CN110081618A - 一种基于双冷凝器的热管光伏光热系统 - Google Patents

一种基于双冷凝器的热管光伏光热系统 Download PDF

Info

Publication number
CN110081618A
CN110081618A CN201910475420.8A CN201910475420A CN110081618A CN 110081618 A CN110081618 A CN 110081618A CN 201910475420 A CN201910475420 A CN 201910475420A CN 110081618 A CN110081618 A CN 110081618A
Authority
CN
China
Prior art keywords
condenser
photovoltaic
heat pipe
heat
module
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910475420.8A
Other languages
English (en)
Inventor
袁艳平
周锦志
张楠
季亚胜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Southwest Jiaotong University
Original Assignee
Southwest Jiaotong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Southwest Jiaotong University filed Critical Southwest Jiaotong University
Priority to CN201910475420.8A priority Critical patent/CN110081618A/zh
Publication of CN110081618A publication Critical patent/CN110081618A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D15/00—Other domestic- or space-heating systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
    • F24S10/90—Solar heat collectors using working fluids using internal thermosiphonic circulation
    • F24S10/95—Solar heat collectors using working fluids using internal thermosiphonic circulation having evaporator sections and condenser sections, e.g. heat pipes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S50/00—Arrangements for controlling solar heat collectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S60/00—Arrangements for storing heat collected by solar heat collectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S80/00—Details, accessories or component parts of solar heat collectors not provided for in groups F24S10/00-F24S70/00
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/40—Thermal components
    • H02S40/44—Means to utilise heat energy, e.g. hybrid systems producing warm water and electricity at the same time
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/10—Photovoltaic [PV]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/20—Solar thermal
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/70—Hybrid systems, e.g. uninterruptible or back-up power supplies integrating renewable energies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/44—Heat exchange systems
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/60—Thermal-PV hybrids

Abstract

一种基于双冷凝器的热管光伏光热系统，属于光伏光热技术领域。系统包括：光伏光热模块、铜管冷凝器、微通道冷凝器、储热水箱、风机、光伏电力控制模块以及相变储能模块。本发明系统可实现供电、供热水和采暖三种功能，通过双冷凝器与光伏光热模块中热管蒸发器连通，并使得其中一个冷凝器与水箱结合成冷凝器水箱，在非采暖季为建筑提供热水和电能，而另一个冷凝器与风机构成风机冷凝器，风机由与光伏光热模块电能输出后端的光伏电力控制模块供电，在采暖季为建筑室内提供热量和电能；本发明进一步使用相变储能材料平衡稳定室内热量，使室内保持恒定温度。本发明具有小型化、易与建筑结合等特点，可根据不同季节光照特点，实现多功能输出满足建筑不同需求。

Description

一种基于双冷凝器的热管光伏光热系统
技术领域
本发明属于光伏光热技术领域，具体涉及一种基于双冷凝器的热管光伏光热系统。
背景技术
针对建筑能耗的持续增长，太阳能与建筑一体化技术的提出在一定程度上缓解了传统能源快速消耗的压力。然而，当前的太阳能系统在实际应用中多为实现单一发电或热水功能，如分布式光伏发电系统、太阳能热水器等，通常光伏电池效率不到15％，其余太阳能被转换成热量放出，导致光伏电池温度升高会引起光电转换效率下降；太阳能热水器效率较高但得到的能量品质较低。因此可实现光电、光热多功能输出的光伏光热综合技术成为了现阶段的研究重点。
目前光伏光热模块多采用空气和水冷却形式降温，但空气冷却型因为空气的低密度和低热容造成的光伏光热模块工作温度高，光电光热综合效率低，而水冷型不得不面对寒冷季节的结冻问题。而热管光伏光热模块的提出解决了以上问题，为光伏光热模块的实际应用提供了可行性方案。
中国专利《一种环路热管光伏光热一体墙》(申请号：CN201410744383)公开了一种将环路热管镶嵌入墙体内，可实现提供生活热水的方法。中国专利《一种平板热管光伏光热一体化集热器》(申请号：CN 201510905270.1)公开的系统同样也可提供生活热水。目前公开的热管光伏光热系统多为单一的热水功能，能量利用效率低，无法满足用户对于多功能的实际需求。
发明内容
针对现有技术热管光伏光热系统功能单一、技术开发不足的问题，本发明提供一种基于双冷凝器实现能量多功能利用的热管光伏光热系统。该系统将两种类型的热管冷凝器与同一蒸发器结合，可实现发电、热水和采暖三种作用功能，进一步引入相变储能模块，实现能源的合理利用。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于双冷凝器的热管光伏光热系统，其特征在于，包括光伏光热模块、第一冷凝器、储热水箱、风机、第二冷凝器以及光伏电力控制模块；其中：所述光伏光热模块包括经封装的光伏组件和传导光伏组件产生热量的热管蒸发器，用于提供电力输出和热量输出；所述第一冷凝器和第二冷凝器分别通过管道与光伏光热模块中的热管蒸发器连通，并且第一冷凝器和储热水箱组成冷凝器水箱，第二冷凝器与风机组成风机冷凝器；在非采暖季，热管蒸发器中液态冷媒吸收太阳能后蒸发成冷媒蒸汽经管道到达第一冷凝器中与储热水箱内的水发生热交换以提供热水；在采暖季，热管蒸发器中液态冷媒吸收太阳能后蒸发成冷媒蒸汽，经管道到达第二冷凝器并在风机作用下与室内空气进行热交换以加热室内空气；所述光伏电力控制模块与光伏光热模块相连，用于储存光伏光热模块输出的直流电能并将直流电能逆变为交流电能供给用电设备或者风机。
进一步地，所述热管光伏光热系统还包括相变储能模块，所述相变储能模块安装在室内；在光照较强使得室内温度过高时，储存多余热量；在光照较弱使得室内温度过低时，释放储存的热量，使室内保持恒定温度，达到平衡室内环境，充分利用能源的作用。
进一步地，所述风机安装在室内。
进一步地，所述光伏光热模块安装在室外。
进一步地，所述第一冷凝器与储热水箱结合安装在室外。
进一步地，所述光伏光热模块具体包括玻璃盖板、空气层、封装光伏电池片、吸热板、热管蒸发器、保温层和框架；所述热管蒸发器层压于吸热板背部，保温层置于热管蒸发器下方，封装光伏电池片周围采用玻璃盖板和铝合金框架固定和支撑。
进一步地，所述热管蒸发器的选择包括铜管和微通道换热器，优选为微通道换热器。
进一步地，所述封装光伏电池片具体是通过光伏电池片、TPT和EVA层压而成。
进一步地，所述吸热板为玻璃基板。
进一步地，所述第一冷凝器为铜管冷凝器。
进一步地，所述第二冷凝器优选为微通道冷凝器。
进一步地，所述热管蒸发器至第一冷凝器的入口端和第二冷凝器的入口端设置气相管；在通向第一冷凝器的入口端的气相管上设置第一阀门，所述第一冷凝器出口端至热管蒸发器设置第一液相管，所述第一液相管上设置第二阀门，所述第一阀门和第二阀门同时开启，使得冷媒蒸汽进入第一冷凝器，此时系统工作在热水模式；在通向第二冷凝器的入口端的气相管上设置第二阀门，所述第二冷凝器出口端至热管蒸发器设置第二液相管，所述第二液相管上设置第四阀门；所述第二阀门和第四阀门同时开启，使得冷媒蒸汽进入第二冷凝器，此时系统工作在采暖模式。系统根据不同季节，可通过阀门开关实现热水和采暖功能的自由转换：
更进一步地，第一阀门和第三阀门打开，第二阀门和第四阀门关闭，热管蒸发器中液态冷媒吸收太阳能后蒸发成冷媒蒸汽，经管道到达第一冷凝器中与储热水箱内的水发生热交换以提供热水。
更进一步地，第一阀门和第三阀门关闭，第二阀门和第四阀门打开，热管蒸发器中液态冷媒吸收太阳能后蒸发成冷媒蒸汽，经管道到达第二冷凝器中在风机作用与室内空气发生热交换以加热室内空气。
进一步地，所述光伏电力控制模块包括光伏蓄电池和太阳能逆控一体机构成，用于储存光伏产生的直流电能，同时可将直流电能逆变为交流电能供建筑或风机使用。
本发明系统的技术构思如下：
采用光伏光热模块为系统提供电力支持或电力输出以及为生产热水和采暖提供热源，输出电能通过光伏电力控制模块储存以及逆变为交流电能供给，通过管道将光伏光热模块中热管蒸发器分别与两个冷凝器相连，将其中一个冷凝器与储热水箱组成冷凝器水箱，在光照强度较高的非采暖季，不消耗额外动力的前提下，为建筑提供热水，将另外一个冷凝器与风机组成风机冷凝器，在光照较弱的采暖季，为建筑提供采暖，并且风机的转速通过光伏电力控制模块控制，实现与冷凝器输出热量智能匹配。进一步地，本发明还在室内设置相变储能模块，根据室内室温，自动储热和放热，达到平衡室内温度，合理利用能量的目的。进一步地，本发明优选风机微通道冷凝器对房间空气进行加热，具有如下优势：微通道冷凝器的特殊微槽道结构可加大管内两相流的在管壁上的剪切应力，从而加大蒸发/冷凝速率；微通道冷凝器的外型扁平，可与冷却风充分接触，解决了传统铜管风冷冷凝器的空气扰流问题；微通道冷凝器流道管内、外换热系数同时增大，增强了冷凝器整体换热能力，提高了光伏光热模块的光热效率。
相比现有技术，本发明的有益效果如下：
1、本发明提供的系统采用双冷凝器热管结构，与现有的单一热水或采暖功能相比，本发明系统能够实现全季节供电、在非采暖季供应热水以及在采暖季实现室内采暖功能，实现了系统的多功能化。
2、本发明提供的系统采用风机微通道冷凝器对房间空气进行加热，其中的微通道冷凝器的特殊微槽道结构可加大管内两相流的换热速率；而微通道外型扁平表面可与冷却风充分接触，解决了传统铜管风冷冷凝器的空气扰流问题；微通道管内外换热系数同时增大，增强了冷凝器整体换热能力，提高了光伏光热模块的光热效率。
3、本发明提供的系统中采用光伏光热模块直供风机控制转速及风速，使微通道冷凝器的换热能力与光照强度智能匹配，节约电消耗；
4、本发明提供的系统中引入相变储能模块，可及时储存和释放热量，可平衡室内温度受光照强度影响的变化，更加合理的利用能量。
附图说明
图1为本发明实施例提供一种基于双冷凝器的热管光伏光热系统的结构示意图；
图2为本发明实施例提供系统中双冷凝器与热管蒸发器连接的结构示意图；
图3为本发明实施例提供系统在热水模式下的热管光伏光热模块平面图；
图4为本发明实施例提供系统在采暖模式下的热管光伏光热模块平面图；
图5为本发明实施例提供系统的相变储能模块和光伏电力控制模块平面图；
图中，1为光伏光热模块，2为气相管，3为第一阀门，4为铜管冷凝器，5为储热水箱，6为冷凝器水箱，7为第二阀门，8为第一液相管，9为第三阀门，10为风机，11为微通道冷凝器，12为风机冷凝器，13为第四阀门，14为第二液相管，15为相变储能模块，16为光伏电力控制模块，17为墙体，18为玻璃盖板，19为空气层，20为封装光伏电池片，21为吸热板，22为热管蒸发器，23为保温层，24为铝合金框架，25为光伏蓄电池，26为太阳能逆控一体机。
具体实施方式
为了使得所属领域技术人员能够更加清楚本发明方案及原理，下面结合附图和具体实施例进行详细描述。本发明的内容不局限于任何具体实施例，也不代表是最佳实施例，本领域技术人员所熟知的一般替代也涵盖在本发明的保护范围内。
实施例1；
本实施例提供
如图1所示，本发明的一种基于双冷凝器的热管光伏光热系统，包括：光伏光热模块1、冷凝器水箱6、风机冷凝器12、相变储能模块15和光伏电力控制模块16；光伏光热模块1主要部件为封装光伏电池片20、吸热板21和层压于其背面的热管蒸发器22；其中的封装光伏电池片20采用光伏电池片、TPT和EVA通过层压而成，热管蒸发器22优选为微通道换热器，吸热板优选为玻璃基板；封装光伏电池片20、吸热板21和热管蒸发器22三者层压结合在一起，热管蒸发器22的下层为隔热层23，所述隔热层23采用绝热保温材料制成，光伏光热模块1的周围由玻璃盖板18和铝合金框架24固定和支撑，光伏光热模块1是全季节运作，其作用是为铜管冷凝器4、微通道冷凝器11和风机10提供热源和电力；
如图2所示，与光伏光热模块1中热管蒸发器22相连的双冷凝器为本发明的主要创新部分，本实施例中与储热水箱5进行换热的冷凝器选择铜管冷凝器4，而通过风机10作用与室内空气进行换热的冷凝器优选为微通道冷凝器11，铜管冷凝器4与储热水箱5构成冷凝器水箱6，风机10和微通道冷凝器11构成风机冷凝器12；冷凝器水箱6和风机冷凝器12与同一蒸发器即热管蒸发器22相连；
如图3所示，在非采暖季，系统主要工作在热水模式，此时第一阀门3和第二阀门7打开，而第三阀门9和第四阀门13关闭，热管蒸发器22内的液态冷媒吸收太阳能后蒸发变成冷媒蒸汽，所述冷媒蒸汽经气相管2通过第一阀门3进入铜管冷凝器4中，与储热水箱5内的水发生热交换，释放热量后重新变成液态冷媒，然后沿着第一液相管8重新回到热管蒸发器22，完成一次热力循环，此过程主要为建筑提供热水；
如图4所示，在采暖季，系统主要工作在采暖模式，此时第三阀门9和第四阀门13打开，而第一阀门3和第二阀门7关闭，热管蒸发器22内的液态冷媒吸收太阳能后蒸发变成冷媒蒸汽，所述冷媒蒸汽经气相管2通过墙体17和第三阀门9进入微通道冷凝器11中，冷媒蒸汽在微通道冷凝器11中释放热量后重新变成液态冷媒，此时光伏光热模块1通过光伏电力控制模块16为风机10供电，在风机作用下管内冷媒蒸汽冷凝释放的热量与室内空气以强迫对流方式进行热交换，冷凝后的冷媒沿着第二液相管14回到热管蒸发器22，完成一次热力循环。
如图5所示，在采暖季，系统主要工作在采暖模式时，此时可运行相变储能模块15，其核心元件为封装有相变材料的相变单元，通过选择相变温度在17℃～22℃，最适为18℃的相变材料来控制室内温度维持在舒适温度，当日照强烈使得室内温度高于舒适温度时，即室内温度高于相变材料的相变温度时，相变材料开始吸热融化，相变储能模块15储存热量；当日照不足使得室内温度低于舒适温度时，即室温低于相变材料相变温度时，相变储能模块15放热继续为室内提供热量以维持室温。相变储能模块15的引入能够起到平衡室内温度的作用。
本发明系统中光伏光热模块1安装室外，采集太阳能，也可以安装室内和室外，白天采集太阳能，夜晚时采集室内光源；铜管冷凝器4与储热水箱5结合安装在室外；而微通道冷凝器11与风机10结合安装在室内；相变储能模块15适合安装在室内；本发明提出的系统安装方便，非常适合与建筑相结合，可根据不同季节光照特点，实现多功能输出满足建筑内用户的不同需求。
以上结合附图对本发明的实施例进行了详细阐述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，不脱离本发明宗旨和权利要求所保护范围的情况下还可以做出很多变形，这些均属于本发明的保护。

Claims (10)

1.一种基于双冷凝器的热管光伏光热系统，其特征在于，包括光伏光热模块(1)、第一冷凝器、储热水箱(5)、风机(10)、第二冷凝器以及光伏电力控制系统(16)；其中：所述光伏光热模块(1)包括经封装的光伏组件和传导光伏组件产生热量的热管蒸发器(22)，用于提供电力输出和热量输出；所述第一冷凝器和第二冷凝器分别通过管道与光伏光热模块中的热管蒸发器(22)连通，并且第一冷凝器和储热水箱(5)组成冷凝器水箱(6)，第二冷凝器与风机(10)组成风机冷凝器(12)；在非采暖季，热管蒸发器(22)中液态冷媒吸收太阳能后蒸发成冷媒蒸汽经管道到达第一冷凝器(4)中与储热水箱(5)内的水发生热交换以提供热水；在采暖季，热管蒸发器(22)中液态冷媒吸收太阳能后蒸发成冷媒蒸汽，经管道到达第二冷凝器并在风机(10)作用下与室内空气进行热交换以加热室内空气；所述光伏电力控制模块(16)与光伏光热模块相连，用于储存光伏光热模块(1)输出的直流电能并将直流电能逆变为交流电能供给用电设备或者风机(10)。
2.根据权利要求1所述的一种基于双冷凝器的热管光伏光热系统，其特征在于，所述光伏光热模块(1)具体包括玻璃盖板(18)、空气层(19)、封装光伏电池片(20)、吸热板(21)、热管蒸发器(22)、保温层(23)和框架(24)；所述热管蒸发器(22)层压于吸热板(21)背部，保温层(23)置于热管蒸发器(22)下方，封装光伏电池片(20)周围采用玻璃盖板(18)和铝合金框架(24)固定和支撑。
3.根据权利要求2所述的一种基于双冷凝器的热管光伏光热系统，其特征在于，所述吸热板(21)为玻璃基板。
4.根据权利要求1或3所述的一种基于双冷凝器的热管光伏光热系统，其特征在于，所述热管蒸发器(22)为微通道换热器。
5.根据权利要求1所述的一种基于双冷凝器的热管光伏光热系统，其特征在于，所述热管蒸发器(22)至第一冷凝器的入口端和第二冷凝器的入口端设置气相管(2)；在通向第一冷凝器的入口端的气相管(2)上设置第一阀门(3)，所述第一冷凝器出口端至热管蒸发器(22)设置第一液相管(8)，所述第一液相管(8)上设置第二阀门(7)，所述第一阀门(3)和第二阀门(7)同时开启，使得冷媒蒸汽进入第一冷凝器，此时系统工作在热水模式；在通向第二冷凝器的入口端的气相管(2)上设置第二阀门(9)，所述第二冷凝器出口端至热管蒸发器(22)设置第二液相管(14)，所述第二液相管(14)上设置第四阀门(13)；所述第二阀门(9)和第四阀门(13)同时开启，使得冷媒蒸汽进入第二冷凝器，此时系统工作在采暖模式。
6.根据权利要求1所述的一种基于双冷凝器的热管光伏光热系统，其特征在于，所述第一冷凝器为铜管冷凝器(4)；所述第二冷凝器为微通道冷凝器(11)。
7.根据权利要求1所述的一种基于双冷凝器的热管光伏光热系统，其特征在于，所述光伏电力控制模块(16)包括光伏蓄电池(25)和太阳能逆控一体机(26)构成，用于储存光伏产生的直流电能，同时可将直流电能逆变为交流电能供建筑或风机(10)使用。
8.根据权利要求1至7任一项所述的一种基于双冷凝器的热管光伏光热系统，其特征在于，所述风机(10)安装在室内；所述光伏光热模块(1)安装在室外或者安装在室内和室外；所述第一冷凝器与储热水箱(5)结合安装在室外。
9.根据权利要求1所述的一种基于双冷凝器的热管光伏光热系统，其特征在于，所述热管光伏光热系统还包括相变储能模块(15)，所述相变储能模块(15)安装在室内。
10.根据权利要求9所述的一种基于双冷凝器的热管光伏光热系统，其特征在于，所述相变储能模块(15)包括相变单元，所述相变单元采用相变材料制成，所述相变材料的相变温度范围为17℃～22℃。
CN201910475420.8A 2019-06-03 2019-06-03 一种基于双冷凝器的热管光伏光热系统 Pending CN110081618A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910475420.8A CN110081618A (zh) 2019-06-03 2019-06-03 一种基于双冷凝器的热管光伏光热系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910475420.8A CN110081618A (zh) 2019-06-03 2019-06-03 一种基于双冷凝器的热管光伏光热系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110081618A true CN110081618A (zh) 2019-08-02

Family

ID=67423214

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910475420.8A Pending CN110081618A (zh) 2019-06-03 2019-06-03 一种基于双冷凝器的热管光伏光热系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110081618A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111076266A (zh) * 2019-12-31 2020-04-28 西南交通大学 多功能热管式光伏光热热水采暖系统及供暖方法
CN113137769A (zh) * 2021-03-11 2021-07-20 北京理工大学 基于变沸点双向热管的聚光-相变蓄热型建筑围护结构
CN111076266B (zh) * 2019-12-31 2024-04-16 西南交通大学 多功能热管式光伏光热热水采暖系统及供暖方法

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2005100449A4 (en) * 2005-05-26 2005-07-07 Wen Lung Lin Auxiliary Device for a Hot Water Device
CN2720341Y (zh) * 2004-07-26 2005-08-24 孙宝纯 太阳能热管传热供暖器
CN201764721U (zh) * 2010-01-14 2011-03-16 徐鉴 用于供暖及洗浴的挂壁式太阳能热水器
CN102087053A (zh) * 2011-03-04 2011-06-08 浙江大学 微小通道换热的太阳能平板集热器
US20120137714A1 (en) * 2009-08-14 2012-06-07 Sang-Woo Roh Air conditioner using hot water provided by solar heating system
CN102607099A (zh) * 2012-04-05 2012-07-25 镇江新梦溪能源科技有限公司 被动式太阳能采暖箱
CN103986414A (zh) * 2014-04-23 2014-08-13 广东工业大学 一种光伏光热建筑一体化系统
CN104296229A (zh) * 2014-10-09 2015-01-21 南京工业大学 一种分离式太阳能热管供暖供热水装置及其方法
CN104746771A (zh) * 2015-01-29 2015-07-01 深圳大学 一种相变储能墙体及其制造方法
CN105356845A (zh) * 2015-12-10 2016-02-24 兰州理工大学 平板热管光伏光热一体化集热器
CN107084540A (zh) * 2017-05-10 2017-08-22 安徽建筑大学 多功能的热管式太阳能集热器
CN107449179A (zh) * 2017-07-31 2017-12-08 南京师范大学 一种耦合分离式热管的太阳能热泵供暖系统
CN108643386A (zh) * 2018-05-17 2018-10-12 哈尔滨工业大学 一种双温控相变储能建筑墙体
CN108800612A (zh) * 2018-07-19 2018-11-13 仲恺农业工程学院 太阳能热管式空气源热泵热水器
CN210154106U (zh) * 2019-06-03 2020-03-17 西南交通大学 一种基于双冷凝器的热管光伏光热系统

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2720341Y (zh) * 2004-07-26 2005-08-24 孙宝纯 太阳能热管传热供暖器
AU2005100449A4 (en) * 2005-05-26 2005-07-07 Wen Lung Lin Auxiliary Device for a Hot Water Device
US20120137714A1 (en) * 2009-08-14 2012-06-07 Sang-Woo Roh Air conditioner using hot water provided by solar heating system
CN201764721U (zh) * 2010-01-14 2011-03-16 徐鉴 用于供暖及洗浴的挂壁式太阳能热水器
CN102087053A (zh) * 2011-03-04 2011-06-08 浙江大学 微小通道换热的太阳能平板集热器
CN102607099A (zh) * 2012-04-05 2012-07-25 镇江新梦溪能源科技有限公司 被动式太阳能采暖箱
CN103986414A (zh) * 2014-04-23 2014-08-13 广东工业大学 一种光伏光热建筑一体化系统
CN104296229A (zh) * 2014-10-09 2015-01-21 南京工业大学 一种分离式太阳能热管供暖供热水装置及其方法
CN104746771A (zh) * 2015-01-29 2015-07-01 深圳大学 一种相变储能墙体及其制造方法
CN105356845A (zh) * 2015-12-10 2016-02-24 兰州理工大学 平板热管光伏光热一体化集热器
CN107084540A (zh) * 2017-05-10 2017-08-22 安徽建筑大学 多功能的热管式太阳能集热器
CN107449179A (zh) * 2017-07-31 2017-12-08 南京师范大学 一种耦合分离式热管的太阳能热泵供暖系统
CN108643386A (zh) * 2018-05-17 2018-10-12 哈尔滨工业大学 一种双温控相变储能建筑墙体
CN108800612A (zh) * 2018-07-19 2018-11-13 仲恺农业工程学院 太阳能热管式空气源热泵热水器
CN210154106U (zh) * 2019-06-03 2020-03-17 西南交通大学 一种基于双冷凝器的热管光伏光热系统

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111076266A (zh) * 2019-12-31 2020-04-28 西南交通大学 多功能热管式光伏光热热水采暖系统及供暖方法
CN111076266B (zh) * 2019-12-31 2024-04-16 西南交通大学 多功能热管式光伏光热热水采暖系统及供暖方法
CN113137769A (zh) * 2021-03-11 2021-07-20 北京理工大学 基于变沸点双向热管的聚光-相变蓄热型建筑围护结构

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107401855B (zh) 一种可利用太阳辐射和天空冷辐射实现昼夜分时热电冷供应的pvt热泵系统
CN206959110U (zh) 一种太阳能光伏光热一体化联合空气源热泵供暖系统
CN201246923Y (zh) 热泵系统蒸发器与太阳能光伏集热器复合热源装置
CN210154106U (zh) 一种基于双冷凝器的热管光伏光热系统
CN101334220B (zh) 对流型光电转化强化与光热回收全工况复合热源装置
CN204373270U (zh) 光伏空调热泵热水器
CN106482389B (zh) 一种热电耦合利用太阳能系统及方法
CN111327270A (zh) 双冷冷凝器热管式光伏光热模块-特朗伯墙系统及方法
CN207455948U (zh) 一种利用太阳辐射和天空冷辐射的pvt热泵系统
CN208720340U (zh) 一种双热源光伏空气能热泵机组
CN211782035U (zh) 多功能双冷冷凝器热管光伏光热系统
CN211552119U (zh) 一种蓄热型直膨式光伏-太阳能热泵电热联供系统
CN106288077B (zh) 一种太阳能空调装置
CN111207519A (zh) 热管式光伏光热模块-特朗伯墙结合系统及方法
CN105737437B (zh) 光伏供电式太阳能喷射与直接蒸发复合制冷装置
CN110966801A (zh) 一种蓄热型直膨式光伏-太阳能热泵电热联供系统与方法
CN211601160U (zh) 热管式光伏光热模块-特朗伯墙结合系统
CN110081618A (zh) 一种基于双冷凝器的热管光伏光热系统
CN200940974Y (zh) 太阳能热泵制热与光伏发电一体化装置
CN111750418A (zh) 热管式光伏光热模块-热泵-相变材料耦合系统及方法
CN111306814A (zh) 多功能双冷冷凝器热管光伏光热系统及方法
CN208312736U (zh) 一种热泵式太阳能热水器
CN107036214A (zh) 一种太阳能空调系统
CN201382506Y (zh) 中央空调系统
CN101706179B (zh) 太阳能电池板热水器空调装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination