本實用新型涉及再生能源技術(shù)領域，尤其涉及一種家用太陽能光熱系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著地球資源的日漸枯竭，提高再生能源的供應量與使用量已成為全球趨勢。在再生能源領域中，利用太陽能進行光熱轉(zhuǎn)換，已經(jīng)廣泛應用于各種工商業(yè)，如利用太陽能集熱器供應家庭熱水或利用太陽能發(fā)電供應大樓冷氣等。但是，第一，利用太陽能的光熱轉(zhuǎn)換，僅提供熱水這一種形式的服務，對于家庭的冷氣需求無法滿足；第二，利用太陽能的光熱轉(zhuǎn)換實現(xiàn)大型化的電力提供，其成本是普通家庭不能承受的，且該技術(shù)主要適用于電站、不適合于家用。所以就目前而言，適合于家庭使用的、同時具備供應熱水、冷氣和暖氣三項功能的太陽能光熱轉(zhuǎn)換設備還沒有出現(xiàn)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提出一種家用太陽能光熱系統(tǒng)，能夠利用太陽能同時供應熱水、冷氣和暖氣，實現(xiàn)了光熱技術(shù)的小型化和家用化。

為達此目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案：

一種家用太陽能光熱系統(tǒng)，包括：

太陽能集熱裝置，包括太陽能集熱器，所述太陽能集熱器利用太陽能將冷水加熱成熱水；

儲存裝置，包括冷水缸和熱水缸，用于儲存冷水和經(jīng)過所述太陽能集熱器加熱的熱水；

熱水裝置，與所述儲存裝置連接，用于基于所述太陽能集熱器加熱的熱水提供熱水；

冷氣裝置，與所述儲存裝置連接，用于基于所述太陽能集熱器加熱的熱水提供冷氣；

暖氣裝置，與所述儲存裝置連接，用于基于所述太陽能集熱器加熱的熱水提供暖氣；

其中，所述太陽能集熱裝置包括槽式太陽能集熱裝置或塔式太陽能集熱裝置。

其中，所述冷水缸位于所述熱水缸的下方，所述太陽能集熱器位于所述熱水缸的上方，所述太陽能集熱器的輸入端通過抽水機和所述冷水缸連接，所述太陽能集熱器的輸出端通過第一二通閥與所述熱水缸連接。

其中，所述太陽能集熱裝置包括槽式太陽能集熱裝置，所述槽式太陽能集熱裝置還包括集熱管和聚光鏡組，所述聚光鏡組包括至少一個具有拋物面形狀的鏡面結(jié)構(gòu)，所有的鏡面結(jié)構(gòu)的焦點對應區(qū)域位置設置所述集熱管。

其中，所述太陽能集熱裝置包括塔式太陽能集熱裝置，所述塔式太陽能集熱裝置還包括集熱塔和定日鏡組，所述定日鏡組包括至少一個具有平面形狀的鏡面結(jié)構(gòu)，所有鏡面結(jié)構(gòu)反射的太陽光線的集中區(qū)域位置設置所述太陽能集熱器。

其中，所述熱水裝置包括熱水管道，所述熱水管道通過四通閥連接所述熱水缸，所述熱水管道的自由端設置若干個出水閥。

其中，所述冷氣裝置包括熱制冷空調(diào)，所述熱制冷空調(diào)的輸入端通過所述四通閥連接所述熱水缸，所述熱制冷空調(diào)的輸出端通過第二二通閥連接所述冷水缸。

其中，所述暖氣裝置包括暖氣片，所述暖氣片的輸入端通過所述四通閥連接所述熱水缸，所述暖氣片的輸出端通過第三二通閥連接所述冷水缸。

其中，所述家用太陽能光熱系統(tǒng)，還包括：

安全裝置，與所述熱水缸連接，用于監(jiān)控所述熱水的溫度，當所述溫度處于預設安全范圍外，則調(diào)節(jié)所述熱水缸的氣壓，以便將熱水的溫度控制在所述預設安全范圍內(nèi)。

其中，所述熱水缸的外表面包覆一層保溫材料，所述保溫材料為硅酸鋁纖維。

本實用新型的有益效果在于：一種家用太陽能光熱系統(tǒng)，包括太陽能集熱裝置、儲存裝置、熱水裝置、冷氣裝置和暖氣裝置，所述太陽能集熱裝置，包括太陽能集熱器，所述太陽能集熱器利用太陽能將冷水加熱成熱水；所述儲存裝置，包括冷水缸和熱水缸，用于儲存冷水和經(jīng)過所述太陽能集熱器加熱的熱水；所述熱水裝置，與所述儲存裝置連接，用于基于所述太陽能集熱器加熱的熱水提供熱水；所述冷氣裝置，與所述儲存裝置連接，用于基于所述太陽能集熱器加熱的熱水提供冷氣；所述暖氣裝置，與所述儲存裝置連接，用于基于所述太陽能集熱器加熱的熱水提供暖氣；其中，所述太陽能集熱裝置包括槽式太陽能集熱裝置或塔式太陽能集熱裝置。利用太陽能將冷水加熱成熱水，經(jīng)過熱水能量的轉(zhuǎn)換再提供冷氣和暖氣，太陽能的集熱系統(tǒng)使用技術(shù)成熟、成本低的槽式太陽能集熱裝置或塔式太陽能集熱裝置，有利于產(chǎn)品的家用化?？梢?，該家用太陽能光熱系統(tǒng)，能夠利用太陽能同時供應熱水、冷氣和暖氣，實現(xiàn)了光熱技術(shù)的小型化和家用化。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案，下面將對本實用新型實施例描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)本實用新型實施例的內(nèi)容和這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型實施例提供的家用太陽能光熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實用新型實施例提供的槽式太陽能集熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實用新型實施例提供的塔式太陽能集熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖說明如下：

10-太陽能集熱器；21-冷水缸；22-熱水缸；30-出水閥；40-熱制冷空調(diào)；

50-暖氣片；11-集熱管；121-具有拋物面形狀的鏡面結(jié)構(gòu)；

122-具有平面形狀的鏡面結(jié)構(gòu)。

具體實施方式

為使本實用新型解決的技術(shù)問題、采用的技術(shù)方案和達到的技術(shù)效果更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型實施例的技術(shù)方案作進一步的詳細描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

請參考圖1，其是本實用新型實施例提供的家用太陽能光熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。本實用新型實施例提供的家用太陽能光熱系統(tǒng)，特別適合應用于家庭制冷制熱領域，利用太陽能集熱器10集中太陽光加熱水介質(zhì)儲存熱能，再以熱水為載體給家庭提供熱水、暖氣和冷氣三種服務。

該家用太陽能光熱系統(tǒng)，包括：

太陽能集熱裝置，包括太陽能集熱器10，所述太陽能集熱器10利用太陽能將冷水加熱成熱水；

儲存裝置，包括冷水缸21和熱水缸22，用于儲存冷水和經(jīng)過所述太陽能集熱器10加熱的熱水；

熱水裝置，與所述儲存裝置連接，用于基于所述太陽能集熱器10加熱的熱水提供熱水；

冷氣裝置，與所述儲存裝置連接，用于基于所述太陽能集熱器10加熱的熱水提供冷氣；

暖氣裝置，與所述儲存裝置連接，用于基于所述太陽能集熱器10加熱的熱水提供暖氣；

其中，所述太陽能集熱裝置包括槽式太陽能集熱裝置或塔式太陽能集熱裝置。

本實用新型實施例提供的家用太陽能光熱系統(tǒng)，利用太陽能將冷水加熱成熱水，經(jīng)過熱水能量的轉(zhuǎn)換再提供冷氣和暖氣，太陽能的采集使用技術(shù)成熟、成本低的槽式太陽能集熱裝置或塔式太陽能集熱裝置，有利于產(chǎn)品的家用化?？梢?，該家用太陽能光熱系統(tǒng)，能夠利用太陽能同時供應熱水、冷氣和暖氣，實現(xiàn)了光熱技術(shù)的小型化和家用化。

優(yōu)選地，所述冷水缸21位于所述熱水缸22的下方，所述太陽能集熱器10位于所述熱水缸22的上方，所述太陽能集熱器10的輸入端通過抽水機和所述冷水缸21連接，所述太陽能集熱器10的輸出端通過第一二通閥與所述熱水缸22連接。

本實用新型實施例提供的家用太陽能光熱系統(tǒng)，冷水缸21中的冷水經(jīng)抽水機做功，送到太陽能集熱器10中，冷水在太陽能集熱器10中加熱成熱水后，流至熱水缸22中儲存。儲存在熱水缸22中的熱水，既可以滿足家庭對熱水(洗澡、用水等)的需要，又可以在冬天通過熱水管道給家庭供暖、在夏天通過熱水管道利用熱制冷空調(diào)40，如溴化鋰制冷機組給家庭制冷。同時，家庭供暖或制冷后的冷卻水還可以通過冷水管道再進入冷水缸21中進行循環(huán)利用。同時冷水缸中需要源源不斷的補充冷水以保持冷水缸中容量。

請參考圖2，其是本實用新型實施例提供的槽式太陽能集熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，所述太陽能集熱裝置包括槽式太陽能集熱裝置，所述槽式太陽能集熱裝置還包括集熱管11和聚光鏡組，所述聚光鏡組包括至少一個具有拋物面形狀的鏡面結(jié)構(gòu)121，所有所有鏡面結(jié)構(gòu)121的焦點對應區(qū)域位置設置所述集熱管11。

槽式太陽能集熱裝置利用具有拋物面形狀的鏡面結(jié)構(gòu)121，直接將太陽光反射到位于鏡面結(jié)構(gòu)121的焦點處位置的集熱管11，對其內(nèi)部的傳熱介質(zhì)進行加熱，并將熱能傳遞給太陽能集熱器10中的冷水，使其溫度升高。槽式太陽能集熱裝置的聚光比低至50～150，可儲熱并連續(xù)發(fā)電，且技術(shù)最成熟，可商業(yè)化。

請參考圖3，其是本實用新型實施例提供的塔式太陽能集熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，所述太陽能集熱裝置包括塔式太陽能集熱裝置，所述塔式太陽能集熱裝置還包括集熱管11和定日鏡組，所述定日鏡組包括至少一個具有平面形狀的鏡面結(jié)構(gòu)122，所有鏡面結(jié)構(gòu)122反射的太陽光線的集中區(qū)域位置設置所述太陽能集熱器10。

塔式太陽能集熱裝置利用具有平面形狀的鏡面結(jié)構(gòu)122，直接將太陽光集中反射到塔中的太陽能集熱器10，對其內(nèi)部的傳熱介質(zhì)進行加熱，并將熱能傳遞給太陽能集熱器10中的冷水，使其溫度升高。塔式太陽能集熱裝置采用聚光太陽能技術(shù)。聚光系統(tǒng)由許多雙軸太陽追蹤系統(tǒng)的定日鏡和中央集熱塔構(gòu)成。塔式太陽能集熱裝置的聚光比高達200～1000，效率高于槽式太陽能集熱裝置，儲熱方案簡單。

本實用新型實施例提供的家用太陽能光熱系統(tǒng)，采用槽式或塔式太陽能光熱發(fā)電方式的鏡場聚集太陽能，以聚集的太陽能提供的熱量作為熱源，節(jié)能環(huán)保、成本低且技術(shù)成熟。

槽式太陽能集熱裝置選用光熱發(fā)電的槽式鏡場作為聚集太陽能的方式，通過太陽能集熱器10的高溫熱載體直接加熱水。目前常用的高溫熱載體是高溫熔鹽、導熱油、過熱水蒸氣，在槽式鏡場中優(yōu)選導熱油。

塔式太陽能集熱裝置選用光熱發(fā)電的塔式鏡場作為聚集太陽能的方式，通過太陽能集熱器10中的高溫熱載體直接加熱水。目前常用的高溫熱載體是高溫熔鹽、導熱油、過熱水蒸氣，在塔式鏡場中優(yōu)選熔鹽。

其中，所述熱水裝置包括熱水管道，所述熱水管道通過四通閥連接所述熱水缸22，所述熱水管道的自由端設置若干個出水閥30。

其中，所述冷氣裝置包括熱制冷空調(diào)40，所述熱制冷空調(diào)40的輸入端通過所述四通閥連接所述熱水缸22，所述熱制冷空調(diào)40的輸出端通過第二二通閥連接所述冷水缸21。

其中，所述暖氣裝置包括暖氣片50，所述暖氣片50的輸入端通過所述四通閥連接所述熱水缸22，所述暖氣片50的輸出端通過第三二通閥連接所述冷水缸21。

現(xiàn)有技術(shù)利用太陽能或僅提供熱水，或僅提供電力，本實用新型實施例提供的家用太陽能光熱系統(tǒng)，能夠一次性提供三種功能，同時滿足家庭對熱水、暖氣和冷氣三方面的需求，結(jié)構(gòu)簡單、使用方便。

本實用新型實施例提供的家用太陽能光熱系統(tǒng)，用水作為儲熱介質(zhì)，經(jīng)濟環(huán)保，并且可以實現(xiàn)24小時供熱，而光伏等太陽能技術(shù)只能在白天實現(xiàn)供熱和供電。

優(yōu)選地，所述家用太陽能光熱系統(tǒng)，還包括：

安全裝置，與所述熱水缸22連接，用于監(jiān)控所述熱水的溫度，當所述溫度處于預設安全范圍外，則調(diào)節(jié)所述熱水缸22的氣壓，以便將熱水的溫度控制在所述預設安全范圍內(nèi)。本實施例中，預設安全范圍為：熱水溫度≤90℃。

安全裝置的設置，使得太陽能集熱器10在加熱過程中實現(xiàn)實時對水溫的控制，提高所述家用太陽能光熱系統(tǒng)的安全性，延長所述家用太陽能光熱系統(tǒng)的使用壽命。

優(yōu)選地，所述熱水缸22的外表面包覆一層保溫材料，本實施例中，保溫材料為硅酸鋁纖維。

所述保溫材料設置于儲存熱水的熱水缸22的外部，必須具備足夠的保溫能力，降低熱量消耗。

太陽能集熱器10把水溫控制在≤90℃的范圍內(nèi)，目的是為了降低對熱水缸22材質(zhì)的要求。不過在實際使用過程中，還是需要熱水的溫度盡可能的高，所以儲存熱水的熱水缸22要有足夠的保溫能力。

本實用新型實施例提供的家用太陽能光熱系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單，只需要經(jīng)過太陽能集熱器10加熱冷水，即可得到高溫熱水，該熱水可以同時滿足家庭對熱水、暖氣和冷氣三種需求。該家用太陽能光熱系統(tǒng)主要是由冷水缸21中的冷水經(jīng)抽水機做功，送到太陽能集熱器10中，冷水在太陽能集熱器10中被加熱成熱水后，流至熱水缸22中儲存。熱水經(jīng)過熱水管道既可以直接提供熱水，又可以進入暖氣片50提供暖氣，還可以經(jīng)過熱制冷空調(diào)40轉(zhuǎn)化成冷氣。

一種家用太陽能光熱系統(tǒng)，能夠利用太陽能同時供應熱水、冷氣和暖氣，實現(xiàn)了光熱技術(shù)的小型化和家用化。

以上內(nèi)容僅為本實用新型的較佳實施例，對于本領域的普通技術(shù)人員，依據(jù)本實用新型的思想，在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處，本說明書內(nèi)容不應理解為對本實用新型的限制。