太阳能制冷供热装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种太阳能制冷供热装置，属于太阳能综合利用领域。其技术方案是：将太阳辐射能转换成直流电能，再通过半导体降温系统、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进行能量转换和热交换，使其夏季制冷、冬季供热。本实用新型专利技术运动件少，运行平稳，节能环保，可实现无人值守，具有良好的实用推广前景。

Solar cooling heating device

The utility model discloses a solar cooling and heating device, which belongs to the field of comprehensive utilization of solar energy. The technical proposal is: to convert solar radiation into DC power system, then, the heat pipe cooling system, closed cooling tower circulating water system, heat system, electric heating system and intelligent control system for energy conversion and the heat exchange through the semiconductor cooling, the cooling in summer and heating in winter. The utility model has few sports parts, smooth operation, energy saving and environmental protection, and can realize unmanned watch, and has good practical application prospect.

【技术实现步骤摘要】
太阳能制冷供热装置
本专利技术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。
技术介绍
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。本专利技术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。
技术实现思路
本专利技术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，本专利技术采用如下技术方案：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。本专利技术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。本技术的有益效果是：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为本技术“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对本技术“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。所述蓄电池组件3采用免维护铅酸蓄电池，当太阳能电池板1无法工作时，由蓄电池组件3供直流电给负载工作。所述半导体降温系统包括半导体片10，半导体片导流板11和半导体片固定板9。在直流电的作用下，半导体片10基于帕尔帖效应，分别在其两端产生冷源和热源，本实施案利用其冷源，半导体降温系统仅在夏季运行。如图1所示，所述半导体片10分两组，每组均按N型半导体片和P型半导体片通过导流板11交替串接布置，并在其两端分别设置绝缘半导体片固定板9。N型及P型半导体片的串接数量根据制冷负荷确定。如图1所示，所述两组半导体片10的吸热端相向布置，夏季在相向位置处产生冷源。所述半导体降温系统在冷源处设置冷源隔热箱12，冷源隔热箱12的保冷层采用聚氨酯发泡成型材料制成。冷源隔热箱12内的温度控制在1℃至3℃。所述冷源隔热箱12内的温度通过调节电压、电流和半导体片10的放热端温度来智能实现。所述热管散热系统包括热管蒸发器4，热管气相环管5，热管液相环管6，热管冷凝器7和蒸发器隔热箱8，热管散热系统配合半导体降温系统使用，仅在夏季运行。所述热管散热系统将热管的冷凝端和蒸发端分开布置，构成平板式热管蒸发器4和平板式热管冷凝器7，热管蒸发器4和热管冷凝器7通过热管气相管路5和热管液相管路6相连，形成闭式循环。所述热管散热系统的热管蒸发器4的底部设有由烧结材料制成的多孔毛细管，热管工质的循环动力来自多孔毛细管产生的抽力和和液态工质的重力。所述热管散热系统的热管冷凝器7布置在闭式冷却塔13内，其安装位置高于热管蒸发器4，热管液相管路6的安装坡度不小于5％，以利于热管液态工质在重力作用下回流至热管蒸发器4蒸发吸热。所述热管散热系统分两组，每组热管蒸发器4均布置在半导体片10的放热端，并与固定板9紧贴安装，使其蒸发面正对固定板。所述热管散热系统在热管蒸发器4处设置蒸发器隔热箱8，蒸发器隔热箱8的保冷层采用聚氨酯发泡成型材料制成。所述蒸发器隔热箱8内温度控制在15℃至20℃，以降低半导体片的吸热端温度，提高能量利用效率。所述蒸发器隔热箱8内的温度通过调节闭式冷却塔13内的热管冷凝器7的冷凝温度来智能实现。所述闭式冷却塔系统包括闭式冷却塔13，轴流风机14，喷淋水过滤器15、喷淋水泵16及配套水管路系统。闭式冷却塔系统为热管冷凝器7降温和控温，仅在夏季使用。所述轴流风机14共设两台，布置在闭式冷却塔13的顶部，采用直流供电，直流电利用本实施案自产电能，由智能控制器根据冷凝负荷情况，自动控制其运行。所述喷淋水泵16共设两台，一用一备，布置在闭式冷却塔13的底部，采用直流供电，直流电利用本实施案自产电能，由智能控制器根据冷凝负荷情况，自动控制其运行。所述闭式冷却塔13的底部设有接水盘及补水管，冷却用喷淋水循环使用。所述循环水换热系统包括循环水泵17，循环水过滤器18，循环水箱19，用户热交换器22以及配套循环水管路。所述循环水箱19顶部设有自动排气阀，底部设有补水管，采用聚氨酯发泡成本文档来自技高网...

【技术保护点】
太阳能制冷供热装置，其特征是：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。

【技术特征摘要】
1.太阳能制冷供热装置，其特征是：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。2.根据权利要求1所述的太阳能制冷供热装置，其特征是：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。3.根据权利要求1所述的太阳能制冷供热装置，其特征是：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，与两组半导体片...

【专利技术属性】
技术研发人员：王泳荃，
申请(专利权)人：王泳荃，
类型：新型
国别省市：湖南,43