太陽能綜合利用系統技術方案

本發明專利技術涉及太陽能熱利用領域，特指一種太陽能綜合利用系統，其包括：溫差電池、集熱管、溫差繼電器、蓄熱箱、安全閥、混合器、房間供暖調節器、輔助加熱器、蓄電池、兩向泵、開關、二極管、供電系統、房間供暖系統、供水系統，其特征是集熱管作為熱能收集部件，溫差電池作為發電部件，根據需要，溫差電池白天可以發電，夜間也可以選擇性發電，其各種功能可靈活的進行選擇：多余的熱能可以轉化成電能，多余的電能又可以轉化成熱能，電能和熱能都有相應的存儲裝置：蓄電池和蓄熱箱，可以預存一定的能量。本發明專利技術的優點是結構簡單，設計巧妙合理，太陽能利用效率高，使用方便。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及太陽能熱利用領域，特指一種太陽能綜合利用系統。
技術介紹
太陽能是人類取之不盡用之不竭的可再生能源。也是清潔能源，不產生任何的環境污染。自上個世紀70年代以來，鑒于常規能源供給的有限性和環保壓力的增加，世界上許多國家掀起了開發利用太陽能和可再生能源的熱潮。上世紀90年代以來聯合國召開了一系列有各國領導人參加的高峰會議，討論和制定世界太陽能戰略規劃、國際太陽能公約，設立國際太陽能基金等，推動全球太陽能和可再生能源的開發利用。開發利用太陽能和可再生能源成為國際社會的一大主題和共同行動，成為各國制定可持續發展戰略的重要內容。自“六五”以來我國政府一直把研究開發太陽能和可再生能源技術列入國家科技攻關計劃，大大推動了我國太陽能和可再生能源技術和產業的發展。而目前關于太陽能利用的技術中，都是單純的太陽能發電或太陽能集熱，如專利公開號CN1651828A所公開的“太陽能光伏空調系統”是利用太陽能光伏供電裝置對熱泵空調裝置提供電源進行工作，再如專利公開號CN1499154A所公開的“太陽能電池式電熱水器”是利用太陽能電池發的電再對電熱水器進行加熱的技術。現有的技術中還沒有一種綜合而又有效的技術，特別是常用的太陽熱水器在夏季產生的熱量太多，客戶又無法使用，造成能源浪費。
技術實現思路
為了避免和克服上述不足，本專利技術的目的是提供一種太陽能綜合利用系統。實現本專利技術的技術方案為太陽能綜合利用系統主要包括供電系統、太陽能供暖系統、供水系統；其中供電系統是由溫差電池、蓄電池、雙刀雙擲開關、同步開關、開關、溫差繼電器、電表、其它用電器組成，太陽能供暖系統是由太陽能集熱管、溫差繼電器、蓄熱箱、安全閥、輔助加熱器、房間供暖調節器、兩向泵連接組成，供水系統是由冷水補給、蓄熱箱、混合器組成；其特征是太陽能供暖系統通過蓄熱箱與供水系統連接起來，供電系統穿插在各個系統之中，并對各個系統的所有用電器提供電能，太陽能供暖系統與供電系統通過輔助加熱器和溫差電池相連，并通過輔助加熱器和溫差電池進行熱能和電能的相互轉化。其中，所述供電系統的特征在于溫差電池與雙刀雙擲開關、二極管、蓄電池串聯，供電系統中所有用電器均由蓄電池供電，兩向泵、溫差繼電器、同步開關并聯后接入供電系統中，其中溫差繼電器的兩個輸入端分別接于太陽能集熱管的出口和蓄熱箱，其它所有用電器分別串聯一個開關后也接入供電系統中。所述太陽能供暖系統的特征在于兩向泵、太陽能集熱管組成一個水循環系統，將太陽能傳遞到蓄熱箱中，或蓄熱箱中的熱能傳遞到太陽能集熱管中去，太陽能集熱管上表面是一層溫差電池，太陽能集熱管中與溫差電池緊貼著的面要用透光透熱性都較好的材料作成，其他面與一般太陽能集熱管的材料一樣，安全閥安裝在蓄熱箱上，輔助加熱器可以對蓄熱箱進行輔助加熱，蓄熱箱中的熱能可以提供給房間供暖，并由房間供暖調節器來調節房間的溫度，也可以加熱冷水。所述供水系統的特征在于冷水補給的冷水一部分在蓄熱箱加熱后送到混合器中，一部分直接送到混合器中，通過混合器調節冷水和熱水不同的配比實現不同溫度水的供給。一般情況雙刀雙擲開關都打向上端，只有在蓄熱箱的熱量過剩，B點溫度高于A點溫度而蓄電池中電量不足時才打向下端。本專利技術的優點是通過雙刀雙擲開關的控制，可實現溫差電池白天發電，夜間也可選擇性發電；通過調節混合器，可實現供水系統溫度的調節，根據不同的需要，對于各種功能用戶可以靈活的進行選擇多余的熱能可以通過溫差電池轉化成電能，多余的電能又可通過輔助加熱器轉化成熱能；電能和熱能都有相應的存儲裝置蓄電池和蓄熱箱，可以預存一定的能量；多余的電能還可以電表并網發電，電能不足時還可以由電網提供；本專利技術結構簡單，設計巧妙合理，太陽能利用效率高，使用方便。附圖說明下面結合附圖和實施例對本專利技術作進一步說明。圖1是本專利技術的結構示意圖。圖2是本專利技術中供電系統的電路原理圖。如圖所示，圖中標號分別代表1.溫差電池2.集熱管3.溫差繼電器4.蓄熱箱5.安全閥6.房間供暖調節器7.混合器8.房間供暖系統9.供水系統10.供電系統11.房間12.冷水補給13.輔助加熱器14.兩向泵15.蓄電池K1.雙刀雙擲開關K2.同步開關K3.開關K4.開關SI.二極管R.其它用電器。具體實施例方式如圖1所示，太陽能綜合利用系統主要由供電系統(10)、房間供暖系統(8)、供水系統(9)組成，其中房間供暖系統(8)由集熱管(2)、溫差繼電器(3)、蓄熱箱(4)、安全閥(5)、輔助加熱器(13)、房間供暖調節器(6)、兩向泵(14)、房間(11)組成，其中兩向泵(14)、集熱管(2)組成一個封閉的水循環系統，將太陽能傳遞到蓄熱箱(4)中，或將蓄熱箱(4)中的熱能傳遞到集熱管(2)中去，集熱管(2)上表面是一層溫差電池(1)，集熱管(2)中與溫差電池(1)緊貼著的面要用透光透熱性都較好的材料作成，其他面與一般集熱管(2)的材料一樣，安全閥(5)安裝在蓄熱箱(4)上，輔助加熱器(13)可以對蓄熱箱(4)進行輔助加熱，蓄熱箱(4)中的熱能可以提供給房間(12)供暖，并由房間供暖調節器(6)來調節房間(12)的溫度，也可以加熱冷水；供水系統(9)由冷水補給(12)、蓄熱箱(4)、混合器(7)組成，冷水補給(12)的冷水一部分在蓄熱箱(4)加熱后送到混合器(7)中，一部分直接送到混合器(7)中，再通過混合器(7)調節冷水和熱水不同的配比實現不同溫度水的供給。如圖2所示，供電系統(10)由溫差電池(1)、蓄電池(15)、雙刀雙擲開關(K1)、同步開關(K2)、開關(K3)、(K4)、溫差繼電器(3)、兩向泵(14)、輔助加熱器(13)、其它用電器(R)組成，溫差電池(1)與雙刀雙擲開關(K1)、二極管(SI)、蓄電池(15)串聯，供電系統(10)中所有用電器均由蓄電池(15)供電、兩向泵(14)、溫差繼電器(3)、同步開關(K2)并聯后接入供電系統(10)中，其中溫差繼電器(3)的兩個輸入端分別接于集熱管(2)的出口A點和蓄熱箱(4)中B點，輔助加熱器(13)及其它用電器(R)分別串聯一個開關(K3)、(K4)后也接入供電系統(10)中。當雙刀雙擲開關(K1)打向上端時，同步開關(K2)斷開，當有陽光照射到溫差電池(1)上時，溫差電池(1)發電，溫差電池(1)發出的電能存儲在蓄電池(15)中，再由蓄電池(15)對所有用電器供電。與此同時，當A點的溫度高于B點的溫度時，溫差繼電器(3)控制兩向泵(14)抽動水向左流動，流動的水所攜帶的熱就送到蓄熱箱(4)中，進而對房間(12)供暖或加熱冷水；當A點的溫度等于或低于B點的溫度時，溫差繼電器(3)控制兩向泵(14)停止運轉。當雙刀雙擲開關(K1)打向下端時，同步開關(K2)閉合，溫差繼電器(3)短路而不工作，兩向泵(14)抽動水向右流動，流動的水把蓄熱箱(4)中的熱就送到集熱管(2)中散失到大氣中去，這樣溫差電池(1)的兩個表面存在溫差而發電。使用時，雙刀雙擲開關(K1)打向上端，當有陽光照射到溫差電池(1)上時，溫差電池(1)對蓄電池(15)充電，集熱管(2)對蓄熱箱(4)充熱，再通過調節房間供暖調節器(6)和混合器(7)來選擇合適的室溫和水溫，當B點溫度高于A點溫度而蓄電池(15)中電量又不足時，雙刀雙擲開關(K1)打本文檔來自技高網...

【技術保護點】
太陽能綜合利用系統，包括：供電系統（１０）、太陽能供暖系統（８）、供水系統（９），其特征是：太陽能供暖系統（８）通過蓄熱箱（４）與供水系統（９）連接起來，供電系統（１０）分別與各系統相連，太陽能供暖系統（８）與供電系統（１０）通過實現熱能和電能的相互轉化的輔助加熱器（１７）和溫差電池（１）相連接起來。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉春生，王謙，
申請(專利權)人：江蘇大學，
類型：發明
國別省市：32[中國|江蘇]