
1. 一種利用太陽(yáng)能實(shí)現(xiàn)熱水供應(yīng)和發(fā)電的熱能綜合利用裝置，其特征在于，該熱能綜合利用裝置包括水泵(1)、第一單向閥( 、太陽(yáng)能集熱器C3)、第一三通閥(4)、蒸發(fā)器(5)、 膨脹機(jī)(6)、冷凝器(7)、工質(zhì)循環(huán)泵(8)、第二三通閥(9)、生活水箱(10)、排污閥(11)、第二單向閥(12)、電磁閥(13)、第一溫度傳感器(14)、第二溫度傳感器(15)、第三溫度傳感器 (16)、排氣溢流管(17)，其中水泵(1)、第一單向閥O)、太陽(yáng)能集熱器(3)、蒸發(fā)器(5)、第二三通閥(9)依次連接， 太陽(yáng)能集熱器(3)的輸出端與蒸發(fā)器(5)的第二輸入端(5d)相連，蒸發(fā)器(5)的第二輸出端(5b)與第二三通閥(9)的輸入端(9a)相連，第二三通閥(9)的第一輸出端(9b)接上水泵⑴的輸入端；蒸發(fā)器( 、膨脹機(jī)(6)、冷凝器(7)、工質(zhì)循環(huán)泵(8)依次連接，膨脹機(jī)(6)的輸入端連接蒸發(fā)器( 的第一輸出端(5c)，膨脹機(jī)(6)的輸出端連接冷凝器(7)的第一輸入端(7a)， 工質(zhì)循環(huán)泵⑶的輸入端連接冷凝器⑵的第一輸出端(7c)，工質(zhì)循環(huán)泵⑶的輸出端連接蒸發(fā)器(5)的第一輸入端(5a)；冷凝器(7)的第二輸入端(7d)連接第一三通閥(4)的第二輸出端(如)，冷凝器(7)的第二輸出端(7b)連接生活水箱(10)的輸入端(10a)，第二三通閥(9)的第二輸出端(9c) 連接至冷凝器(7)的第二輸出端(7b)與生活水箱(10)的輸入端(IOa)之間的管路；生活水箱(10)的第一輸出端(IOb)與電磁閥(13)、第二單向閥(12)、水泵(1)依次連接，第一三通閥⑷的第一輸出端Gb)連接至電磁閥(13)與第二單向閥(12)之間的管路；第一三通閥(4)的輸入端Ga)與自來(lái)水管路相連，生活水箱(10)的第二輸出端(IOc) 接用戶(hù)端，生活水箱(10)底部有排污閥(11)，頂部有排氣溢流管(17)；太陽(yáng)能集熱器C3)與蒸發(fā)器( 之間的管路上安裝有第一溫度傳感器(14)，靠近生活水箱(10)的輸入端(IOa)管路上安裝第二溫度傳感器(15)，生活水箱(10)內(nèi)安裝第三溫度傳感器(16)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種利用太陽(yáng)能供應(yīng)舒適熱水和實(shí)現(xiàn)發(fā)電的熱能綜合利用裝置，主要由兩部分構(gòu)成太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)以及朗肯循環(huán)系統(tǒng)。該裝置能夠根據(jù)用戶(hù)設(shè)定的供水溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，利用太陽(yáng)能集熱器把水加熱，并對(duì)集熱器的出水進(jìn)行熱能回收或者循環(huán)加熱。如果集熱器出水溫度高于設(shè)定供水溫度，啟用朗肯循環(huán)系統(tǒng)將高溫?zé)崮苻D(zhuǎn)變成電能；如果用戶(hù)側(cè)水箱的供水溫度低于設(shè)定溫度，則利用太陽(yáng)能集熱器對(duì)用戶(hù)水箱進(jìn)行加熱，確保用戶(hù)水箱始終提供舒適熱水。該裝置可以增加太陽(yáng)能的利用量和利用效率，提高生活熱水的舒適度，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能供應(yīng)生活熱水和發(fā)電的綜合利用，避免集熱器熱能過(guò)剩造成對(duì)水源的蒸發(fā)浪費(fèi)，適用于民用和工業(yè)太陽(yáng)能熱水器的技術(shù)升級(jí)和技術(shù)改造。
文檔編號(hào)F24D17/00GK102418954SQ201110224848
公開(kāi)日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2011年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月5日
發(fā)明者龐麗穎, 徐相梅, 朱晟, 陳九法, 陳軍偉, 高龍 申請(qǐng)人:東南大學(xué), 寶蓮華新能源技術(shù)(上海)有限公司