[发明专利]一种热管换热空调系统

权利要求书

1.一种热管换热空调系统，其特征在于，该热管换热空调系统包括：热管辐射制冷模块(1)、太阳能发电集热模块(2)、风机(301)、第一水泵(401)、第二水泵(402)、第三水泵(403)、第四水泵(404)、第五水泵(405)、第一电动调节阀(501)、第二电动调节阀(502)、第三电动调节阀(503)、第四电动调节阀(504)、第五电动调节阀(505)、第六电动调节阀(506)、第七电动调节阀(507)、第八电动调节阀(508)、第九电动调节阀(509)、第十电动调节阀(510)、第一换热盘管(601)、第二换热盘管(602)、第一蓄能水箱(701)、第二蓄能水箱(702)、第三蓄能水箱(703)；

所述的热管辐射制冷模块(1)由辐射制冷薄膜(101)、热管(102)组成；

所述的太阳能发电集热模块(2)由太阳能薄膜板(201)、逆变器(202)、太阳能集热膜(203)、蓄能材料(204)、腔体(205)、蓄电池(206)、第三换热盘管(603)组成；

所述的一种热管换热空调系统，各个部件连接方式如下：

热管辐射制冷模块(1)的蒸发端与第一蓄能水箱(701)内部连接，热管辐射制冷模块(1)的冷凝端伸出室外并按照屋檐形状与屋檐贴合，冷凝端外部包裹有辐射制冷薄膜(101)，第一蓄能水箱(701)的第一输出端接第一管道(801)的输入端，第一管道(801)的输出端接第二管道(802)的第一输入端，第二管道(802)的输出端接第一换热盘管(601)的输入端，第一换热盘管(601)的输出端接第三管道(803)的输入端，第三管道(803)的第一输出端接第四管道(804)的输入端，第四管道(804)的输出端接第一蓄能水箱(701)的第一输入端，第一电动调节阀(501)在第一管道(801)中，第二电动调节阀(502)在第四管道(804)中，第一水泵(401)在第一管道(801)中；

第一蓄能水箱(701)的第二输出端接第五管道(805)的输入端，第五管道(805)的输出端接第二蓄能水箱(702)的第一输入端，第二蓄能水箱(702)的第一输出端接第六管道(806)的输入端，第六管道(806)的输出端接第一蓄能水箱(701)的第二输入端，第三电动调节阀(503)在第五管道(805)中，第四电动调节阀(504)在第六管道(806)中，第二水泵(402)在第六管道(806)中；

第二蓄能水箱(702)的第二输出端接第七管道(807)的输入端，第七管道(807)的输出端接第二管道(802)的第二输入端；

第三管道(803)的第二输出端接第八管道(808)的输入端，第八管道(808)的输出端接第二蓄能水箱(702)的第二输入端，第五电动调节阀(505)在第七管道(807)中，第六电动调节阀(506)在第八管道(808)中，第三水泵(403)在第七管道(807)中；

第九管道(809)的输出端与第一蓄能水箱(701)的第三输入端相连，第九管道(809)为补水管；

第三蓄能水箱(703)的第一输出端接第十管道(810)的输入端，第十管道(810)的输出端接太阳能发电集热模块(2)中第三换热盘管(603)的进水口，第三换热盘管(603)的出水口接第十一管道(811)的输入端，第十一管道(811)的输出端接第三蓄能水箱(703)的第一输入端，第七电动调节阀(507)在第十一管道(811)中，第八电动调节阀(508)在第十管道(810)中，第四水泵(404)在第十管道(810)中；

第三蓄能水箱(703)的第二输出端接第十二管道(812)的输入端，第十二管道(812)的输出端接第二换热盘管(602)的输入端，第二换热盘管(602)的输出端接第十三管道(813)的输入端，第十三管道(813)的输出端接第三蓄能水箱(703)的第二输入端，第九电动调节阀(509)在第十二管道(812)中，第十电动调节阀(510)在第十三管道(813)中，第五水泵(405)在第十二管道(812)中；

第十四管道(814)的输出端与第三蓄能水箱(703)的第三输入端相连，第十四管道(814)为补水管；

所述的一种热管换热空调系统，所述的系统在夏季高温环境下可吸收外部冷量，降低室内温度，具体工作情况如下：

直冷模式：当夏季室外温度高于32℃时，此时打开第一电动调节阀(501)、第二电动调节阀(502)，关闭第三电动调节阀(503)、第四电动调节阀(504)，辐射制冷薄膜(101)与外太空换热获得冷量后与热管(102)的冷凝端进行换热，冷凝端的工作液气体获得冷量后凝结成液体并随着毛细管向低处蒸发端回流，液体工作液到达热管(102)蒸发端后与第一蓄能水箱(701)中的水进行换热，换热后热管(102)内部工作液重新蒸发并流向热管(102)冷凝端，第一蓄能水箱(701)中的水换热降温后在第一水泵(401)的作用下经过第一管道(801)、第二管道(802)传递至第一换热盘管(601)，在风机(301)的作用下冷水通过第一换热盘管(601)与空气换热并送入室内，换热后的空气温度降低，进而降低室内温度，换热后升温的水经过第三管道(803)、第四管道(804)送回第一蓄能水箱(701)；

蓄能模式：当处于夏季夜间时，由于室内外温差减小，此时关闭第一电动调节阀(501)、第二电动调节阀(502)，打开第三电动调节阀(503)、第四电动调节阀(504)，辐射制冷薄膜(101)与外太空换热获得的冷量与热管(102)的冷凝端进行换热，冷凝端的工作液气体获得冷量后凝结成液体并随着毛细管向低处蒸发端回流，液体工作液到达热管(102)蒸发端后与第一蓄能水箱(701)中的水进行换热，换热后热管(102)内部工作液重新蒸发并流向热管(102)冷凝端，第一蓄能水箱(701)中的水换热降温后在第二水泵(402)的作用下经过第五管道(805)输送至第二蓄能水箱(702)将冷量储存，进而第二蓄能水箱(702)中的水在第二水泵(402)的作用下经过第六管道(806)送入第一蓄能水箱(701)并与热管(102)蒸发端换热形成循环，进行蓄冷；

供冷模式：当室外温度超过37℃时，关闭第三电动调节阀(503)、第四电动调节阀(504)，打开第一电动调节阀(501)、第二电动调节阀(502)、第五电动调节阀(505)、第六电动调节阀(506)，辐射制冷薄膜(101)与外太空换热获得冷量，冷量将热管(102)的冷凝端工作液降温冷凝并流入蒸发端，第一蓄能水箱(701)中的水与热管(102)蒸发端换热获得冷量，并在第二水泵(402)的作用下经过第一管道(801)、第二管道(802)送入第一换热盘管(601)换热，同时第二蓄能水箱(702)中由夜间蓄能模式储存的冷量在第三水泵(403)的作用下经过第七管道(807)汇入第二管道(802)，输送至第一换热盘管(601)，在风机(301)的作用下冷水通过第一换热盘管(601)与空气换热并送入室内，给室内提供更多冷量，换热后的空气温度降低，进而降低室内温度，换热后升温的水分别经过第三管道(803)、第四管道(804)送回第一蓄能水箱(701)，第三管道(803)、第八管道(808)送回第二蓄能水箱(702)；

供暖模式：当冬季室外温度低于8℃时，关闭第一电动调节阀(501)、第二电动调节阀(502)、第三电动调节阀(503)、第四电动调节阀(504)、第五电动调节阀(505)、第六电动调节阀(506)，打开第七电动调节阀(507)、第八电动调节阀(508)、第九电动调节阀(509)、第十电动调节阀(510)，太阳能集热膜(203)吸收太阳热辐射后将热量储存在蓄能材料(204)中，随后蓄能材料与第三换热盘管(603)中的水进行换热使水温升高，并由第四水泵(404)将热水经过第十一管道(811)输送至第三蓄能水箱(703)储存，在需要使用时，热水在第五水泵(405)的作用下经过第十二管道(812)送入第二换热盘管(602)在风机(301)的作用下热水通过第二换热盘管(602)与空气换热并送入室内，换热后的空气温度升高，进而升高室内温度，换热后的低温水经由第十三管道(813)送回至第三蓄能水箱(703)，随后低温水在第四水泵(404)的作用下经过第十管道(810)送入太阳能发电集热模块(2)继续换热；

当处于日间时，太阳能薄膜板(201)吸收太阳辐射用于发电，所产生电量储存在蓄电池中，当需要供电时，蓄电池输出直流电通过逆变器(202)转化为交流电，并输送给系统内第一水泵(401)、第二水泵(402)、第三水泵(403)、第四水泵(404)第五水泵(405)用于日常运行；当蓄电池电量不足时，第一水泵(401)、第二水泵(402)、第三水泵(403)、第四水泵(404)、第五水泵(405)的电能由室内电路提供。