[發明專利]一種多功能太陽能綜合利用系統

有效

• 申請號: 202010742723.4
• 申請日: 2020-07-29
• 公開（公告）號: CN111928382B
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 韓新月;呂丫丫;趙曉波;黃菊;馮永強
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00;F24F12/00;F24S20/00;F24S10/40;F24S10/70;F24S23/70;F24S70/225;C02F1/14;C02F1/08;H02S40/44;C02F103/08
• 代理公司: 北京睿智保誠專利代理事務所(普通合伙) 11732
• 代理人: 周新楣

1.一種多功能太陽能綜合利用系統，其特征在于，包括制冷單元(2)、太陽能集熱-膜蒸餾一體化裝置(3)、海水供給系統、鹽水存儲箱(6)、熱水泵送系統、淡水存儲箱(9)和真空系統；

所述制冷單元(2)包括冷凝器(2-1)、節流閥(2-2)、蒸發器(2-3)和壓縮機(2-4)；所述蒸發器(2-3)依次與壓縮機(2-4)、冷凝器(2-1)和節流閥(2-2)閉環連接；所述蒸發器(2-3)吸收建筑室內的熱量傳遞給制冷劑；所述壓縮機(2-4)將制冷劑經過壓縮變成高溫高壓氣體；所述冷凝器(2-1)冷卻水進口與海水供給系統連接，所述冷凝器(2-1)冷卻水出口與太陽能集熱-膜蒸餾一體化裝置(3)連接，所述冷凝器(2-1)釋放出制冷劑的熱量用于海水預熱；

所述太陽能集熱-膜蒸餾一體化裝置(3)包括真空太陽能集熱管(3-2)和管殼式換熱器(3-3)；所述管殼式換熱器(3-3)與熱水泵送系統閉環連接，所述冷凝器(2-1)冷卻水出口通過若干串聯的所述真空太陽能集熱管(3-2)后與鹽水存儲箱(6)連通；

所述真空太陽能集熱管(3-2)包括雙層玻璃管(3-2-1)、選擇性吸收涂層(3-2-2)、真空層(3-2-3)、膜組件料液流道(3-2-4)、膜組件蒸汽流道(3-2-6)和料液引流管(3-2-7)；所述雙層玻璃管(3-2-1)內部為膜組件料液流道(3-2-4)，所述料液引流管(3-2-7)一端伸入所述膜組件料液流道(3-2-4)內部，所述料液引流管(3-2-7)另一端作為所述真空太陽能集熱管(3-2)的進口，所述膜組件料液流道(3-2-4)一側作為所述真空太陽能集熱管(3-2)的出口；所述雙層玻璃管(3-2-1)內部設真空層(3-2-3)，所述雙層玻璃管(3-2-1)的外表面涂覆選擇性吸收涂層(3-2-2)，用于將照射在所述雙層玻璃管(3-2-1)外表面的太陽光轉化為熱量，所述熱量通過真空層(3-2-3)加熱所述膜組件料液流道(3-2-4)內液體；所述膜組件料液流道(3-2-4)內插入由中空纖維膜(3-2-5)組成的膜組件蒸汽流道(3-2-6)，所述膜組件蒸汽流道(3-2-6)與管殼式換熱器(3-3)的冷卻介質進口連通；所述管殼式換熱器(3-3)的冷卻介質出口依次與淡水存儲箱(9)和真空系統連接，用于使膜組件蒸汽流道(3-2-6)內產生低壓；

所述太陽能集熱膜蒸餾一體化裝置(3)還包括反光板(3-1)，所述反光板(3-1)位于真空太陽能集熱管(3-2)的周邊，所述反光板(3-1)用于將透過所述真空太陽能集熱管(3-2)空隙的太陽能反射到所述真空太陽能集熱管(3-2)上；

所述海水供給系統包括第一水泵(5)和海水存儲箱(4)，所述冷凝器(2-1)冷卻水進口通過第一水泵(5)與海水存儲箱(4)相連；所述熱水泵送系統包括第二水泵(8)和熱水存儲箱(7)，所述管殼式換熱器(3-3)通過第二水泵(8)與熱水存儲箱(7)閉環連接。

2.根據權利要求1所述的多功能太陽能綜合利用系統，其特征在于，所述中空纖維膜(3-2-5)的材料為聚丙烯。

3.根據權利要求1所述的多功能太陽能綜合利用系統，其特征在于，所述選擇性吸收涂層(3-2-2)為鋁－氮/鋁選擇性吸收涂層。

4.根據權利要求1-3任一項所述的多功能太陽能綜合利用系統，其特征在于，還包括光伏發電單元(1)，所述的光伏發電單元(1)包括硅光伏板(1-1)、充電控制器(1-2)、蓄電池(1-3)和逆變器(1-4)；所述硅光伏板(1-1)用于將太陽能轉換成電能，所述硅光伏板(1-1)通過充電控制器(1-2)與蓄電池(1-3)連接，所述逆變器(1-4)用于將蓄電池(1-3)輸出的直流電轉變成交流電。

5.根據權利要求1所述的多功能太陽能綜合利用系統，其特征在于，所述中空纖維膜(3-2-5)的面積是真空太陽能集熱管(3-2)的面積的0.1-0.5倍。

6.一種太陽能建筑物，其特征在于，所述建筑物的屋頂安裝權利要求4所述的多功能太陽能綜合利用系統，所述光伏發電單元(1)將太陽能轉換成電能，用于為建筑物內用電設備供電；所述制冷單元(2)為建筑室內提供低溫環境；通過所述太陽能集熱-膜蒸餾一體化裝置(3)為住宅建筑供應淡水和生活熱水。