CN111829207A - 一种太阳能冷热电冰联供系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种太阳能冷热电冰联供系统，包括：太阳能集热组件、制冷机、第一热水箱、制冰机、第一管道、第二管道、第三管道和第六管道；第一管道分别连通太阳能集热组件的工质出口与制冷机的工质入口；第二管道分别连通制冷机的工质出口和制冰机的工质入口，第二管道与第一热水箱的工质入口连通；第三管道分别连通制冰机的工质出口和太阳能集热组件的工质入口。第六管道分别连通第一热水箱的工质出口与第三管道的中部连通口；第二管道上设置有第一开关阀，第一开关阀位于第二管道的中部连通口与第二管道的末端口之间；第六管道上设置有第四开关阀。本申请解决了现有技术中仍然缺乏一种可以显著提高太阳能利用率的设备的技术问题。

Description

一种太阳能冷热电冰联供系统

技术领域

本申请涉及太阳能设备领域，尤其涉及一种太阳能冷热电冰联供系统。

背景技术

现阶段中高温太阳能热利用以太阳能热发电为主，考虑到单位面积的得热量和经济性，国内外的太阳能热发电场址多坐落于太阳能资源丰富地区，其中中国主要集中在西部、北部地区。

但是，在我国东部地区，由于经济发展更好，耗能大，因此用能需求更高，但这些发达地区其可安装面积一般都较小，同时这些地区太阳能辐射资源一般也相对较低，导致太阳能始终难以满足需求日常的能量需求，且这个缺陷都是难以改变的，因而唯有通过提高太阳能的利用率来提高能量供给，但是，现有技术中仍然缺乏一种可以显著提高太阳能利用率的设备以解决目前太阳能供能低的问题。

发明内容

本申请的目的在于提供一种太阳能冷热电冰联供系统，解决现有技术中仍然缺乏一种可以显著提高太阳能利用率的设备的技术问题，并满足多元化的用户需求。

有鉴于此，本申请提供了一种太阳能冷热电冰联供系统，包括：太阳能集热组件、制冷机、第一热水箱、制冰机、第一管道、第二管道、第三管道和第六管道；

所述第一管道的始端口和末端口分别连通所述太阳能集热组件的工质出口与所述制冷机的工质入口；

所述第二管道的始端口和末端口分别连通所述制冷机的工质出口和所述制冰机的工质入口，所述第二管道的中部连通口与所述第一热水箱的工质入口连通；

所述第三管道的始端口和末端口分别连通所述制冰机的工质出口和所述太阳能集热组件的工质入口。

所述第六管道的始端口和末端口分别连通所述第一热水箱的工质出口与所述第三管道的中部连通口；

所述第二管道上设置有第一开关阀，所述第一开关阀位于所述第二管道的中部连通口与所述第二管道的末端口之间；

所述第六管道上设置有第四开关阀。

进一步的，还包括第四管道和第五管道；

所述第四管道的始端口和末端口分别连通所述第一管道的中部连通口和所述制冰机的工质出口；

所述第五管道的始端口和末端口分别连通所述第四管道的中部连通口与所述第一热水箱的工质入口；

所述第四管道上设置有第二开关阀，所述第二开关阀位于所述第四管道的始端口与所述第四管道的中部连通口之间；

所述第五管道上设置有第三开关阀；

所述第三管道上设置有第五开关阀，所述第五开关阀位于所述第三管道的始端口与所述第三管道的中部连通口之间。

进一步的，还包括：抽汽式汽轮机、气液分离器、第七管道、第八管道和第九管道；

所述第七管道的始端口和末端口分别连通所述太阳能集热组件的工质出口与所述抽汽式汽轮机的工质入口，所述气液分离器设置于所述第七管道的始端口；

所述第八管道的始端口和末端口分别连通所述抽汽式汽轮机的抽气出口与所述制冷机的工质入口；

所述第九管道的始端口和末端口分别连通所述抽汽式汽轮机的乏汽出口和所述制冰机的工质入口；

所述第七管道上设置有第六开关阀；

所述第八管道上设置有第七开关阀；

所述第九管道上设置有第八开关阀；

所述第一管道上设置有第九开关阀，所述第九开关阀位于所述第一管道的始端口与所述第一管道的中部连通口之间。

进一步的，还包括：增热型吸收式热泵、第十管道和第十一管道；

所述第十管道的始端口与所述第七管道连通，且连通部位位于所述气液分离器与所述第六开关阀之间，所述第十管道的末端口与所述增热型吸收式热泵的工质入口连通，所述第十管道的中部连通口与所述抽汽式汽轮机的抽气出口连通；

所述第十一管道的始端口和末端口分别连通所述增热型吸收式热泵的工质出口与所述第三管道的中部连通口；

所述第十管道上设置有第十开关阀和第十一开关阀，所述第十开关阀位于所述第十管道的始端口与所述第十管道的中部连通口之间，所述第十一开关阀位于所述第十管道的中部连通口与所述第十管道的末端口之间。

进一步的，还包括蓄冷容器和蓄冰容器；

所述蓄冷容器通过循环管道与所述制冷机连通；

所述蓄冰容器通过循环管道与所述吸附质制冰机连通。

进一步的，所述太阳能集热组件包括集热器和蓄热箱；

所述集热器通过循环管道与所述蓄热箱连通；

所述太阳能集热组件的工质出口与工质入口均开设于所述蓄热箱上。

进一步的，所述太阳能集热组件包括集热器、蓄热箱和气液分离器；

所述集热器通过循环管道与所述蓄热箱连通；

所述蓄热箱通过循环管道与所述气液分离器连通；

所述太阳能集热组件的工质出口与工质入口均开设于所述气液分离器上；

所述循环管道上设置有变频泵。

进一步的，还包括第二热水箱；

所述第二热水箱通过循环管道与所述增热型吸收式热泵连通。

进一步的，还包括：第十二管道；

所述第十二管道的始端口与所述第二管道连通，且连通部位位于所述第二管道的始端口与所述第二管道的中部连通口之间，所述第十二管道的末端口与所述第三管道的末端口连通；

所述第十二管道上设置有第十二开关阀。

进一步的，还包括：第十三管道；

所述第十三管道的始端口与所述第十管道连通，且连通部位位于所述第十管道的始端口与所述第十管道的中部连通口之间，所述第十三管道的末端口与所述第一管道的末端口连通；

所述第十三管道上设置有第十三开关阀。

与现有技术相比，本申请实施例的优点在于：

本申请提供了一种太阳能冷热电冰联供系统，包括：太阳能集热组件、制冷机、第一热水箱、制冰机、第一管道、第二管道、第三管道和第六管道；所述第一管道的始端口和末端口分别连通所述太阳能集热组件的工质出口与所述制冷机的工质入口；所述第二管道的始端口和末端口分别连通所述制冷机的工质出口和所述制冰机的工质入口，所述第二管道的中部连通口与所述第一热水箱的工质入口连通；所述第三管道的始端口和末端口分别连通所述制冰机的工质出口和所述太阳能集热组件的工质入口。所述第六管道的始端口和末端口分别连通所述第一热水箱的工质出口与所述第三管道的中部连通口；所述第二管道上设置有第一开关阀，所述第一开关阀位于所述第二管道的中部连通口与所述第二管道的末端口之间；所述第六管道上设置有第四开关阀。

本申请中所提供的太阳能冷热电冰联供系统，充分利用了太阳能集热器的工质温度越低光热效率越高的特点，使用时分为两个阶段，在第一阶段，首先关闭第一开关阀、打开第四开关阀，太阳能集热组件中经过吸能的高温工质从第一管道进入制冷机中为其运行提供能量，制冷机可用于用户日常制冷等功能，经过制冷机换热后的高温工质降温为中温工质，中温工质通过第二管道进入第一热水箱中为热水箱供能，第一热水箱可用于用户日常热水供用，经过第一热水箱换热后的中温工质降温为低温工质，低温工质通过第六管道返回至太阳能集热组件中，与太阳能集热组件中的高温工质混合降温提高工质对太阳能的吸收率。在热水箱的能量供应已满足需求后，进入第二阶段，在上述第一阶段的开关阀通闭状态下，此时打开第一开关阀，关闭第四开关阀，使经过制冷机换热后排出的中温工质通过第二管道进入制冰机中为其供能，经过制冰机的换热后排出的低温工质通过第三管道返回至太阳能集热组件中，与太阳能集热组件中的高温工质混合降温，提高工质对太阳能的吸收率，从而第二阶段实现了在热水箱供能满足后工质上的热量可以继续用于其他供能需求，不会在热水箱中浪费能量。本申请中各个温度阶梯的工质均可被充分利用，可满足用户日常的制冷、供热和制冰等的需求，提高了工质每一次吸能后的能量利用率，且在工质返回至太阳能集热组件时，由于不同温度阶梯的充分利用，使工质的温度降至最低，最大程度提高了其对太阳能的吸收率。因此，本申请解决了现有技术中仍然缺乏一种可以显著提高太阳能利用率的设备的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例所提供的太阳能冷热电冰联供系统的结构示意图；

图2为本申请实施例所提供的太阳能冷热电冰联供系统在夏天第一阶段使用的状态示意图；

图3为本申请实施例所提供的太阳能冷热电冰联供系统在夏天第二阶段使用的状态示意图；

图4为本申请实施例所提供的太阳能冷热电冰联供系统在夏天第三阶段使用的状态示意图；

图5为本申请实施例所提供的太阳能冷热电冰联供系统在夏天第四阶段使用的状态示意图；

图6为本申请实施例所提供的太阳能冷热电冰联供系统在春秋天第一阶段使用的状态示意图；

图7为本申请实施例所提供的太阳能冷热电冰联供系统在春秋天第二阶段使用的状态示意图；

图8为本申请实施例所提供的太阳能冷热电冰联供系统在春秋天第三阶段使用的状态示意图；

图9为本申请实施例所提供的太阳能冷热电冰联供系统在春秋天第四阶段使用的状态示意图；

图10为本申请实施例所提供的太阳能冷热电冰联供系统在冬天第一阶段使用的状态示意图；

图11为本申请实施例所提供的太阳能冷热电冰联供系统在冬天第二阶段使用的状态示意图；

图12为本申请实施例所提供的太阳能冷热电冰联供系统在冬天第三阶段使用的状态示意图；

图13为本申请实施例所提供的太阳能冷热电冰联供系统在冬天第四阶段使用的状态示意图；

图14为本申请实施例所提供的太阳能冷热电冰联供系统在冬天第五阶段使用的状态示意图；

图15为本申请实施例所提供的太阳能冷热电冰联供系统的第二种连接方式的结构示意图；

图16为本申请实施例所提供的太阳能冷热电冰联供系统的第三种连接方式的结构示意图；

其中，附图标记为：太阳能集热组件100、集热器110、蓄热箱120、制冷机200、第一热水箱300、第二热水箱310、制冰机400、抽汽式汽轮机500、发电机600、气液分离器700、变频泵710、增热型吸收式热泵800、蓄冷容器900、蓄冰容器910、第一管道1、第二管道2、第三管道3、第四管道4、第五管道5、第六管道6、第七管道7、第八管道8、第九管道9、第十管道10、第十一管道11、第十二管道12、第十三管道13、第一开关阀01、第二开关阀02、、第三开关阀03、第四开关阀04、第五开关阀05、第六开关阀06、第七开关阀07、第八开关阀08、第九开关阀09、第十开关阀010、第十一开关阀011、第十二开关阀012、第十三开关阀013。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请构筑了一种太阳能高效热利用方法，是一种一维线聚光中高温太阳能热利用方式。通过多种模式的能量输出，满足用户侧需求，实现分布式太阳能高效热利用，节能减排效果显著。本方案创新性地将太阳能中高温利用的温度梯度区间界限大幅度提高，采用逐级利用方式提高温度梯度利用区间数量。

为了便于理解，请参阅图1，图1为本申请实施例所提供的太阳能冷热电冰联供系统的结构示意图。

本申请公开了一种太阳能冷热电冰联供系统，包括：太阳能集热组件100、制冷机200、第一热水箱300、制冰机400、第一管道1、第二管道2、第三管道3和第六管道6；

第一管道1的始端口和末端口分别连通太阳能集热组件100的工质出口与制冷机200的工质入口；

第二管道2的始端口和末端口分别连通制冷机200的工质出口和制冰机400的工质入口，第二管道2的中部连通口与第一热水箱300的工质入口连通；

第三管道3的始端口和末端口分别连通制冰机400的工质出口和太阳能集热组件100的工质入口。

第六管道6的始端口和末端口分别连通第一热水箱300的工质出口与第三管道3的中部连通口；

第二管道2上设置有第一开关阀01，第一开关阀01位于第二管道2的中部连通口与第二管道2的末端口之间；

第六管道6上设置有第四开关阀04。

需要说明的是，太阳能集热组件100内设置有用于传导热量的工质，该工质可为高温导热工质或中温相变工质，高温导热工质可为高温导热油，通过太阳能集热组件100使吸热升温为高温工质后通过高温集热组件的工质出口排出。

第一管道1的始端口和末端口分别连通太阳能集热组件100的工质出口和制冷机200的工质入口，从而高温工质可从太阳能集热组件100通过第一管道1进入制冷机200中，制冷机200为吸收式制冷机200，吸收式制冷机200用于吸收高温工质中的热量，使热量为制冷机200的运行进行供能，实现吸收式制冷机200的制冷，高温工质经过吸收式制冷机200的换热后温度降低为中温工质。

第二管道2的始端口和末端口分别连通制冷机200的工质出口和制冰机400的工质入口，第二管道2的中部连通口与第一热水箱300的工质入口连通，从而经过制冷机200换热后的中温工质从制冷机200的工质出口排出，通过第二管道2的中部连通口可进入与第一热水箱300中，通过第二管道2的末端口可进入制冰机400中，第一热水箱300吸收中温工质中的热量，使热量为第一热水箱300的运行进行供能，实现第一热水箱300的对水进行加热，用于日常的热水需求，中温工质经过第一热水箱300换热后温度减低为低温工质。制冰机400可为吸附式制冰机400，吸附式制冰机400用于吸收中温工质中的热量，使热量为吸附式制冰机400的运行进行功能，满足日常的低温环境供能及制冰的需求，中温工质经过吸附式制冰机400换热后温度降低为低温工质。

第三管道3的始端口和末端口分别连通制冰机400的工质出口和太阳能集热组件100的工质入口，从而经过制冰机400换热后的低温工质从制冰机400的工质出口排出，并通过第三管道3回流至太阳能集热组件100中，由于此时的工质经过制冰机400、制冷机200的多阶温度利用，工质温度已降至较低，这些低温工质回流入太阳能集热组件100后与其内部的高温工质混合降低了工质的温度，利用工质温度越低热效率越高的特点，提高了工质对太阳能的吸收率。

第六管道6的始端口和末端口分别连通所述第一热水箱300的工质出口与第三管道3的中部连通口，从而经过第一热水箱300换热后的低温工质从第一热水箱300的工质出口排出，并通过第六管道6流入第三管道3中，再通过第三管道3回流至太阳能集热组件100中，并与太阳能集热组件100中的高温工质混合降低工质温度，在第六管道6的末端口设置有循环水泵。

第二管道2上设置有第一开关阀01，第一开关阀01位于第二管道2的中部连通口与第二管道2的末端口之间，用于控制该管道段的通闭。第六管道6上设置有第四开关阀04，用于控制整条第六管道6的通闭。

请参阅图2和图3，图2为本申请实施例所提供的太阳能冷热电冰联供系统在夏天第一阶段使用的状态示意图，图3为本申请实施例所提供的太阳能冷热电冰联供系统在夏天第二阶段使用的状态示意图；本申请中所提供的太阳能冷热电冰联供系统，充分利用了太阳能集热器的工质温度越低光热效率越高的特点，使用时分为两个阶段，在第一阶段，请参阅图2，首先关闭第一开关阀01、打开第四开关阀04，太阳能集热组件100中经过吸能的高温工质从第一管道1进入制冷机200中为其运行提供能量，制冷机200可用于用户日常制冷等功能，经过制冷机200换热后的高温工质降温为中温工质，中温工质通过第二管道2进入第一热水箱300中为热水箱供能，第一热水箱300可用于用户日常热水供用，经过第一热水箱300换热后的中温工质降温为低温工质，低温工质通过第六管道6返回至太阳能集热组件100中，与太阳能集热组件100中的高温工质混合降温提高工质对太阳能的吸收率。在热水箱的能量供应已满足需求后，进入第二阶段，请参阅图3，在上述第一阶段的开关阀通闭状态下，此时打开第一开关阀01，关闭第四开关阀04，使经过制冷机200换热后排出的中温工质通过第二管道2进入制冰机400中为其供能，经过制冰机400的换热后排出的低温工质通过第三管道3返回至太阳能集热组件100中，与太阳能集热组件100中的高温工质混合降温，提高工质对太阳能的吸收率，从而第二阶段实现了在热水箱供能满足后工质上的热量可以继续用于其他供能需求，不会在热水箱中浪费能量。本申请中各个温度阶梯的工质均可被充分利用，可满足用户日常的制冷、供热和制冰等的需求，提高了工质每一次吸能后的能量利用率，且在工质返回至太阳能集热组件100时，由于不同温度阶梯的充分利用，使工质的温度降至最低，最大程度提高了其对太阳能的吸收率。因此，本申请解决了现有技术中仍然缺乏一种可以显著提高太阳能利用率的设备的技术问题。

在一个实施例中，本申请实施例所提供的太阳能冷热电冰联供系统还包括第四管道4和第五管道5；

第四管道4的始端口和末端口分别连通第一管道1的中部连通口和制冰机400的工质出口；

第五管道5的始端口和末端口分别连通第四管道4的中部连通口与第一热水箱300的工质入口；

第四管道4上设置有第二开关阀02，第二开关阀02位于第四管道4的始端口与第四管道4的中部连通口之间；

第五管道5上设置有第三开关阀03；

第三管道3上设置有第五开关阀05，第五开关阀05位于第三管道3的始端口与第三管道3的中部连通口之间。

具体来说，第四管道4的始端口和末端口分别连通第一管道1的中部连通口和制冰机400的工质出口，从而从太阳能集热组件100的工质出口排出的工质可通过第一管道1的中部连通口进入第四管道4中，再通过第四管道4的末端口进入制冰机400中为制冰机400的运行进行供能。

第五管道5的始端口和末端口分别连通第四管道4的中部连通口和第一热水箱300的工质入口，从而从太阳能集热组件100的工质出口排出的工质可通过第一管道1的中部连通口和第一管道1的中部连通口进入第五管道5中，在第五管道5的末端口进入第一热水箱300中为第一热水箱300运行进行供能。

第四管道4上设置有第二开关阀02，第二开关阀02位于第四管道4的始端口与第四管道4的中部连通口之间，用于控制该管道段的通闭。

第五管道5上设置有第三开关阀03，第三开关阀03用于控制第五管道5的通闭。

第三管道3上设置有第五开关阀05，第五开关阀05位于第三管道3的始端口与第三管道3的中部连通口之间，用于控制该管道段的通闭。

请参阅图4和图5，图4为本申请实施例所提供的太阳能冷热电冰联供系统在夏天第三阶段使用的状态示意图，图5为本申请实施例所提供的太阳能冷热电冰联供系统在夏天第四阶段使用的状态示意图。由于一天中每个阶段太阳光的照射程度是不一样的，因此，本申请实施例可适用于在太阳落山后，阳光辐射逐渐减弱的阶段，请参阅图4，太阳能集热组件100中的工质温度已逐渐不足以供应制冷机200的运行，此时关闭制冷机200，并打开第二开关阀02、第三开关阀03和第四开关阀04，关闭第一开关阀01和第五开关阀05，使太阳能集热组件100的工质出口排出的工质通过第四管道4、第五管道5进入第一热水箱300为热水箱供能，接着经过第一热水箱300换热后的工质通过第六管道6和第三管道3回流至太阳能集热组件100中；随着太阳光辐射进一步减弱，第一热水箱300中的温度逐渐降低，请参阅图5，此时关闭第三开关阀03、打开第五开关阀05，使太阳能集热组件100的工质出口排出的工质通过第四管道4进入制冰机400中为制冰机400的运行进行供能，接着经过制冰机400换热后的低温工质通过第三管道3回流至太阳能集热组件100中。从而，本实施例所提供的系统可根据一天内的不同时刻太阳辐射阶段进行灵活调控，达到了在每个太阳辐射阶段均可充分利用太阳能所提供的能量的技术效果，有效地提高了太阳能的利用率。

本实施例所提供的系统可根据一天内的不同时刻太阳辐射阶段进行灵活调控，一年四季不同气候均可使用，特别适应于在夏季的气候。在夏天使用时分为四个阶段，首先，第一阶段为在夏天白天太阳辐射强度大的阶段，请参阅图2，此时关闭第一开关阀01，打开第四开关阀04，从而使太阳能集热组件100中的高温工质从第一管道1进入制冷机200中为其运行提供能量，经过制冷机200换热后的高温工质降温为中温工质，中温工质通过第二管道2进入第一热水箱300中为热水箱供能，经过第一热水箱300换热后的中温工质降温为低温工质，低温工质通过第六管道6返回至太阳能集热组件100中，与太阳能集热组件100中的高温工质混合降温提高工质对太阳能的吸收率；其次，第二阶段为在夏天白天太阳辐射强度大且第一热水箱300的能量供应已满足需求的阶段，请参阅图3，在上述第一阶段的开关阀通闭的状态下，此时打开启第一开关阀01，关闭第四开关阀04，使经过制冷机200换热后排出的中温工质通过第二管道2进入制冰机400中为其的运行进行供能，经过制冰机400的换热后排出的低温工质通过第三管道3返回至太阳能集热组件100中，与太阳能集热组件100中的高温工质混合降温，提高工质对太阳能的吸收率；接着，第三阶段为太阳落山后，阳光辐射逐渐减弱的阶段，请参阅图4，太阳能集热组件100中的工质温度已逐渐不足以供应制冷机200的运行，在上述第二阶段的开关阀通闭的状态下，此时关闭制冷机200，打开第二开关阀02、第三开关阀03和第四开关阀04，关闭第一开关阀01和第五开关阀05，使太阳能集热组件100的工质出口排出的工质通过第四管道4、第五管道5进入第一热水箱300为热水箱供能，接着经过第一热水箱300换热后的工质通过第六管道6和第三管道3回流至太阳能集热组件100中；最后，第四阶段为太阳光辐射进一步减弱至指定标准时的阶段，请参阅图5，在上述第三阶段的开关阀通闭的状态下，此时关闭第三开关阀03、打开第五开关阀05，使太阳能集热组件100的工质出口排出的工质通过第四管道4进入制冰机400中为制冰机400的运行进行供能，接着经过制冰机400换热后的低温工质通过第三管道3回流至太阳能集热组件100中，从而本实施例的系统充分利用太阳能集热组件100的低温热，使得第二天开始运行时工质温度更低、太阳能光热转换效率更高。

请参阅图1，在另一个实施例中，作为进一步的改进，本申请实施例所提供的太阳能冷热电冰连通系统还包括：气液分离器700、抽汽式汽轮机500、第七管道7、第八管道8和第九管道9；

第七管道7的始端口和末端口分别连通太阳能集热组件100的工质出口与抽汽式汽轮机500的工质入口，气液分离器700设置于第七管道7的始端口；

第八管道8的始端口和末端口分别连通抽汽式汽轮机500的抽气出口与制冷机200的工质入口；

第九管道9的始端口和末端口分别连通抽汽式汽轮机500的乏汽出口和制冰机400的工质入口；

第七管道7上设置有第六开关阀06；

第八管道8上设置有第七开关阀07；

第九管道9上设置有第八开关阀08；

第一管道1上设置有第九开关阀09，第九开关阀09位于第一管道1的始端口与第一管道1的中部连通口之间。

具体来说，第七管道7的始端口和末端口分别连通太阳能集热组件100的工质出口与抽汽式汽轮机500的工质入口，气液分离器700设置于第七管道7的始端口，从而太阳能集热组件100的工质出口排出的工质可进入第七管道7，经过气液分离器700进分离后得到的高温饱和气态工质通过第七管道7进入抽汽式汽轮机500中，为抽汽式汽轮机500的运行功能，抽汽式汽轮机500与发电机600连接，用于为用户提供日常电量供给，高温饱和气态工质从第七管道7中进入抽汽式汽轮机500后，经过抽汽式汽轮机500的换热使高温饱和气态工质转变为温度较高的乏汽，并从乏汽出口排出，在抽汽式汽轮机500的中部设置有抽气出口，可用于将未做工的高温饱和气态工质一部分抽出用于为其他机器供能。

第八管道8的始端口和末端口分别连通抽汽式汽轮机500的抽气出口与制冷机200的工质入口，从而从抽气出口排出的高温饱和气态工质可通过第八管道8进入制冷机200中为制冷机200的运行进行供能。

第九管道9的始端口和末端口分别连通抽汽式汽轮机500的乏汽出口和制冰机400的工质入口，从而抽汽式汽轮机500的末端口所排出的乏汽可通过第九管道9进入制冰机400中为制冰机400的运行进行供能。

第七管道7上设置有第六开关阀06，第六开关阀06用于控制第七管道7的通闭。

第八管道8上设置有第七开关阀07，第七开关阀07用于控制第八管道8的通闭。

第九管道9上设置有第八开关阀08，第八开关阀08用于控制第九管道9的通闭。

第一管道1上设置有第九开关阀09，第九开关阀09位于第一管道1的始端口与第一管道1的中部连通口之间，用于控制该管道段的通闭。

请参阅图6至图9，图6为本申请实施例所提供的太阳能冷热电冰联供系统在春秋天第一阶段使用的状态示意图；图7为本申请实施例所提供的太阳能冷热电冰联供系统在春秋天第二阶段使用的状态示意图；图8为本申请实施例所提供的太阳能冷热电冰联供系统在春秋天第三阶段使用的状态示意图；图9为本申请实施例所提供的太阳能冷热电冰联供系统在春秋天第四阶段使用的状态示意图。由于在一年四季中，春秋两季温度较低，因此制冷的需求小，生活热水的需求相对较高的，本实施例所提供的系统可通过灵活调控，使本申请实施例的系统可完美契合与春秋季节的使用。请参阅图6至图9，图6为本申请实施例所提供的太阳能冷热电冰联供系统在春秋天第一阶段使用的状态示意图；图7为本申请实施例所提供的太阳能冷热电冰联供系统在春秋天第二阶段使用的状态示意图；图8为本申请实施例所提供的太阳能冷热电冰联供系统在春秋天第三阶段使用的状态示意图；图9为本申请实施例所提供的太阳能冷热电冰联供系统在春秋天第四阶段使用的状态示意图。本实施例在春秋天一天的使用可分为四个阶段，首先，第一阶段为在春秋季的白天阳光辐射充足的阶段，请参阅图6，首先关闭第九开关阀09、第二开关阀02、第三开关阀03和第一开关阀01，打开第六开关阀06、第七开关阀07、第四开关阀04、第八开关阀08和第五开关阀05，从而使太阳能集热组件100的工质出口排出的高温工质经过气液分离器700分离后的一部分高温饱和气态工质进入抽汽式汽轮机500中，用于为抽汽式汽轮机500进行供能，经过抽汽式汽轮机500换热后的高温饱和气态工质转变为乏汽从乏汽出口排出，乏汽通过第九管道9进入制冰机400中为制冰机400的运行进行供能，最后通过第三管道3从制冰机400的工质出口回流至太阳能集热组件100中，经过气液分离器700分离后的另一部分高温饱和气态工质从抽汽式汽轮机500的抽气出口中抽出，并通过第八管道8进入制冷机200中为制冷机200的运行供能，经过制冷机200换热后的工质通过第二管道2进入第一热水箱300中为第一热水箱300的运行供能，经过第一热水箱300换热后的工质通过第六管道6和第三管道3回流至太阳能集热组件100中；其次，第二阶段为在制冷机200的制冷需求已满足的阶段，请参阅图7，在上述第一阶段的开关阀通闭状态下，此时关闭第七开关阀07，使高温饱和气态工质全部对抽汽式汽轮机500换热后转变为乏汽，乏汽通过第九管道9进入制冰机400中为制冰机400的运行进行供能，最后通过第三管道3从制冰机400的工质出口回流至太阳能集热组件100中；接着，第三的阶段为在太阳落山，太阳能辐射相对不足的阶段，请参阅图8，太阳能集热组件100中的工质温度已降低到一定程度，工质能量逐渐难以供应抽汽式汽轮机500的发电，在上述第二阶段的开关阀通闭状态下，此时关闭第六开关阀06和第五开关阀05，打开第九开关阀09、第二开关阀02和第三开关阀03，使从太阳能集热组件100的工质出口排出的工质通过第一管道1、第四管道4和第五管道5进入第一热水箱300中为第一热水箱300的运行进行供能，经过第一热水箱300换热后的工质通过第六管道6和第三管道3回流至太阳能集热组件100中；最后，第四阶段为在太阳能辐射更低，太阳能集热组件100中的工质温度降低到一定程度的阶段，请参阅图9，在上述第一三阶段的开关阀通闭状态下，此时关闭第三开关阀03和第四开关阀04，打开第五开关阀05，使太阳能集热组件100的工质出口排出的工质通过第一管道1、第四管道4进入制冰机400中为制冰机400的运行进行供能，经过制冰机400换热后的工质通过第三管道3回流至太阳能集热组件100中。从而本实施例所提供的系统可根据不同的季节太阳辐射程度不同以及使用需求不同进行灵活的调控，达到了在各个季节阶段均可充分利用太阳能所提供的能量的技术效果，有效地提高了太阳能的利用率。

在另一个实施例中，作为进一步的改进，本申请实施例所提供的太阳能冷热电冰联供系统还包括：增热型吸收式热泵800、第十管道10和第十一管道11；

第十管道10的始端口与第七管道7连通，且在第七管道7上的连通部位位于气液分离器700与第六开关阀06之间，第十管道10的末端口与增热型吸收式热泵800的工质入口连通，第十管道10的中部连通口与抽汽式汽轮机500的抽气出口连通；

第十一管道11的始端口和末端口分别连通增热型吸收式热泵800的工质出口与第三管道3的中部连通口；

第十管道10上设置有第十开关阀010和第十一开关阀011，第十开关阀010位于第十管道10的始端口与第十管道10的中部连通口之间，第十一开关阀011位于第十管道10的中部连通口与第十管道10的末端口之间。

具体来说，第十管道10的始端口与第七管道7连通，且在第七管道7上的连通部位位于气液分离器700与第六开关阀06之间，第十管道10的末端口与增热型吸收式热泵800的工质入口连通，从而从太阳能集热组件100的工质出口排出的工质经过气液分离器700分离后可通过第十管道10进入增热型吸收式热泵800中为增热型吸收式热泵800的运行进行供能，增热型吸收式热泵800的另一端通过循环管道连接有第二热水箱310，再该循环管道上设置有循环泵，用于促进水流循环；增热型吸收式热泵800用于高效生产热水，并将热水传输至第二热水箱310中保存，增热型吸收式热泵800所产生的热水可供室内取暖、淋浴等日常用途；第十管道10的中部连通口与抽汽式汽轮机500的抽气出口连通，从而从抽汽式汽轮机500的抽气出口排出的高温饱和气态工质同样可传输进入第十管道10中。

第十一管道11的始端口和末端口分别连通增热型吸收式热泵800的工质出口与第三管道3的中部连通口，从而经过增热型吸收式热泵800换热后的工质从增热型吸收式热泵800的工质出口排出，并通过第十一管道11和第三管道3回流至太阳能集热组件100中。

第十管道10上设置有第十开关阀010和第十一开关阀011，第十开关阀010位于第十管道10的始端口与第十管道10的中部连通口之间，第十开关阀010用于控制该管道段的通闭；第十一开关阀011位于第十管道10的中部连通口与第十管道10的末端口之间，第十一开关阀011用于控制该管道段的通闭。

由于在一年四季中，冬季为温度最低的一季，因此在该季节中每天均无制冷需求，生活热水的需求量最高，本实施例所提供的系统可通过灵活调控，是本实施例的系统可完美契合于冬季的使用。请参阅图10至图14，图10为本申请实施例所提供的太阳能冷热电冰联供系统在冬天第一阶段使用的状态示意图，图11为本申请实施例所提供的太阳能冷热电冰联供系统在冬天第二阶段使用的状态示意图，图12为本申请实施例所提供的太阳能冷热电冰联供系统在冬天第三阶段使用的状态示意图，图13为本申请实施例所提供的太阳能冷热电冰联供系统在冬天第四阶段使用的状态示意图，图14为本申请实施例所提供的太阳能冷热电冰联供系统在冬天第五阶段使用的状态示意图。本实施例在冬天一天的使用可分为五个阶段，首先，第一阶段为在冬季早晨阳光辐射较弱的阶段，请参阅图10，太阳能集热组件100中的工质温度随着阳光辐射增强，温度逐渐升高到指定值时，关闭第九开关阀09、第七开关阀07、第六开关阀06和第五开关阀05，打开第十开关阀010和第十一开关阀011，从而使太阳能集热组件100的工质出口排出的工质经过气液分离器700后进入第十管道10中，并通过第十管道10的末端口进入增热型吸收式热泵800中为增热型吸收式热泵800的运行进行功能，增热型吸收式热泵800加热第二热水箱310，此时太阳能输出的能量效率超过100％，经过增热型吸收式热泵800换热后的低温工质通过第十一管道11和第三管道3回流至太阳能集热组件100中。其次，第二阶段为在冬季白天中午至下午时刻，即冬季白天阳光辐射强度大的阶段，请参阅图11，当太阳能集热组件100内工质的温度已经提高到一定的程度的时候，在上述第一阶段的开关阀通闭状态下，此时关闭第十开关阀010，打开第六开关阀06、第八开关阀08和第五开关阀05，从而使太阳能集热组件100的工质出口排出的工质经过气液分离器700后得到高温饱和气态工质，该高温饱和气态工质一部分进入抽汽式汽轮机500中为抽汽式汽轮机500的运行功能，抽汽式汽轮机500所产生的乏汽通过第九管道9排入制冷机200中为制冷机200的运行供能，经过制冷机200换热后的工质通过第三管道3回流至太阳能集热组件100中，另一部分的高温饱和气态工质通过抽汽式汽轮机500的抽气出口抽出，并通过第十管道10进入增热型吸收式热泵800中为增热型吸收式热泵800供能，经过增热型吸收式热泵800换热后的工质通过第十一管道11和第三管道3回流至太阳能集热组件100中。再次，第三阶段为太阳落山后，太阳辐射减弱的阶段，请参阅图12，在上述第二阶段的开关阀通闭状态下，此时关闭第六开关阀06和第五开关阀05，打开第十开关阀010，从而使太阳能集热组件100的工质出口所排出的工质经过气液分离器700后进入增热型吸收式热泵800为增热型吸收式热泵800的运行进行供能，经过增热型吸收式热泵800换热后的工质通过第十一管道11和第三管道3回流至太阳能集热组件100中。接着，第四阶段为在太阳辐射继续降低后，工质温度已难以满足增热型吸收式热泵800的供能需求的阶段，请参阅图13，在上述第三阶段的开关阀通闭状态下，此时关闭第十开关阀010和第八开关阀08，打开第九开关阀09、第二开关阀02、第三开关阀03和第四开关阀04，从而使太阳能集热组件100的工质出口排出的工质通过第一管道1、第四管道4和第五管道5进入第一热水箱300中为第一热水箱300供能，经过第一热水箱300换热后的工质通过第六管道6和第三管道3回流至太阳能集热组件100中。最后，第五阶段为太阳能集热组件100中的工质温度降低到指定值时，请参阅图14，在上述第四阶段的开关阀通闭状态下，此时关闭第三开关阀03和第四开关阀04，打开第五开关阀05，从而使太阳能集热组件100的工质出口排出的工质通过第一管道1、第四管道4进入制冰机400中为制冰机400供能，经过制冰机400换热后的工质通过第三管道3回流至太阳能集热组件100中。从而本实施例所提供的系统无论是在夏季、春秋季还是在冬季，均可根据季节太阳辐射程度不同以及使用需求不同进行灵活的调控，达到了在各个季节阶段均可充分利用太阳能所提供的能量的技术效果，有效地提高了太阳能的利用率。

作为进一步的改进，本申请实施例中所提供的太阳能冷热电冰联供系统还包括蓄冷容器900和蓄冰容器910；

蓄冷容器900通过循环管道与制冷机200连通；

蓄冰容器910通过循环管道与吸附质制冰机400连通。

具体来说，在蓄冷容器900与制冷机200所连接的循环管道上连接有直接通往用户侧的管道，从而使制冷机200的冷量通过该管道直接传输至用户侧，在该管道上设置有阀门，用于控制该管道的通闭。蓄冷容器900用于在制冷机200提供的冷量已满足用户的使用需求时，将制冷机200产生的多余冷量进行储蓄。蓄冰容器910用于在制冰机400满足用户目前的用冰量后，将多余的冰进行储蓄。

作为进一步的改进，本申请实施例所提供的太阳能冷热电冰联供系统的太阳能集热组件100包括集热器110和蓄热箱120；

集热器110通过循环管道与蓄热箱120连通；

太阳能集热组件100的工质出口与工质入口均开设于蓄热箱120上。

具体来说，集热器110为一维跟踪线性聚光集热器110，集热器110有多个，多个集热器110之间通过循环管道连通，集热器110内设置有流动的工质，在集热器110中经过太阳光加热的工质从循环管道中传输至蓄热箱120中，在循环管道上设置有循环泵和阀门，循环泵用于促进工质在蓄热箱120与集热器110之间的流动，阀门控制循环管道的通闭。

请参阅图15，图15为本申请实施例所提供的太阳能冷热电冰联供系统的第二种连接方式的结构示意图，作为进一步的改进，本申请实施例所提供的太阳能集热组件100包括集热器110、蓄热箱120和气液分离器700；

集热器110通过循环管道与蓄热箱120连通；

蓄热箱120通过循环管道与气液分离器700连通；

太阳能集热组件100的工质出口与工质入口均开设于气液分离器700上；

循环管道上设置有变频泵710。

具体来说，气液分离器700用于对工质进行气液分离，从而从高温工质中提取出高温饱和气态工质，变频泵710用于提供循环动力的同时保证工质更加稳定地输出热量。

作为进一步的改进，本申请实施例所提供的太阳能冷热电冰联供系统还包括第十二管道12；

第十二管道12的始端口与第二管道2连通，且连通部位位于第二管道2的始端口与第二管道2的中部连通口之间，第十二管道12的末端口与第三管道3的末端口连通；

第十二管道12上设置有第十二开关阀012。

具体来说，第十二管道12用于连通第二管道2与第三管道3，使得经过制冷机200排出的工质可通过第十二管道12直接进入第三管道3中并回流至太阳能集热组件100中，第十二管道12用于在用户仅需要使用制冷机200使连通，第十二管道12上设置有第十二开关阀012，第十二开关阀012用于控制第十二管道12的通断。

作为进一步的改进，本申请实施例所提供的太阳能冷热电冰联供系统还包括第十三管道13；

第十三管道13的始端口与第十管道10连通，且连通部位位于第十管道10的始端口与第十管道10的中部连通口之间，第十三管道13的末端口与第一管道1的末端口连通；

第十三管道13上设置有第十三开关阀013。

具体来说，第十三管道13用于连通第七管道7和第十管道10，通过第十三管道13使第十管道10内的工质可通过第十三管道13进入制冷机200中，而无需受到第十开关阀010的控制，只需要控制第十三开关阀013便可实现第十三管道13的通断。

请参阅图16，图16为本申请实施例所提供的太阳能冷热电冰联供系统的第三种连接方式的结构示意图。作为进一步的改进，本申请实施例所提供的太阳能冷热电冰联供系统中的第一热水箱300和制冰机400的位置可根据工质类别的不同进行对调，从而保证工质不同温度阶梯的能量的充分利用。

以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种太阳能冷热电冰联供系统，其特征在于，包括：太阳能集热组件、制冷机、第一热水箱、制冰机、第一管道、第二管道、第三管道和第六管道；

所述第一管道的始端口和末端口分别连通所述太阳能集热组件的工质出口与所述制冷机的工质入口；

所述第二管道的始端口和末端口分别连通所述制冷机的工质出口和所述制冰机的工质入口，所述第二管道的中部连通口与所述第一热水箱的工质入口连通；

所述第三管道的始端口和末端口分别连通所述制冰机的工质出口和所述太阳能集热组件的工质入口；

所述第六管道的始端口和末端口分别连通所述第一热水箱的工质出口与所述第三管道的中部连通口；

所述第二管道上设置有第一开关阀，所述第一开关阀位于所述第二管道的中部连通口与所述第二管道的末端口之间；

所述第六管道上设置有第四开关阀。

2.根据权利要求1所述的太阳能冷热电冰联供系统，其特征在于，还包括第四管道和第五管道；

所述第四管道的始端口和末端口分别连通所述第一管道的中部连通口和所述制冰机的工质入口；

所述第五管道的始端口和末端口分别连通所述第四管道的中部连通口与所述第一热水箱的工质入口；

所述第四管道上设置有第二开关阀，所述第二开关阀位于所述第四管道的始端口与所述第四管道的中部连通口之间；

所述第五管道上设置有第三开关阀；

所述第三管道上设置有第五开关阀，所述第五开关阀位于所述第三管道的始端口与所述第三管道的中部连通口之间。

3.根据权利要求1所述的太阳能冷热电冰联供系统，其特征在于，还包括：抽汽式汽轮机、气液分离器、第七管道、第八管道和第九管道；

所述第七管道的始端口和末端口分别连通所述太阳能集热组件的工质出口与所述抽汽式汽轮机的工质入口，所述气液分离器设置于所述第七管道的始端口；

所述第八管道的始端口和末端口分别连通所述抽汽式汽轮机的抽气出口与所述制冷机的工质入口；

所述第九管道的始端口和末端口分别连通所述抽汽式汽轮机的乏汽出口和所述制冰机的工质入口；

所述第七管道上设置有第六开关阀；

所述第八管道上设置有第七开关阀；

所述第九管道上设置有第八开关阀；

所述第一管道上设置有第九开关阀，所述第九开关阀位于所述第一管道的始端口与所述第一管道的中部连通口之间。

4.根据权利要求3所述的太阳能冷热电冰联供系统，其特征在于，还包括：增热型吸收式热泵、第十管道和第十一管道；

所述第十管道的始端口与所述第七管道连通，且连通部位位于所述气液分离器与所述第六开关阀之间，所述第十管道的末端口与所述增热型吸收式热泵的工质入口连通，所述第十管道的中部连通口与所述抽汽式汽轮机的抽气出口连通；

所述第十一管道的始端口和末端口分别连通所述增热型吸收式热泵的工质出口与所述第三管道的中部连通口；

所述第十管道上设置有第十开关阀和第十一开关阀，所述第十开关阀位于所述第十管道的始端口与所述第十管道的中部连通口之间，所述第十一开关阀位于所述第十管道的中部连通口与所述第十管道的末端口之间。

5.根据权利要求1所述的太阳能冷热电冰联供系统，其特征在于，还包括蓄冷容器和蓄冰容器；

所述蓄冷容器通过循环管道与所述制冷机连通；

所述蓄冰容器通过循环管道与所述制冰机连通。

6.根据权利要求1所述的太阳能冷热电冰联供系统，其特征在于，所述太阳能集热组件包括集热器和蓄热箱；

所述集热器通过循环管道与所述蓄热箱连通；

所述太阳能集热组件的工质出口与工质入口均开设于所述蓄热箱上。

7.根据权利要求1所述的太阳能冷热电冰联供系统，其特征在于，所述太阳能集热组件包括集热器、蓄热箱和气液分离器；

所述集热器通过循环管道与所述蓄热箱连通；

所述蓄热箱通过循环管道与所述气液分离器连通；

所述太阳能集热组件的工质出口与工质入口均开设于所述气液分离器上；

所述循环管道上设置有变频泵。

8.根据权利要求4所述的太阳能冷热电冰联供系统，其特征在于，还包括第二热水箱；

所述第二热水箱通过循环管道与所述增热型吸收式热泵连通。

9.根据权利要求1所述的太阳能冷热电冰联供系统，其特征在于，还包括：第十二管道；

所述第十二管道的始端口与所述第二管道连通，且连通部位位于所述第二管道的始端口与所述第二管道的中部连通口之间，所述第十二管道的末端口与所述第三管道的末端口连通；

所述第十二管道上设置有第十二开关阀。

10.根据权利要求4所述的太阳能冷热电冰联供系统，其特征在于，还包括：第十三管道；

所述第十三管道的始端口与所述第十管道连通，且连通部位位于所述第十管道的始端口与所述第十管道的中部连通口之间，所述第十三管道的末端口与所述第一管道的末端口连通；

所述第十三管道上设置有第十三开关阀。

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