本發(fā)明涉及吸附制冷系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種采用PVT集熱器進行吸附制冷與發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
太陽輻射能實際上是地球上最主要的能量來源。盡管太陽輻射到地球大氣層外界的能量僅為其總輻射能量的22億分之一，但其輻射通量已高達1.73×105tW。從廣義太陽能來講，地球上絕大部分能源皆源自于太陽能，例如風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能、海洋溫差能、波浪能等。
但太陽能的應(yīng)用現(xiàn)存在一些問題：(1)太陽能吸附空調(diào)的功能單一，現(xiàn)有的太陽能空調(diào)一般只能有制冷功能，無法實現(xiàn)熱泵采暖功能和儲能功能。這導(dǎo)致太陽吸附空調(diào)的工作時間一般只能是夏季太陽能豐富的季節(jié)，且在多云陰雨天時無法使用，滿足不了普通用戶的需求。而如果在現(xiàn)有太陽能吸附空調(diào)系統(tǒng)中增加備用熱源或備用壓縮式空調(diào)系統(tǒng)，其投資成本以及運行費用增加較多，往往超出用戶的接受范圍；(2)另外，中國雖然擁有約占世界70％的太陽能熱利用市場，但絕大多數(shù)是熱水器產(chǎn)品，應(yīng)用領(lǐng)域比較狹窄，相關(guān)市場已處于發(fā)展瓶頸期。
PVT集熱器可以有效提高太陽能的利用率以及利用場合。PVT集熱器是集太陽能光伏發(fā)電和光熱為一體的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，包含光伏與光熱兩部分。它集太陽能電池板與太陽能集熱器于一體，利用光電轉(zhuǎn)化效應(yīng)，使光能轉(zhuǎn)化為電能，同時將太陽能電池板光電轉(zhuǎn)換過程中產(chǎn)生的部分熱能，通過集熱器、換熱器、蓄熱器等裝置，通過熱交換進行收集并通過加熱的熱水等方式供人們使用，從而實現(xiàn)系統(tǒng)的熱電一體化聯(lián)供。所以PVT集熱器可以用來驅(qū)動吸附制冷機組制冷，可以用來采暖，以及可以用來供電。
PVT集熱器系統(tǒng)方面的研究，已經(jīng)有很多科研人員進行了研究。經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)的文獻檢索發(fā)現(xiàn)，專利申請?zhí)枮镃N201310333599.6，專利名稱為“光伏光熱集熱器與燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組聯(lián)合供能系統(tǒng)”的專利文獻，該專利文獻包括燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組、PVT集熱系統(tǒng)和引水泵，燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組的凝結(jié)水泵排出的部分凝結(jié)水經(jīng)引水泵進入PVT集熱系統(tǒng)加熱，經(jīng)過PVT集熱系統(tǒng)加熱的凝結(jié)水與凝結(jié)水泵排出的其余凝結(jié)水匯合后進入燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組的余熱鍋爐的低壓省煤器的水工質(zhì)入口，PVT集熱系統(tǒng)的電能輸出端與負載或電網(wǎng)連接。該專利文獻將PVT集熱系統(tǒng)與燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組有機結(jié)合在一起，很好地解決了光伏電池的散熱和廢熱利用問題，大大提高了能源的綜合利用率，減少了天然氣的消耗，有利于燃氣-蒸汽聯(lián)合電廠的節(jié)能減排。但是，該專利文獻較為復(fù)雜，涉及到PVT集熱器系統(tǒng)、燃氣-蒸汽系統(tǒng)以及電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，所以系統(tǒng)的除投資較大，影響了其大量推廣應(yīng)用。
專利申請?zhí)枮镃N201020685374.9，專利名稱為“基于光伏電池的PVT系統(tǒng)”的專利文獻，所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、制作方便、成本低、得熱量穩(wěn)定的基于光伏電池的PVT系統(tǒng)。解決該問題的技術(shù)方案是：基于光伏電池的PVT系統(tǒng)，其特征在于：它包括第一換熱回路、第二換熱回路以及控制上述兩個回路進行換熱的換熱器；其中第一換熱回路包括通過管道串聯(lián)成一回路的集熱器和絕熱儲液罐，所述換熱器一側(cè)換熱通道串接于集熱器出口端和絕熱儲液罐之間；第二換熱回路包括通過管道依次串聯(lián)成一回路的壓縮機和帶換熱功能的儲熱水箱，所述換熱器另一側(cè)換熱通道則串接于壓縮機的進口端和儲熱水箱的出口端之間。該專利文獻主要用于利用太陽光產(chǎn)生熱能和電能。但是，該專利文獻只是收集了熱水，未將PVT系統(tǒng)中的熱量進行有效地利用。
專利申請?zhí)枮镃N201510289635.2，專利名稱為“一種采用太陽能集熱的多溫度梯度利用系統(tǒng)”的專利文獻，該專利文獻公開了一種采用具有三個不同溫度水的蓄溫水箱，通過優(yōu)化調(diào)節(jié)各水箱不同溫度水的分配，從而梯度利用并滿足供冷供熱需求的系統(tǒng)。系統(tǒng)可提供兩種不同溫度的生活熱水，以及實現(xiàn)在不同季節(jié)條件下的毛細管輻射末端供冷或供熱和防結(jié)凍要求，保證其舒適性、高效性、安全性。系統(tǒng)采用太陽能熱利用和熱電一體化聯(lián)供技術(shù)。裝置配有集光伏發(fā)電和太陽能低溫?zé)崂脼橐惑w的新型太陽能集熱器——光伏/光熱集熱器(PVT)。該裝置包括太陽能高溫集熱器端、太陽能PVT中溫集熱器端、溴化鋰吸收式制冷低溫蓄水端、室內(nèi)毛細管供冷供熱輻射端、冬季防結(jié)凍放空管道保護端以及生物質(zhì)輔助熱源和生活熱水制取端。但是，該專利文獻需要使用高溫集熱器才能驅(qū)動溴化鋰吸收制冷機組，與PVT產(chǎn)生的熱水并不匹配；另外，由于系統(tǒng)需要大量中溫、高溫集熱器，這增大了系統(tǒng)的初投資，從而影響了其實際的推廣應(yīng)用。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種采用PVT集熱器進行吸附制冷與發(fā)電系統(tǒng)，該系統(tǒng)在夏季可實現(xiàn)PVT集熱器驅(qū)動吸附制冷機組吸附制冷，在冬季可實現(xiàn)PVT集熱器提供采暖，另外，在四季PVT集熱器可提供電力，從而可以有效提高太陽能系統(tǒng)的利用率與利用效率。
根據(jù)本發(fā)明提供的一種采用PVT集熱器進行吸附制冷與發(fā)電系統(tǒng)，包括：冷卻塔、吸附制冷機組、熱水箱、PVT集熱器、控制系統(tǒng)、冷凍水箱、空調(diào)末端；
所述冷卻塔與吸附制冷機組相連，所述PVT集熱器與吸附制冷機組相連，所述PVT集熱器與空氣末端相連，所述冷凍水箱與空調(diào)末端相連，所述PVT集熱器分別與控制系統(tǒng)、PVT集熱器水泵、熱水箱水泵、冷凍水泵、冷卻水泵相連；熱水箱水泵連接熱水箱；冷凍水泵連接冷凍水箱；冷卻水泵連接冷卻塔；
其中：
所述冷卻塔與吸附制冷機組相連實現(xiàn)冷卻的循環(huán)過程；
所述PVT集熱器與吸附制冷機組相連實現(xiàn)加熱的循環(huán)過程；
所述PVT集熱器與空調(diào)末端相連實現(xiàn)采暖的循環(huán)過程；
所述冷凍水箱與空調(diào)末端相連實現(xiàn)連續(xù)輸出冷量的循環(huán)過程；
所述PVT集熱器分別與控制系統(tǒng)、PVT集熱器水泵、熱水箱水泵、冷凍水泵、冷卻水泵相連實現(xiàn)輸出電能的循環(huán)過程。
優(yōu)選地，冷卻塔出口管與冷卻塔的底部相連，冷卻塔進口管與冷卻塔的頂部相連。
優(yōu)選地，第一冷卻塔閥門、吸附制冷機組冷卻盤管、第二冷卻塔閥門依次相連，第二三通閥的第二端、吸附制冷機組冷凍水進口管、吸附制冷機組蒸發(fā)盤管、吸附制冷機組冷凍水出口管依次相連，第一三通閥的第一端、吸附制冷機組加熱盤管、第二三通閥的第一端依次相連。
優(yōu)選地，第一三通閥的第二端、加熱出水管、熱水箱右部的下部依次相連，加熱回水管與熱水箱右部的中上部相連，熱水箱輔助加熱器連接在熱水箱底部，熱水箱進水管與熱水箱左部的下部相連，熱水箱出水管與熱水箱左部的中上部相連，熱水箱溢流管與熱水箱左部的頂部相連；第二三通閥的第三端連接熱水箱頂部。
優(yōu)選地，第一PVT集熱器閥門、PVT集熱器進口管、PVT集熱器、PVT集熱器出口管、第二PVT集熱器閥門依次相連。
優(yōu)選地，所述控制系統(tǒng)包括：電腦、數(shù)據(jù)采集器，其中：控制系統(tǒng)電源線與電腦相連，控制系統(tǒng)電源線與數(shù)據(jù)采集器相連。
優(yōu)選地，第一三通閥的第二端、冷凍水泵、冷凍水箱出口管、冷凍水箱右部的下部依次相連，冷凍水箱回水管與冷凍水箱右部的上部相連，冷凍水箱溢流管與冷凍水箱左部的頂部、排水管相連，冷凍水箱輔助加熱器與冷凍水箱底部相連。
優(yōu)選地，空調(diào)末端進口管與空調(diào)末端頂部的左部相連，第二三通閥的第二端、空調(diào)末端出口管、空調(diào)末端頂部的右部依次相連。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：
(1)本發(fā)明提供的采用PVT集熱器進行吸附制冷與發(fā)電系統(tǒng)，其循環(huán)方式在夏季可實現(xiàn)PVT集熱器驅(qū)動吸附制冷機組吸附制冷，在冬季可實現(xiàn)PVT集熱器提供采暖。
(2)本發(fā)明的循環(huán)方式，在四季PVT集熱器可提供電力，從而可以有效提高太陽能系統(tǒng)的利用率與利用效率。
附圖說明
通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯：
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中示出：
冷卻塔出口管1，冷卻塔2，冷卻塔進口管3，吸附制冷機組冷卻盤管4，第一冷卻塔閥門5，第二冷卻塔閥門6，冷卻塔水泵電源線7，吸附制冷機組加熱盤管8，吸附制冷機組蒸發(fā)盤管9，第一三通閥10，吸附制冷機組11，熱水箱水泵12，第二三通閥13，加熱回水管路14，加熱出水管路15，熱水箱16，熱水箱輔助加熱器17，熱水箱溢流管18，熱水箱進水管19，PVT集熱器水泵20，熱水箱出水管21，第一PVT集熱器閥門22，PVT集熱器水泵電源線23，PVT集熱器進口管24，PVT集熱器25，控制系統(tǒng)電源線26，PVT集熱器出口管27，熱水箱水泵和冷凍水箱水泵電源線28，第二PVT集熱器閥門29，電腦30，控制系統(tǒng)31，數(shù)據(jù)采集器32，冷凍水箱溢流管33，排水管34，冷凍水箱35，冷凍水箱輔助加熱器36，冷凍水箱回水管37，吸附制冷機組冷凍水出口管38，空調(diào)末端進口管39，冷凍水箱出口管40，冷凍水泵41，冷凍水箱閥門42，吸附制冷機組冷凍水進口管43，空調(diào)末端出口管44，空調(diào)末端45，冷卻水泵46
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變化和改進。這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。
本發(fā)明提供了一種采用PVT集熱器進行吸附制冷與發(fā)電系統(tǒng)，包括：冷卻塔、吸附制冷機組、熱水箱、PVT集熱器、控制系統(tǒng)、冷凍水箱、空調(diào)末端。所述冷卻塔與吸附制冷機組相連，所述PVT集熱器與吸附制冷機組相連，所述PVT集熱器與空氣末端相連，所述冷凍水箱與空調(diào)末端相連，所述PVT集熱器與控制系統(tǒng)、PVT集熱器水泵、熱水箱水泵、冷凍水泵、冷卻水泵相連。本發(fā)明在夏季可實現(xiàn)PVT集熱器驅(qū)動吸附制冷機組吸附制冷，在冬季可實現(xiàn)PVT集熱器提供采暖，另外，在四季PVT集熱器可提供電力，從而可以有效提高太陽能系統(tǒng)的利用率與利用效率。
根據(jù)本發(fā)明提供的一種采用PVT集熱器進行吸附制冷與發(fā)電系統(tǒng)，包括：冷卻塔、吸附制冷機組、熱水箱、PVT集熱器、控制系統(tǒng)、冷凍水箱、空調(diào)末端；
所述冷卻塔與吸附制冷機組相連，所述PVT集熱器與吸附制冷機組相連，所述PVT集熱器與空氣末端相連，所述冷凍水箱與空調(diào)末端相連，所述PVT集熱器分別與控制系統(tǒng)、PVT集熱器水泵、熱水箱水泵、冷凍水泵、冷卻水泵相連；熱水箱水泵連接熱水箱；冷凍水泵連接冷凍水箱；冷卻水泵連接冷卻塔；
其中：
所述冷卻塔與吸附制冷機組相連實現(xiàn)冷卻的循環(huán)過程；
所述PVT集熱器與吸附制冷機組相連實現(xiàn)加熱的循環(huán)過程；
所述PVT集熱器與空調(diào)末端相連實現(xiàn)采暖的循環(huán)過程；
所述冷凍水箱與空調(diào)末端相連實現(xiàn)連續(xù)輸出冷量的循環(huán)過程；
所述PVT集熱器分別與控制系統(tǒng)、PVT集熱器水泵、熱水箱水泵、冷凍水泵、冷卻水泵相連實現(xiàn)輸出電能的循環(huán)過程。
優(yōu)選地，冷卻塔出口管與冷卻塔的底部相連，冷卻塔進口管與冷卻塔的頂部相連。
優(yōu)選地，第一冷卻塔閥門、吸附制冷機組冷卻盤管、第二冷卻塔閥門依次相連，第二三通閥的第二端、吸附制冷機組冷凍水進口管、吸附制冷機組蒸發(fā)盤管、吸附制冷機組冷凍水出口管依次相連，第一三通閥的第一端、吸附制冷機組加熱盤管、第二三通閥的第一端依次相連。
優(yōu)選地，第一三通閥的第二端、加熱出水管、熱水箱右部的下部依次相連，加熱回水管與熱水箱右部的中上部相連，熱水箱輔助加熱器連接在熱水箱底部，熱水箱進水管與熱水箱左部的下部相連，熱水箱出水管與熱水箱左部的中上部相連，熱水箱溢流管與熱水箱左部的頂部相連；第二三通閥的第三端連接熱水箱頂部。
優(yōu)選地，第一PVT集熱器閥門、PVT集熱器進口管、PVT集熱器、PVT集熱器出口管、第二PVT集熱器閥門依次相連。
優(yōu)選地，所述控制系統(tǒng)包括：電腦、數(shù)據(jù)采集器，其中：控制系統(tǒng)電源線與電腦相連，控制系統(tǒng)電源線與數(shù)據(jù)采集器相連。
優(yōu)選地，第一三通閥的第二端、冷凍水泵、冷凍水箱出口管、冷凍水箱右部的下部依次相連，冷凍水箱回水管與冷凍水箱右部的上部相連，冷凍水箱溢流管與冷凍水箱左部的頂部、排水管相連，冷凍水箱輔助加熱器與冷凍水箱底部相連。
優(yōu)選地，空調(diào)末端進口管與空調(diào)末端頂部的左部相連，第二三通閥的第二端、空調(diào)末端出口管、空調(diào)末端頂部的右部依次相連。
下面結(jié)合附圖對本實施例做進一步描述。
如圖1所示，本實施例提供的采用PVT集熱器進行吸附制冷與發(fā)電系統(tǒng)，包括：冷卻塔2、吸附制冷機組11、熱水箱16、PVT集熱器25、控制系統(tǒng)31、冷凍水箱35、空調(diào)末端45。
其中：
冷卻塔2與吸附制冷機組11連接，其連接的管路是，冷卻塔2底部、冷卻塔出口管1、第一冷卻塔閥門5、吸附制冷機組冷卻盤管4、第二冷卻塔閥門6、冷卻塔進口管3依次相連；
PVT集熱器25與吸附制冷機組11連接，其連接的管路是，PVT集熱器25、PVT集熱器出口管27、第二PVT集熱器閥門29、熱水箱進水管19依次相連，熱水箱出水管21、PVT集熱器水泵20、第一PVT集熱器閥門22、PVT集熱器進口管24依次相連，熱水箱16、加熱出水管15、熱水箱水泵12、第一三通閥10、吸附制冷機組加熱盤管8、第二三通閥13、加熱回水管路14、熱水箱16依次相連；
PVT集熱器25與空調(diào)末端45連接，其連接的管路是，PVT集熱器25、PVT集熱器出口管27、第二PVT集熱器閥門29、熱水箱進水管19依次相連，熱水箱出水管21、PVT集熱器水泵20、第一PVT集熱器閥門22、PVT集熱器進口管24依次相連，熱水箱16、加熱出水管15、熱水箱水泵12、第一三通閥10、空調(diào)末端進口管39、空調(diào)末端45、空調(diào)末端出口管44、第二三通閥13、加熱回水管路14、熱水箱16依次相連；
冷凍水箱35與空調(diào)末端45連接，其連接的管路是，冷凍水箱35、冷凍水箱出口管40、冷凍水泵41、冷凍水箱閥門42、空調(diào)末端進口管39、空調(diào)末端45、空調(diào)末端出口管44、吸附制冷機組冷凍水進口管43、吸附制冷機組蒸發(fā)盤管9、吸附制冷機組冷凍水出口管38、冷凍水箱回水管37、冷凍水箱35依次相連；
PVT集熱器25分別與控制系統(tǒng)31、PVT集熱器水泵20、熱水箱水泵12、冷凍水泵41、冷卻水泵46連接，其連接的管路是，PVT集熱器25、控制系統(tǒng)電源線26、控制系統(tǒng)31依次相連，PVT集熱器25、PVT集熱器水泵電源線23、PVT集熱器水泵20依次相連，PVT集熱器25與熱水箱水泵、冷凍水箱水泵電源線28、熱水箱水泵12相連，同時與冷凍水箱水泵41相連，PVT集熱器25、冷卻塔水泵電源線7、冷卻水泵46依次相連；
所述冷卻塔2包括：冷卻塔出口管1、冷卻塔進口管3，其中：冷卻塔出口管1與冷卻塔2的底部相連，冷卻塔進口管3與冷卻塔2的頂部相連；
所述吸附制冷機組11包括：第一冷卻塔閥門5、吸附制冷機組冷卻盤管4、第二冷卻塔閥門6、吸附制冷機組冷凍水進口管43、吸附制冷機組蒸發(fā)盤管9、吸附制冷機組冷凍水出口管38、第一三通閥10、吸附制冷機組加熱盤管8、第二三通閥13，其中：第一冷卻塔閥門5、吸附制冷機組冷卻盤管4、第二冷卻塔閥門6依次相連，吸附制冷機組冷凍水進口管43、吸附制冷機組蒸發(fā)盤管9、吸附制冷機組冷凍水出口管38依次相連，第一三通閥10、吸附制冷機組加熱盤管8、第二三通閥13依次相連；
所述熱水箱16包括：加熱出水管15、加熱回水管14、熱水箱輔助加熱器17、熱水箱進水管19、熱水箱出水管21、熱水箱溢流管18，其中：加熱出水管15與熱水箱16右部的下部相連，加熱回水管14與熱水箱16右部的中上部相連，熱水箱輔助加熱器17連接在熱水箱16底部，熱水箱進水管19與熱水箱16左部的下部相連，熱水箱出水管21與熱水箱16左部的中上部相連，熱水箱溢流管18與熱水箱16左部的頂部相連；
所述PVT集熱器25包括：PVT集熱器閥門22、PVT集熱器進口管24、PVT集熱器出口管27，第二PVT集熱器閥門29，其中：第一PVT集熱器閥門22、PVT集熱器進口管24、PVT集熱器25、PVT集熱器出口管27、第二PVT集熱器閥門29依次相連；
所述控制系統(tǒng)31包括：電腦30、數(shù)據(jù)采集器32，其中：控制系統(tǒng)電源線26與電腦30相連，控制系統(tǒng)電源線26與數(shù)據(jù)采集器32相連；
所述冷凍水箱35包括：冷凍水泵41、冷凍水箱出口管40、冷凍水箱回水管37、冷凍水箱溢流管33、排水管34、冷凍水箱輔助加熱器36，其中：冷凍水泵41、冷凍水箱出口管40、冷凍水箱35右部的下部依次相連，冷凍水箱回水管37與冷凍水箱35右部的上部相連，冷凍水箱溢流管33、冷凍水箱35左部的頂部、排水管34依次相連，冷凍水箱輔助加熱器36與冷凍水箱35底部相連；
所述空調(diào)末端45包括：空調(diào)末端進口管39、空調(diào)末端出口管44，其中：空調(diào)末端進口管39與空調(diào)末端45頂部的左部相連，空調(diào)末端出口管44與空調(diào)末端45頂部的右部相連。
本實施例提供的一種采用PVT集熱器進行吸附制冷與發(fā)電系統(tǒng)，在夏季可實現(xiàn)PVT集熱器驅(qū)動吸附制冷機組吸附制冷，在冬季可實現(xiàn)PVT集熱器提供采暖，另外，在四季PVT集熱器可提供電力，從而可以有效提高太陽能系統(tǒng)的利用率與利用效率。
以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變化或修改，這并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。在不沖突的情況下，本申請的實施例和實施例中的特征可以任意相互組合。