CN102748896A - 互补式供电装置实现供热、制冷的一体化系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种互补式供电装置实现供热、制冷的一体化系统包括一互补式发电装置,该互补式发电装置利用风能、光能、太阳能发电;一制冷系统,该制冷系统与互补式发电装置连接由互补式发电装置供电工作;一供热系统,该供热系统与互补式发电装置连接由互补式发电装置供电工作;一控制装置,该控制装置分别与互补式发电装置连接和制冷系统、供热系统连接,分别控制互补式发电装置、控制制冷系统、供热系统的工作状态。采用上述的方案后,整个系统可集中监控,通过自动化手段使得能源综合利用,给用户带来实际的经济效益。

Description

互补式供电装置实现供热、制冷的一体化系统
技术领域
[0001] 本发明涉及一种居民楼利用风、光、电、热能的装置,尤其涉及的是家庭将上述清洁能源利用后进行发电、供热、制冷的一体化系统。
背景技术
[0002] 现在人们的日常生活以传统能源为主,传统能源(如:煤,石油,天然气等)大多属于不可再生能源,虽然储量丰富,由于其不可再生性,这些能源总有消耗完的一天。
[0003] 传统能源在利用时,大多是通过燃烧,在燃烧的过程中,产生各种不同的气体、烟 尘微粒,污染的空气、水源,特别是排放的温室气体,使全球气候变暖,对人类的生活环境和生态环境影响较大,导致了人的多种疾病和多种生物的减少和灭绝。
发明内容
[0004] 针对现有技术的不足,本发明提供一种风光互补发电系统,将太阳能和风能转化为电能的装置;并利用该装置进行供热和制冷的工作,该系统无空气污染、无噪音、不产生废弃物。
[0005] 为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
互补式供电装置实现供热、制冷的一体化系统,其特征在于:包括;
一互补式发电装置,该互补式发电装置利用风能、光能、太阳能发电;
一制冷系统,该制冷系统与互补式发电装置连接由互补式发电装置供电工作;
一供热系统,该供热系统与互补式发电装置连接由互补式发电装置供电工作;
一控制装置,该控制装置分别与互补式发电装置连接和制冷系统、供热系统连接,分别控制互补式发电装置、控制制冷系统、供热系统的工作状态。
[0006] 互补式发电装置由太阳能发电板、风力发电机组、发电控制器、蓄电池组和逆变器,太阳能发电板,风力发电机组产生的直流电流,经过直流中心的收集,流经蓄电池储存后输送到逆变器后输出供电。
[0007] 供热系统由压缩机,冷凝器,蒸发器组成;空气进入蒸发器,热量被蒸发器中的传热剂吸收,变成冷气排出,蒸发器中的传热剂,吸收了热空气中的热量,经压缩机压缩,温度和压力升高,变成高温蒸气,在冷凝器内,把热量传给冷水,冷水被加热后变成热水排出,同时传热剂温度降低,然后在膨胀阀中减压,再变为过热液体媒介,进入蒸发器,进行再循环。
[0008] 所述的制冷系统包括一循环制冰器和压缩机,蒸发器排出的冷气,连同常温水一起抽入制冷系统的循环制冰器,经过压缩机循环压缩,制成冰水混合物,进入冰水储存器储存起来备用。压缩机产生的剩余热空气,回抽至供热系统的蒸发器。
[0009] 采用上述的方案后,整个系统为微电脑智能化控制,可设置时间、温度,自动加冷水,供热水,制冰,蓄冰,供冷,故障,报警等所有过程的显示和自动控制,程序控制。也可通过中央计算机集中监控,实现设备管理自动化及能量管理自动化。当用于居民小区时,可以采用磁卡式自动分配的方式,由用户自主使用,自动计量;通过自动化手段结合起来,使之产生综合的节能效果和实际的经济效益。
附图说明
[0010] 图I是本发明的工作原理图;
图2是互补式发电装置的工作原理图;
图3是供热系统的工作原理图;
图4是制冷系统的工作原理图。
具体实施方式
[0011] 下面依据附图对本发明做进一步的详细说明: 如图I和图2所示的互补式供电装置实现供热、制冷的一体化系统,包括互补式发电装置,该互补式发电装置集合风能、光能、太阳能发电;制冷系统,该制冷系统与互补式发电装置连接由互补式发电装置供电工作;供热系统与互补式发电装置连接由互补式发电装置供电工作;控制装置分别与互补式发电装置连接和制冷系统、供热系统连接,分别控制互补式发电装置、制冷系统、供热系统的工作状态。
[0012] 其中互补式发电装置由太阳能发电板、风力发电机组、控制器、蓄电池组和逆变器组成。太阳能发电板,风力发电机组产生的直流电流,经过直流中心的收集,经蓄电池储存后,首先输送到逆变器,转换成需要稳定的220V或380V交流电,经电路控制系统输出,给供热系统和制冷系统的压缩机等用;如果电流在极端情况下仍然不够用,可以用外加备用补充电力来替代供给。太阳能热水器则将太阳能直接产生的热水输出使用。该系统在工作时,除了考虑防止温度,湿度引起的设备耐用度外,还要考虑雷击,以及狂风导致的极端危害,因此可靠性问题不可忽视。另外,风力发电机组为保证效率更高,采用磁悬浮轴承的技术,使的转动部分只与空气发生摩擦,阻力大大降低,发电效率更高。
[0013] 在实际工作时,还要考虑并网发电问题,即发电机组的输电线路与输电网接通(开始向外输电)。如果不并网,即离网,会造成发电效率低,且发电质量下降,而并网后,多发出的可以上电网给电网上的其他用户,发的少了可以利用电网的电做补充,电能质量也较稳定。该系统只要有风和光就可以自行工作。
[0014] 作为为居民区供电的系统,可以充分利用楼顶,阳台和幕墙的区域,不但有利于顶层的居民隔热,而且面积闲置,开阔,无遮挡,空气流动性好,非常有利于太阳能或风力发电。
[0015] 如图3,供热系统由压缩机,冷凝器,蒸发器等部分组成;热空气进入蒸发器,热量被蒸发器中的传热剂吸收,变成冷气排出(可供夏天室内降温用),蒸发器中的传热剂,吸收了热空气中的热量,经压缩机压缩,温度和压力升高,变成高温蒸气,在冷凝器内,把热量传给冷水,冷水被加热后变成热水排出(可供洗澡或其它用),同时传热剂(高温蒸气)温度降低,然后在膨胀阀中减压,再变为过热液体媒介进入蒸发器,进行再循环。
[0016] 如果把进入冷凝器的待加热冷水换成冷气,可以变成可供冬天取暖用的暖气,太阳能热水器的热水单独输出,可以实现可供冬天取暖用的暖气和洗澡用的热水同时供给。
[0017] 加热出来的热水和暖气最高可到55°C,可以通过温控系统,达到需要温度的热水和暖气。[0018] 该系统主要由风光互补发电系统供电,只要有电和水,该系统就可以自行工作。
[0019] 同时,由太阳能热水器直接产生的热水也输送到该系统的热水输出管道,一起输出使用。
[0020] 如图4,制冷系统首先将供热系统中的蒸发器中的排出的冷气,连同常温水一起抽入的循环制冰器,经过压缩机循环压缩,制成冰水混合物,进入冰水储存器储存起来备用。同时产生的剩余热空气也一起输送到该系统的空气热量输入端,一起进入蒸发器。
[0021] 该系统主要由风光互补发电系统供电;该系统制冰的目的是为了充分利用用电低谷时的优惠电价工作,而需要避开用电高峰时期。在用电高峰时期,冷气储存器储存起来的冰水将开始逐渐吸收环境热量融化供冷气,而不参与制冰过程。
[0022] 本发明中全部设备可以安装于楼顶或地面,同时,还可以做保温水箱,可以保证意 外情况下,即使该系统2-4天不工作也有热水供应。
[0023] 采用智能化控制装置,整个系统为微电脑智能化控制,可设置时间、温度,自动加冷水,供热水,制冰,蓄冰,供冷,故障,报警等所有过程的显示和自动控制,程序控制。也可通过中央计算机集中监控,实现设备管理自动化及能量管理自动化。当用于居民小区时,可以采用磁卡式自动分配的方式,由用户自主使用,自动计量。
[0024] 综上所述,本发明是一种综合了风光互补发电技术,太阳能热水器技术,空气能热泵技术,和冰水蓄冷空调技术的优点和用途的新的应用技术;把上述技术通过自动控制技术综合起来,充分发挥各自的优势,使的居民小区集团式供应热水(暖气),冷气时,更加廉价,节能,环保,高效,自动化,长期稳定,而且不受天气变化。是一种取代传统空调和电热水器的优秀选择。

Claims (5)

1.互补式供电装置实现供热、制冷的一体化系统,其特征在于:其包括;一互补式发电装置,该互补式发电装置集合风能、光能、太阳能发电;一制冷系统,该制冷系统与互补式发电装置连接由互补式发电装置供电工作;一供热系统,该供热系统与互补式发电装置连接由互补式发电装置供电工作;一控制装置,该控制装置分别与互补式发电装置连接和制冷系统、供热系统连接,分别控制互补式发电装置、控制制冷系统、供热系统的工作状态。
2.根据权利要求I所述的互补式供电装置实现供热、制冷的一体化系统,其特征在于:互补式发电装置由太阳能发电板、风力发电机组、发电控制器、蓄电池组和逆变器,太阳能发电板,风力发电机组产生的直流电流,经过直流中心的收集,流经蓄电池储存后输送到逆变器后输出供电。
3.根据权利要求I所述的互补式供电装置实现供热、制冷的一体化系统,其特征在于:供热系统由压缩机,冷凝器,蒸发器组成;空气进入蒸发器,热量被蒸发器中的传热剂吸收,变成冷气排出,蒸发器中的传热剂,吸收了热空气中的热量,经压缩机压缩,温度和压力升高,变成高温蒸气,在冷凝器内,把热量传给冷水,冷水被加热后变成热水排出,同时传热剂温度降低,然后在膨胀阀中减压,再变为过热液体媒介,进入蒸发器,进行再循环。
4.根据权利要求I所述的互补式供电装置实现供热、制冷的一体化系统,其特征在于:所述的制冷系统包括一循环制冰器和压缩机,蒸发器排出的冷气,连同常温水一起抽入制冷系统的循环制冰器,经过压缩机循环压缩,制成冰水混合物,进入冰水储存器储存起来备用。
5.根据权利要求4所述的互补式供电装置实现供热、制冷的一体化系统,其特征在于:压缩机产生的剩余热空气,回抽至供热系统的蒸发器。
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