[实用新型]太阳能制冷供热装置

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能综合利用领域，具体为一种太阳能制冷供热装置。

背景技术

太阳能作为一种清洁可再生能源具有广阔的发展应用前景。目前，太阳能的利用主要以光热转换和光电转换两种方式为主，光热转换就是通过太阳光与传热介质间的相互作用，将太阳辐射能直接转换成介质热能，加以利用；光电转换则是利用光电效应把太阳辐射能转化成电能，然后再加以利用。本发明太阳能的利用采用光电转换方式，即将太阳能电池板形成的直流电能通过能量转换、热交换和合理布局，使其夏季制冷、冬季供热。本装置运动件少，运行平稳，节能环保，可实现无人值守，具有良好的实用推广价值。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：通过提供一种结构简单、运行平稳、易于维护的装置，将太阳能进行能量转换，供夏季制冷和冬季供热，并使其具有实用推广价值。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

太阳能电池板与半导体片及直流电加热器采用电连接，热管蒸发器紧贴半导体片的放热端，热管冷凝器布置在闭式冷却塔的内部，热管蒸发器与冷凝器通过液相管路和气相管路相连，两组半导体片吸热端的中间布置平板式换热器，平板式换热器通过管道与循环水箱、用户热交换器和循环水泵相连。

太阳能电池板将太阳能转化为直流电能，夏季利用半导体片在直流电的作用下降温制冷，冬季利用直流电直接加热循环水供热，剩余直流电能则通过蓄电池组件将电能转换成化学能储存起来，用于冷热负荷调峰。

将两组半导体片的吸热端相向布置，在相向位置处设置平板式换热器，换热器以水为介质，通过与半导体片间产生的冷源进行热交换，夏季提供冷冻水，冷冻水温度控制在5℃至7℃。

将半导体片按N型半导体片和P型半导体片通过导流板交替串接布置，并在其两端分别设置绝缘固定板。

热管换热器仅在夏季使用，其两组热管蒸发器均布置在半导体片的放热端，并将放热端温度控制在45℃至50℃，以降低半导体片的吸热端温度，提高能量利用效率。

利用闭式冷却塔技术，将热管冷凝器布置在闭式冷却塔内，闭式冷却塔顶部设有轴流 通风机，底部设有喷淋水泵和接水盘，冷却水循环使用，由智能控制器根据负荷情况自动控制风机和水泵的运行，达到高效换热的目的。闭式冷却塔仅在夏季使用。

利用电加热技术，冬季通过直流电加热器和交流电加热器加热循环水箱内的热水，热水温度控制在60℃至80℃，交流电加热器用于弥补冬季直流电加热器负荷能力的不足。本发明电加热器仅在冬季使用。

夏季冷负荷和冬季热负荷均以水为媒介，共用循环水泵，通过管道阀门进行切换。

循环水泵、喷淋水泵、轴流风机以及各类控制阀门均采用直流供电，利用本系统自产电能。

本实用新型的有益效果是：利用太阳辐射能制冷和供热，不可再生能源消耗极低；以直流供电为主，减少了转换成交流电的能量损失；采用无运动件的半导体制冷方式，系统运行平稳、噪声低；通过热管换热系统及闭式冷却塔散热，降低了半导体片的冷端温度，同时提高了半导体片制冷的能源利用效率。

附图说明

图1为本实用新型“太阳能制冷供热装置”的结构示意图。

图中：1-太阳能电池板；2-智能控制器；3-太阳能蓄电池组件；4-热管蒸发器；5-热管气相环管；6-热管液相环管；7-热管冷凝器；8-蒸发器隔热箱；9-半导体片固定板；10-半导体片；11-半导体片导流板；12-冷源隔热箱；13-闭式冷却塔；14-轴流风机；15-喷淋水过滤器；16-喷淋水泵；17-循环水泵；18-循环水过滤器；19-循环水箱；20-直流电加热器；21-交流电加热器；22-用户热交换器；23-循环给水管；24-循环回水管；25-补充水管；26-排污管；27-喷淋水管。

具体实施方式

下面结合附图1对本实用新型“太阳能制冷供热装置”进行详细说明。

本实施案“太阳能制冷供热装置”包括太阳能发电系统、半导体降温系统、热管散热系统、闭式冷却塔系统、循环水换热系统、电加热系统和智能控制系统。

所述太阳能发电系统包括太阳能电池板1，智能控制器2和太阳能蓄电池组件3。本实施案通过太阳能电池板1将太阳能转化为直流电能，一部分电能以直流电的形式直接供半导体片10降温，另一部分电能则通过蓄电池组件3将电能转换成化学能储存起来，用于负荷调峰。

所述太阳能电池板1采用单晶硅光伏材料，太阳能电池板1吸收太阳光后，通过光电效应将太阳辐射能转换成直流电能。