CN203719234U - 分布式多燃料热源辅助太阳能集成制冷采暖系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型分布式多燃料热源辅助太阳能集成制冷采暖系统，包括制冷回路，以及共用储热加热炉的太阳能供热回路，多燃料供热回路和太阳能热源回路；储热加热炉包括外筒内筒，内筒和外筒之间形成储热水箱；储热水箱上分别设置有热源出水口，热源回水口，采暖出水口，采暖回水口和注水口；太阳能供热回路包括采暖出水口和采暖回水口之间依次连接太阳能集热器和风机盘管机组；多燃料供热回路包括采暖出水口和采暖回水口之间依次连接循环支路和风机盘管机组；制冷回路包括依次连接在风机盘管机组的出水端和进水端之间的冷冻水箱，太阳能吸收式制冷机，循环转换阀和循环支路；太阳能热源回路包括太阳能集热器和太阳能吸收式制冷机的热媒回路。

Description

分布式多燃料热源辅助太阳能集成制冷采暖系统

技术领域

本实用新型涉及太阳能综合利用技术领域，具体为分布式多燃料热源辅助太阳能集成制冷采暖系统及工艺方法。 

背景技术

太阳能作为一种洁净环保的能源，其在采暖、制冷运行上的经济费效比高，故被全社会大力推崇使用。但是由于太阳能的利用受自然界气候阴雨、日照市场等原因的影响，目前在供热采暖和制冷中受以下条件的制约： 

一、由于太阳能在夜晚和阴雨雪条件下太阳能集热器不能正常工作，故在设计和安装中的太阳能供热采暖制冷系统中需设置辅助加热/换热装置和储水箱，使得系统工程难度和费用较大。 

二、由于太阳能采用了白天、晚上阶段性集热供暖，使得热水温度为中低温特性，运行时比较低，一般在50℃以下，故在目前大都只能采用建筑物低温地板辐射散热采暖和溴化锂超导暖气片采暖，对于已建成或投入使用建筑物推广受到很大制约。 

三、由于太阳能供热采暖受季节反差特别大，在冬季天气较冷需采暖时，太阳能光照时间短、强度弱，冬季太阳能集热器系统效率一般在20—40%，而在夏季节室内外温度较高时，太阳能光照反而强烈，导致现有的太阳能系统的太阳能利用率低，全年的费效比低，适应范围有限；并且使得太阳能采暖工程中的难以调和冬夏平衡的问题，直接影响到太阳能采暖制冷工程的推广和应用。 

实用新型内容

本实用新型提供分布式多燃料热源辅助太阳能集成制冷采暖系统，全年太阳能利用率高，采暖和制冷效率高，适应性强。 

本实用新型是通过以下技术方案来实现： 

分布式多燃料热源辅助太阳能集成制冷采暖系统，包括制冷回路，以及共用储热加热炉的太阳能供热回路，多燃料供热回路和太阳能热源回路；储热加热炉包括外筒和设置在外筒内部的内筒，内筒上端设置有烟囱，内筒侧壁上设多燃料加料口，内筒和外筒之间形成储热水箱；储热水箱上分别设置有热源出水口，热源回水口，采暖出水口和采暖回水口，以及注水口；注水口连接管路上设置有注水阀；太阳能供热回路包括太阳能集热器，采暖出水口和采暖回水口之间依次连接太阳能集热器和风机盘管机组；多燃料供热回路包括经循环转换阀与太阳能集热器并联的循环支路，循环支路上设置有循环控制阀；采暖出水口和采暖回水口之间依次连接循环支路和风机盘管机组；制冷回路包括依次连接在风机盘管机组的出水端和进水端之间的冷冻水箱，太阳能吸收式制冷机，以及循环转换阀和循环支路；太阳能热源回路包括连接在采暖出水口和注水阀之间的太阳能集热器，以及连接在热源出水口和热源回水口之间的太阳能吸收式制冷机的热媒回路。 

优选的，采暖出水口依次通过采暖循环泵和采暖出水阀连接到循环转换阀。 

优选的，热源出水口依次通过热源供给泵和热源出水阀连接到热媒入口，热媒出口通过热源回水阀连接到热源回水口。 

优选的，风机排管机组与储热加热炉之间通过采暖回水阀设置有除污器。 

优选的，多燃料加料口包括设置在内筒侧壁上方的液态燃料加料口和侧壁下方的气态固态燃料加料口。 

优选的，冷冻水箱与太阳能吸收式制冷机之间设置有制冷循环泵，冷冻水箱的进水端上设置有冷冻水回水阀。 

优选的，太阳能集热器的进水端和出水端分别对应设置有集热器进水阀和集热器出水阀。 

优选的，风机盘管机组包括若干并联设置的风机盘管。 

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果： 

本实用新型通过储热加热炉的设置，有机的将制冷系统和采暖系统结合起来，并且能够作为太阳能集热器的供水箱和储水箱，还能够通过多种燃料的燃烧实现辅助采暖供应；实现了将太阳能储水储热和辅助加热的一体化设置，不但实现了太阳能储水、加热互补，而且简化采暖、制冷工艺流程，增加了安全保障，降低了工程难度和改造费用；利用设置的循环转换阀实现了制冷回路和多燃料供热回路共用管道的充分利用，操作简单，降低了成本；通过在采暖供热用户终端设置的风机盘管机组，不但提高了太阳能采暖质量，而且更容易在新旧建筑物上推广使用。解决了太阳能冬夏供热季节不平衡的问题，在夏季停止供暖后利用制冷回路、储热加热炉和太阳能吸收式制冷机组配合的方式，实现热量补充，制冷蒸发，对建筑物内空间进行制冷，不但提高了夏季居住质量，提高了系统整体利用率。 

进一步的，通过设置的采暖循环泵、热源循环泵和制冷循环泵，以及相应的控制阀能够实现对供暖和制冷的控制调节，提高了制冷采暖的效率，降低了能效比。 

进一步的，利用除污器的设置能够保证管路的通畅，提高了太阳能供热回路、多燃料供热回路和太阳能热源回路的使用寿命，降低了使用损耗。 

进一步的，通过分别对应不同状态燃料独立设置的加料口，从而针对不同燃料的特性，提高燃烧效率，并且能够实现多种燃料的混合燃烧，提高燃料利用率。 

进一步的，利用在太阳能集热器进出端分别设置的控制用的阀，使得其能够保证在多燃料供热回路使用时避免额外的热量损耗，通过并联设置的风机盘管，能够提高供热采暖面积，利用规划布局。 

附图说明

图1为本实用新型实例中所述结构的组成连接示意图。 

图中：储热加热炉1，气态固态燃料加料口2，液态燃料加料口3，烟囱4，采暖循环泵5，太阳能集热器6，风机盘管机组7，除污器8，太阳能吸收式制冷机9，制冷循环泵10，冷冻水箱11，热源供给泵12，采暖出水阀13，集热器进水阀14，集热器出水阀15，注水阀16，循环转换阀17，循环控制阀18，冷冻水回水阀19，采暖回水阀20，热源出水阀21，热源回水阀22。 

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本实用新型做进一步的详细说明，所述是对本实用新型的解释而不是限定。 

本实用新型分布式多燃料热源辅助太阳能集成制冷采暖系统，如图1所示，包括制冷回路，以及共用储热加热炉1的太阳能供热回路，多燃料供热回路和太阳能热源回路；储热加热炉1包括外筒和设置在外筒内部的内筒，内筒上端设置有烟囱4，内筒侧壁上设多燃料加料口，内筒和外筒之间形成储热水箱；储热水箱上分别设置有热源出水口，热源回水口，采暖出水口和采暖回水口，以及注水口；注水口连接管路上设置有注水阀16；太阳能供热回路包括太阳能集热器6，采暖出水口和采暖回水口之间依次连接太阳能集热器6和风机盘管机组7，太阳能集热器6将吸收的太阳能转化为热能储存在储热加热炉1中，并经过风机散热盘管机组7实现对室内的供热采暖；多燃料供热回路包括经循环转换阀17与太阳能集热器6并联的循环支路，循环支路上设置有循环控制阀18，利用循环转化阀17对太阳能集热器6和循环支路进行选择；采暖出水口和采暖回水口之间依次连接循环支路和风机盘管机组7；当启用多燃料供热回路时，太阳能集热器6被独立隔开短路，直接采用储热加热炉1通过多燃料供热回路为风机盘管机组实现供暖；制冷回路包括依次连接在风机盘管机组7的出水端和进水端之间的冷冻水箱11，太阳能吸收式制冷机9，以及循环转换阀17和循环支路，利用冷冻水箱11提供制冷时的循环水储存，通过太阳能吸收式制冷机9实现对储热加热炉1中存 储热源的利用以及通过冷却水实现的蒸汽冷却；太阳能热源回路包括连接在采暖出水口和注水阀16之间的太阳能集热器6，以及连接在热源出水口和热源回水口之间的太阳能吸收式制冷机9的热媒回路。 

本优选实施例中，如图1所示，采暖出水口依次通过采暖循环泵5和采暖出水阀13连接到循环转换阀17。热源出水口依次通过热源供给泵12和热源出水阀21连接到热媒入口，热媒出口通过热源回水阀22连接到热源回水口。风机排管机组7与储热加热炉1之间通过采暖回水阀20设置有除污器8。多燃料加料口包括设置在内筒侧壁上方的液态燃料加料口3和侧壁下方的气态固态燃料加料口2。冷冻水箱11与太阳能吸收式制冷机之间设置有制冷循环泵10，冷冻水箱11的进水端上设置有冷冻水回水阀19。太阳能集热器6的进水端和出水端分别对应设置有集热器进水阀14和集热器出水阀15。风机盘管机组7包括若干并联设置的风机盘管。 

本实用新型进行采暖使用时，首先开启采暖循环泵5，打开采暖出水阀13、集热器进水阀14、集热器出水阀15和注水阀16，通过循环开始为储热加热炉1内注水，并利用太阳能集热器6加热，当水温达到30℃以上时，关闭注水阀16，打开采暖回水阀20，通过风机盘管机组7即可实现系统的供热采暖。如果遇到冰雪、下雨等较长时间极端天气、或者由于夜晚太阳能集热器达不到集热水温度要求时，则可启动储热加热炉1的下部气态固态燃料加料口2，或上部液态燃料加料口3，可因地制宜，选用气态、固态或液态燃料为采暖水加热。加热时，关闭集热器进水阀14，通过循环转换阀17将循环支路连通，并开启循环控制阀18，实现系统的储热加热炉1辅助供热采暖。 

当夏季采暖停止后，需对建筑物、住宅进行太阳能制冷空调时，首先开启采暖循环泵5，打开采暖出水阀13、集热器进水阀14、集热器出水阀15和注水阀16，通过循环开始为储热加热炉1内注水，并利用太阳能集热器6加热，当水温达到50℃以上时，开启热源供给泵12，热源出水阀21，热源 回水阀22，实现太阳能热源回路的连通，为太阳能吸收式制冷机提供热源的供给，保证其内部发生系统的正常运行；同时启动制冷循环泵10和冷冻水回水阀19，以及太阳能吸收式制冷机的冷却水通路，保证了其内部冷凝、蒸发系统的正常运行，并通过循环转换阀17连通循环支路并与太阳能集热器6的太阳能加热回路相分离，太阳能加热回路与储热加热炉1内注水时的回路相同；通过与循环支路连接的风机盘管机组7实现制冷，风机盘管机组7的出水回路通过打开的冷冻水回水阀19，经冷冻水箱11后流回到太阳能吸收式制冷机中，实现制冷循环。 

Claims (8)

1.分布式多燃料热源辅助太阳能集成制冷采暖系统，其特征在于，包括制冷回路，以及共用储热加热炉（1）的太阳能供热回路，多燃料供热回路和太阳能热源回路；所述的储热加热炉（1）包括外筒和设置在外筒内部的内筒，内筒上端设置有烟囱（4），内筒侧壁上设多燃料加料口，内筒和外筒之间形成储热水箱；储热水箱上分别设置有热源出水口，热源回水口，采暖出水口和采暖回水口，以及注水口；注水口连接管路上设置有注水阀（16）； 

所述的太阳能供热回路包括太阳能集热器（6），采暖出水口和采暖回水口之间依次连接太阳能集热器（6）和风机盘管机组（7）； 

所述的多燃料供热回路包括经循环转换阀（17）与太阳能集热器（6）并联的循环支路，循环支路上设置有循环控制阀（18）；采暖出水口和采暖回水口之间依次连接循环支路和风机盘管机组（7）； 

所述的制冷回路包括依次连接在风机盘管机组（7）的出水端和进水端之间的冷冻水箱（11），太阳能吸收式制冷机（9），以及循环转换阀（17）和循环支路； 

所述的太阳能热源回路包括连接在采暖出水口和注水阀（16）之间的太阳能集热器（6），以及连接在热源出水口和热源回水口之间的太阳能吸收式制冷机（9）的热媒回路。 

2.根据权利要求1所述的分布式多燃料热源辅助太阳能集成制冷采暖系统，其特征在于，所述的采暖出水口依次通过采暖循环泵（5）和采暖出水阀（13）连接到循环转换阀（17）。 

3.根据权利要求1所述的分布式多燃料热源辅助太阳能集成制冷采暖系统，其特征在于，所述的热源出水口依次通过热源供给泵（12）和热源出水阀（21）连接到热媒入口，热媒出口通过热源回水阀（22）连接到热源回水口。 

4.根据权利要求1所述的分布式多燃料热源辅助太阳能集成制冷采暖系 统，其特征在于，所述的风机排管机组（7）与储热加热炉（1）之间通过采暖回水阀（20）设置有除污器（8）。 

5.根据权利要求1所述的分布式多燃料热源辅助太阳能集成制冷采暖系统，其特征在于，所述的多燃料加料口包括设置在内筒侧壁上方的液态燃料加料口（3）和侧壁下方的气态固态燃料加料口（2）。 

6.根据权利要求1所述的分布式多燃料热源辅助太阳能集成制冷采暖系统，其特征在于，所述的冷冻水箱（11）与太阳能吸收式制冷机之间设置有制冷循环泵（10），冷冻水箱（11）的进水端上设置有冷冻水回水阀（19）。 

7.根据权利要求1所述的分布式多燃料热源辅助太阳能集成制冷采暖系统，其特征在于，所述的太阳能集热器（6）的进水端和出水端分别对应设置有集热器进水阀（14）和集热器出水阀（15）。 

8.根据权利要求1所述的分布式多燃料热源辅助太阳能集成制冷采暖系统，其特征在于，所述的风机盘管机组（7）包括若干并联设置的风机盘管。