[實(shí)用新型]一種基于全天候輻射冷卻的建筑物能源綜合利用系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201922257812.5
• 申請日: 2019-12-13
• 公開（公告）號: CN211650599U
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張卓奮;周志華;劉俊偉;張德寶;焦時(shí)飛
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00;H02S40/42
• 代理公司: 天津創(chuàng)智天誠知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 12214
• 代理人: 王秀奎

本實(shí)用新型公開了一種基于全天候輻射冷卻的建筑物能源綜合利用系統(tǒng)，包括光伏組件冷卻系統(tǒng)、輻射冷卻系統(tǒng)、儲冷罐、冷卻盤管、管道、閥門和增壓泵；本系統(tǒng)可以全天候?qū)鬟f流體的溫度降低至室外空氣溫度以下，既解決了光伏組件的高溫問題，又能為建筑物提供冷量，為建筑節(jié)能和綠色建筑提供解決方案。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及輻射冷卻技術(shù)、光伏技術(shù)以及空調(diào)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說，是涉及一種包括輻射冷卻系統(tǒng)、光伏組件冷卻系統(tǒng)、儲冷罐、冷卻盤管、空調(diào)系統(tǒng)相結(jié)合的建筑物能源綜合利用系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近年來石油、煤炭、天然氣三種能源日趨枯竭，建筑物總能耗占全國能耗總量的三分之一，而空調(diào)能耗和電力消耗往往占據(jù)建筑能耗的很大比例，因此充分利用可再生能源為建筑物提供能源勢在必行。光伏技術(shù)是利用可再生能源發(fā)電的主要技術(shù)之一，然而光伏組件由于高溫問題使得發(fā)電效率比較低，目前常用的光伏板冷卻方式很難同時(shí)滿足技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性。近年來輻射冷卻技術(shù)在高效被動(dòng)冷卻方面的潛力備受關(guān)注，將輻射冷卻技術(shù)、蓄冷技術(shù)和光伏技術(shù)相結(jié)合既能達(dá)到節(jié)能效果又能減少環(huán)境污染。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于全天候輻射冷卻的建筑物能源綜合利用系統(tǒng)及結(jié)構(gòu)，該方法將輻射冷卻技術(shù)、蓄冷技術(shù)和光伏技術(shù)相結(jié)合，不占用有效空間而且消耗極少不可再生能源，既能對光伏板進(jìn)行冷卻，提高光電轉(zhuǎn)換效率，而且能夠緩解常規(guī)機(jī)械制冷，為建筑物提供冷量，達(dá)到節(jié)能效果。

本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種基于全天候輻射冷卻的建筑物能源綜合利用系統(tǒng)，包括光伏組件冷卻系統(tǒng)、輻射冷卻系統(tǒng)、儲冷罐、冷卻盤管、管道、閥門和增壓泵；

所述光伏組件冷卻系統(tǒng)包括光伏組件和光伏換熱組件，所述光伏組件覆蓋在光伏換熱組件上方，兩者之間通過導(dǎo)熱硅膠粘接，所述光伏換熱組件包括第一流體管和熱管，所述熱管包括冷凝段、絕熱段和蒸發(fā)段，所述熱管的冷凝段設(shè)置于第一流體管內(nèi)，與第一流體管內(nèi)的流體接觸換熱；

所述輻射冷卻系統(tǒng)包括輻射冷卻組件和冷卻換熱組件，所述輻射冷卻組件覆蓋在冷卻換熱組件上方，兩者之間通過導(dǎo)熱硅膠粘接，所述輻射冷卻組件包括反射層和發(fā)射層，所述冷卻換熱組件包括進(jìn)口歧管、出口歧管和第二流體管，所述進(jìn)口歧管和出口歧管之間通過并排設(shè)置的第二流體管相連通，內(nèi)部充滿流體；

所述光伏換熱組件和所述冷卻換熱組件之間、所述光伏換熱組件和儲冷罐之間、以及所述冷卻換熱組件和儲冷罐之間分別通過管路相連通，在連接管路上設(shè)置有閥門和增壓泵；

所述儲冷罐與冷卻盤管通過管路相連通，在連接管路上設(shè)置有閥門和增壓泵；

所述冷卻盤管設(shè)置于空調(diào)系統(tǒng)的蒸發(fā)器附近。

在上述技術(shù)方案中，所述流體為水、醇、油、納米流體等換熱介質(zhì)。

在上述技術(shù)方案中，所述的光伏組件冷卻系統(tǒng)呈傾斜放置，所述的輻射冷卻系統(tǒng)在光伏組件冷卻系統(tǒng)背陽傾斜放置。

在上述技術(shù)方案中，所述光伏板傾斜角度20°～40°，輻射冷卻系統(tǒng)傾斜角度0°～30°。兩排列光伏組件間距按《光伏發(fā)電設(shè)計(jì)規(guī)范》7.2.2條文計(jì)算，預(yù)留檢修位置后，輻射冷卻系統(tǒng)在此間距(150mm～300mm)內(nèi)傾斜放置：

式中：L—陣列傾斜角長度；

D—兩排列之間距離；

β--陣列傾角；

φ--當(dāng)?shù)鼐暥取?/p>

在上述技術(shù)方案中，在所述光伏換熱組件、冷卻換熱組件、流體管以及管路外側(cè)覆蓋有保溫材料。