[发明专利]一种利用太阳能、空气能、地热能和空调余热实现冷热电联供系统

摘要

本发明涉及一种利用太阳能、空气能、地热能和空调余热实现冷热电联供系统，属于能源与环境技术领域。该系统包括太阳能光伏发电系统，太阳能电池板余热回收系统，空气能、地热能及空调余热耦合热泵系统，空调冷热水循环回路和地源储热换热循环系统。首先通过单晶硅或多晶硅太阳能电池板将太阳能转变成电量输出并储存，电池板的余热通过余热回收系统对储热水箱中的冷水进行加热以供热水或供暖，空气能和地热能则在太阳辐射不足时辅助加热热水；其次夏季可回收利用空调供冷时的冷凝排热，实现能量的高效利用。太阳辐射较强时，地源补热泵则将多余的热量通过地埋管储存于地下，提高土壤温度，以便冬季取热。

主权项

1.一种利用太阳能、空气能、地热能和空调余热实现冷热电联供系统，包括太阳能光伏发电系统，太阳能光伏发电系统由太阳能电池组件（1）、控制器（2）、蓄电池（3）、逆变器（4）以及连接线路和附件组成，太阳能电池组件（1）通过控制器（2）分别连接蓄电池（3）、直流电用户和逆变器（4），逆变器（4）与交流电用户连接，其特征在于：还包括太阳能电池板余热回收系统，空气能、地热能及空调余热耦合热泵系统，空调冷热水循环回路和地源储热换热循环系统；所述太阳能电池板余热回收系统由太阳能电池组件（1）、低沸点工质蒸汽蒸发器（5）、自来水补水箱（6）、储热水箱（7）、低沸点工质蒸汽凝结器（38）以及连接管道和附件组成，太阳能电池组件（1）通过陶瓷导热胶与低沸点工质蒸汽蒸发器（5）连接，低沸点工质蒸汽蒸发器（5）热端出口与低沸点工质蒸汽凝结器（38）进口连接，低沸点工质蒸汽凝结器（38）冷端出口与低沸点工质蒸汽蒸发器（5）进口连接，低沸点工质蒸汽凝结器（38）盘管置于储热水箱（7）内，储热水箱（7）冷端连接自来水补水箱（6）；所述空气能、地热能及空调余热耦合热泵系统由储热水箱（7）、冷凝器（15）、节流阀I（16）、节流阀II（17）、节流阀III（18）、电磁阀V（19）、电磁阀VI（20）、电磁阀VII（21）、空调水蒸发器（22）、电磁阀VIII（23）、电磁阀IX（24）、空气源蒸发器（25）、电磁阀X（26）、地源蒸发器（28）、压缩机（29）以及连接管道和附件组成，压缩机（29）出口与冷凝器（15）热端进口连接，冷凝器（15）冷端出口分三路分别与节流阀I（16）、节流阀II（17）、节流阀III（18）连接，节流阀I（16）通过电磁阀VII（21）与空调水蒸发器（22）进口连接，空调水蒸发器（22）出口与电磁阀VIII（23）连接；节流阀II（17）通过电磁阀VI（20）与空气源蒸发器（25）进口连接，空气源蒸发器（25）出口与电磁阀IX（24）连接；节流阀III（18）通过电磁阀V（19）与地源蒸发器（28）进口连接，地源蒸发器（28）出口与电磁阀X（26）连接；最后电磁阀VIII（23）、电磁阀IX（24）、电磁阀X（26）与压缩机（29）进口连接，形成一个回路；所述空调冷热水循环回路由储热水箱（7）、电磁阀I（8）、空调水膨胀水箱（9）、空调冷热水循环泵（10）、风机盘管（11）、电磁阀II（12）、电磁阀III（13）、电磁阀IV（14）、空调水蒸发器（22）以及连接管道和附件组成，空调冷热水循环泵（10）出口与风机盘管（11）进口连接，风机盘管（11）出口分两路，一路通过电磁阀IV（14）连接储热水箱（7）B1进口，另一路通过电磁阀II（12）与空调水蒸发器（22）进口连接；空调水蒸发器（22）出口通过电磁阀III（13）与空调冷热水循环泵（10）进口连接，储热水箱（7）B出口通过电磁阀I（8）与空调冷热水循环泵（10）进口连接，空调水膨胀水箱（9）与空调冷热水循环泵（10）进口连接，形成一个回路；所述地源储热换热循环系统由储热水箱（7）、电磁阀XI（27）、地源蒸发器（28）、热场水循环泵（30）、地源补热换热器（31）、地埋管（32）、地源场膨胀水箱（33）、电磁旁通阀XII（34）、地源补热泵（35）、电磁阀XIII（36）、电磁阀XIV（37）以及连接管道和附件组成，储热水箱（7）A出口通过电磁阀XIII（36）与地源补热泵（35）进口连接，地源补热泵（35）出口与地源补热换热器（31）进口连接，地源补热换热器（31）出口与储热水箱（7）A1进口连接，形成一个回路；地源换热场水循环泵（30）出口分两路分别与电磁阀XI（27）、电磁旁通阀XII（34）连接，电磁阀XI（27）与地源蒸发器（28）进口连接，地源蒸发器（28）出口与电磁阀XIV（37）连接，电磁阀XIV（37）、电磁旁通阀XII（34）分别与地源补热换热器（31）进口连接，地源补热换热器（31）出口与地埋管（32）进口连接，地埋管（32）出口、地源场膨胀水箱（33）与地源换热场水循环泵（30）进口连接，形成一个回路；两个回路组成地源储热换热循环系统。