一种新型冷热电供应系统技术方案

本发明专利技术公开了一种新型冷热电供应系统，包括水泵、光伏集热发电模块、辐射制冷发电模块、蓄热水箱、蓄冷水箱、电动调节阀、流量计、温度传感器、开关、蓄电池。本发明专利技术将太阳能集热、发电技术和辐射制冷、发电技术相结合，白天利用太阳辐射制热、蓄热和发电，夜间利用外太空的免费冷量制冷、蓄冷和发电，不仅可以充分利用被动式能源，实现冷热电供应，并且可以实现全天候发电，进而降低建筑物的能耗。进而降低建筑物的能耗。进而降低建筑物的能耗。

【技术实现步骤摘要】
一种新型冷热电供应系统


[0001]本专利技术属于被动式能源利用领域，具体来说，涉及一种新型冷热电供应系统。

技术介绍

[0002]进入二十一世纪以来，冷热电供应系统是人们生活所需的必要设施和系统，对建筑功能的发挥起到了重要作用，而冷热电供应系统的使用不可避免的需要消耗能源，对环境造成了一定的影响，在能源短缺的今天，冷热电供应系统带来的能源消耗加剧了能源供需的矛盾。能源问题备受关注，节能降耗也成为了人类关注的重点。太阳能既可以用来发电，用可以用来供热，它是一次能源，又是可再生能源，资源丰富，既可以免费使用，又无需运输，对环境无任何污染，如果能很好的利用，对能源的节约会产生很大的影响。近年来，辐射致冷受到了越来越多的关注，因为它可以为建筑提供“免费冷量”。最近，一种辐射致冷薄膜被提出，这种膜通过“大气窗口”(8
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13um波段)将热量散发到外太空，并通过辐射换热，使膜的表面温度降低到环境温度以下。如果能够将生活用水与该辐射致冷薄膜进行集成，收集冷量的同时利用多余的冷量发电，形成一套全新的生活水供用系统，可以有效提高系统或设备的效率，降低设备能耗，达到节能的效果。
[0003]现有公开文献中，专利CN208108515U将太阳能集热技术与光伏发电技术结合充分利用太阳辐射热，既能集热又可以利用多余的太阳辐射热发电。但是，无法收集夜间的能源。专利CN211451236U公开了一种新型被动式空调系统，将空调末端装置与辐射制冷技术相结合，形成一种新型的空调系统，利用辐射制冷薄膜与外太空换热获得免费冷量的特性，利用自然冷源，降低系统的能耗。对于冷量利用的不够充分，无法实现夜间发电造成了冷量的浪费。
[0004]针对上述问题，本专利技术公开了一种新型冷热电供应系统，该系统将辐射制冷、太阳能集热、发电技术相结合，实现了夜间发电，充分利用全天的免费能源，大量降低建筑能耗，并且符合绿色建筑的节能理念。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种新型冷热电供应系统，本专利技术将辐射制冷技术、太阳能集热技术与发电技术结合形成一种新的冷热电供用及发电系统，该系统在白天通过太阳能集热薄膜获得热量，夜间通过辐射制冷材料获得额外冷量，并根据所需对水加热或冷却，利用剩余的热量或冷量来发电，并将电能储存起来，用于室内照明、系统的电动调节阀、流量计等，大大降低建筑能耗；
[0006]本专利技术实施例采用以下技术方案：
[0007]一种新型冷热电供应系统，该系统包括水、光伏集热发电模块、辐射制冷发电模、蓄热水箱、蓄冷水箱、第一电动调节阀、第二电动调节、第三电动调节阀、第四电动调节、第五电动调节阀、第六电动调节阀、第七电动调节阀、第八电动调节阀、第九电动调节阀、第十电动调节阀、第十一电动调节阀、第十二电动调节阀、第一流量计、第二流量计、第一温度传
感器、第二温度传感器、第三温度传感器、第四温度传感器、第五温度传感器、第六温度传感器、第一开关、第二开关、蓄电池；
[0008]作为优选例，所述的光伏集热发电模块包括太阳能薄膜板、第一盘管、吸热层、第一保温材料、支架、控制器；
[0009]作为优选例，所述的辐射制冷发电模块包括辐射制冷薄膜、第二盘管、热电发生器、第二保温材料、散热片、辐射防护罩、红外玻璃、翅片。
[0010]作为优选例，所述的一种新型冷热电供应系统，其特征在于，各个部件连接方式如下：
[0011]蓄热水箱的第一输出端与第一管道的输入端相连，第一管道的输出端与第二管道的第一输入端相连，第二管道的输出端与第三管道的第一输入端相连，第三管道的第一输出端与第四管道的输入端相连，第四管道的输出端与光伏集热发电模块的输入端相连，光伏集热发电模块的输出端与第五管道的输入端相连，第五管道的输出端与蓄热水箱的第一的输入端相连，第六管道的输出端与蓄热水箱的第二输入端相连，蓄热水箱的第二输出端与第七管道输入端相连，第十二管道的输出端与第三管道的第二输入端相连，第十二电动调节阀安装在第十二管道上，第五电动调节阀安装在第一管道上，第十一电动调节阀安装在第二管道上，水泵、第一电动调节阀、第二电动调节阀安装在第三管道上，第一流量计、第三电动调节阀、第一温度传感器安装在第四管道上，第四电动调节阀、第二温度传感器安装在第五管道上，第六电动调节阀安装在第六管道上，第五温度传感器安装在第七管道上；
[0012]第三管道的第二输出端与第九管道的输入端相连，第九管道的输出端与辐射制冷发电模块的输入端相连，辐射制冷发电模块的输出端与第十管道相连，第十管道的输出端与蓄冷水箱的输入端相连，蓄冷水箱的第一输出端与第八管道相连，第八管道的输出端与第二管道的第二输入端相连，蓄冷水箱的第二输出端与第十一管道相连，第九电动调节阀安装在第八管道上，第二流量计、第七电动调节阀、第三温度传感器安装在第九管道上，第四温度传感器、第八电动调节阀安装在第十管道上，第六温度传感器、第十电动调节阀安装在第十一管道上；
[0013]蓄电池第一充电线路与光伏集热发电模块相连，蓄电池第二充电线路与辐射制冷发电模块相连。
[0014]作为优选例，所述的一种新型冷热水供应系统，其特征在于，所述的第六管道为蓄热水箱换热进水管，第七管道为供热水管接用户，第十一管道为供冷水管接用户，第十二管道为整个系统环路的补水管。
[0015]作为优选例，所述的一种新型冷热电供应系统，其特征在于，所述的光伏集热发电模块正面贴有太阳能薄膜板，太阳能薄膜板下铺设一层吸热层，第一盘管布置在吸热层下，第一盘管下方放置第一保温材料，第一保温材料下方放置控制器。
[0016]作为优选例，所述的一种新型冷热水供应系统，其特征在于，所述的控制器控制蓄电池的电压，当蓄电池电压升到一定程度时，停止充电，保护蓄电池。
[0017]作为优选例，所述的一种新型冷热水供应系统，其特征在于，所述的吸热层在0.25
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3um波段的发射率大于0.90，热稳定性和抗高温性能也很好，适用于高温条件，所述的吸热层采用黑铬涂层；
[0018]作为优选例，所述的一种新型冷热电供应系统，其特征在于，所述的辐射制冷发电
模块正面贴有红外玻璃，辐射制冷薄膜在红外玻璃下方，第二盘管布置在辐射制冷薄膜下方，热电发生器在散热片与辐射制冷薄膜之间，辐射防护罩在第二盘管与散热片之间并位于热电发生器两侧，散热片下方装有翅片，可以把辐射制冷模块内部抽成真空增强制冷效果；
[0019]作为优选例，所述的辐射制冷薄膜作为辐射制冷发电模式的冷端，散热片作为辐射制冷发电模式的热端。
[0020]作为优选例，所述的一种新型冷热电供应系统，其特征在于，所述的辐射制冷薄膜在8
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13um波段内发射率大于0.90，同时，在0.25
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3um波段的反射率大于0.90；
[0021]所述的辐射制冷薄膜可以是超材料的光谱选择性膜，纳米激光性选择发射材料，或者辐射制冷涂层或涂料中的一种。
[0022]作为优选例，所述的一种新型冷热电供本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型冷热电供应系统，其特征在于，该系统包括水泵(1)、光伏集热发电模块(2)、辐射制冷发电模块(3)、蓄热水箱(4)、蓄冷水箱(5)、第一电动调节阀(601)、第二电动调节阀(602)、第三电动调节阀(603)、第四电动调节阀(604)、第五电动调节阀(605)、第六电动调节阀(606)、第七电动调节阀(607)、第八电动调节阀(608)、第九电动调节阀(609)、第十电动调节阀(610)、第十一电动调节阀(611)、第十二电动调节阀(612)、第一流量计(701)、第二流量计(702)、第一温度传感器(801)、第二温度传感器(802)、第三温度传感器(803)、第四温度传感器(804)、第五温度传感器(805)、第六温度传感器(806)、第一开关(901)、第二开关(902)、蓄电池(10)；所述的光伏集热发电模块(2)包括太阳能薄膜板(201)、第一盘管(202)、吸热层(203)、第一保温材料(204)、支架(205)、控制器(206)；所述的辐射制冷发电模块(3)包括辐射制冷薄膜(301)、第二盘管(302)、热电发生器(303)、第二保温材料(304)、散热片(305)、辐射防护罩(306)、红外玻璃(307)、翅片(308)。2.根据权利要求1所述的一种新型冷热电供应系统，其特征在于，各个部件连接方式如下：蓄热水箱(4)的第一输出端与第一管道(1201)的输入端相连，第一管道(1201)的输出端与第二管道(1202)的第一输入端相连，第二管道(1202)的输出端与第三管道(1203)的第一输入端相连，第三管道(1203)的第一输出端与第四管道(1204)的输入端相连，第四管道(1204)的输出端与光伏集热发电模块(2)的输入端相连，光伏集热发电模块(2)的输出端与第五管道(1205)的输入端相连，第五管道(1205)的输出端与蓄热水箱(4)的第一的输入端相连，第六管道(1206)的输出端与蓄热水箱(4)的第二输入端相连，蓄热水箱(4)的第二输出端与第七管道(1207)输入端相连，第十二管道(1212)的输出端与第三管道(1203)的第二输入端相连，第十二电动调节阀(612)安装在第十二管道(1212)上，第五电动调节阀(605)安装在第一管道(1201)上，第十一电动调节阀(611)安装在第二管道(1202)上，水泵(1)、第一电动调节阀(601)、第二电动调节阀(602)安装在第三管道(1203)上，第一流量计(701)、第三电动调节阀(603)、第一温度传感器(801)安装在第四管道(1204)上，第四电动调节阀(604)、第二温度传感器(802)安装在第五管道(1205)上，第六电动调节阀(606)安装在第六管道(1206)上，第五温度传感器(805)安装在第七管道(1207)上，第六管道(1206)为蓄热水箱(4)换热进水管，第七管道(1207)为供热水管接用户，第十二管道(1212)为整个系统环路的补水管；第三管道(1203)的第二输出端与第九管道(1209)的输入端相连，第九管道(1209)的输出端与辐射制冷发电模块(3)的输入端相连，辐射制冷发电模块(3)的输出端与第十管道(1210)相连，第十管道(1210)的输出端与蓄冷水箱(5)的输入端相连，蓄冷水箱(5)的第一输出端与第八管道(1208)相连，第八管道(1208)的输出端与第二管道(1202)的第二输入端相连，蓄冷水箱(5)的第二输出端与第十一管道(1211)相连，第九电动调节阀(609)安装在第八管道(1208)上，第二流量计(702)、第七电动调节阀(607)、第三温度传感器(803)安装在第九管道(1209)上，第四温度传感器(804)、第八电动调节阀(608)安装在第十管道(1210)上，第六温度传感器(806)、第十电动调节阀(610)安装在第十一管道(1211)上，第十一管道(1211)为供冷水管接用户；蓄电池(10)第一充电线路(1101)与光伏集热发电模块(2)相连，蓄电池(10)第二充电
线路(1102)与辐射制冷发电模块(3)相连。3.根据权利要求1所述的一种新型冷热电供应系统，其特征在于，所述的光伏集热发电模块(2)正面贴有太阳能薄膜板(201)，太阳能薄膜板(201)下铺设一层吸...

【专利技术属性】
技术研发人员：侍子杰，张恺，蒋开宇，李浩然，朱晋辰，姚炳如，吴少杰，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：