[发明专利]带节流控制装置的太阳能异聚态热利用系统及其工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及热水供应系统领域，尤其是一种带节流控制装置的太阳能异聚态热利用系统及其工作方法。

背景技术

现有的太阳能异聚态热利用系统，在使用过程中，其传输管道的直径是固定的，其内部的传热介质的流量也基本是稳定的；但是当冷凝器中的水的温度不断变化的过程中，其对传热介质的传递热量的需求同样在不断的变化，从而该太阳能异聚态热利用系统工作时无法做出相应的改变，全部的传热介质经过压缩机的加压升温后持续给冷凝器传递热量，而当冷凝器中的温度相对较高时，热量需求量降低，而传热介质的大量的热量的供应造成了浪费，增加了能源的消耗和损失。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术的不足而提供一种带节流控制装置的太阳能异聚态热利用系统及其工作方法，其根据实际的工作状态改变传输管道内的传热介质的流量，进而实现合理分配能源，提高压缩机的功率利用率。

为了达到上述目的，本发明所设计的带节流控制装置的太阳能异聚态热利用系统，包括蒸发器、传输增压介质的压缩机和冷凝器，上述三者通过传输管道相互连通成回路，所述的冷凝器设置在一带进水管和出水管的水箱内，所述的传输管道内容纳有气体传热介质，其特征是：在从压缩机流向冷凝器和从冷凝器流向蒸发器的两段传输管道的其中之一上设有节流控制装置，在两者的另一段传输管道上设有调节控制装置；所述的节流控制装置为两个或两个以上的节流器并联而成的节流器阵列，节流器由节流控制器和节流装置串联而成，所述的调压控制装置为两个或两个以上的调压器并联而成的调压器阵列，调压器由调压装置和调压控制器串联而成；在压缩机的输入端和输出端的传输管道上分别设有第一压力传感器和第二压力传感器；在蒸发器与压缩机之间的传输管道上设有第一温度传感器，在蒸发器与节流装置之间的传输管道上设有第二温度传感器。

上述技术方案，通过节流装置和调压装置的设置，可对传输管道的传热介质的流量进行控制，实现了对流入冷凝器及蒸发器内的传热介质的量进行控制，同时第一温度传感器、第二温度传感器、第一压力传感器和第二压力传感器的设置，实时检测各点的温度和压力，通过控制器或者人为对温度和压力信号的分析后对调压装置和节流装置进行控制，可有效的提高了能源的利用率，避免能源的浪费，而监控实时，效果好。

所述的节流控制装置由两个节流器组成，一个节流器由第一节流控制器和被第一节流控制器控制的第一节流装置串联而成，另一个节流器由第二节流控制器和被第二节流控制器控制的第二节流装置串联而成；所述的调压控制装置由两个调压器组成，一个调压器由第一调压控制器和被第一调压控制器控制的第一调压装置串联而成，另一个调压器由第二调压控制器和被第二调压控制器控制的第二调压装置串联而成。

所述的节流装置包括毛细管、节流阀，所述的毛细管和节流阀的管径小于所述节流装置输入端的传输管道的管径。该结构可实现节流器的限流作用，提高节流效果。

所述的两个或多个节流装置的毛细管或节流阀是管径大小不一的毛细管或节流阀，第一调压装置管径大于第二调压装置管径。该结构的设置，可有效的增加节流装置的限流范围，提高了节流装置的调节范围。

在调压控制装置与冷凝器之间的传输管道上设有储液罐。该技术方案，通过储液罐的设置，当节流控制装置和调压装置动作时，可将管道内的多余的传热介质暂存储液罐中，而当管道内的传热介质需增加时，可将储液罐中的传热介质输出进入传输管道内，简单方便，实用性好，使设备的调节范围更大。

一种带节流控制装置的太阳能异聚态热利用系的工作方法，

a、       将处于低压冷态的液体传热介质在蒸发器中吸热蒸发变为热态气体，其中，第一温度传感器测得的工质温度为A1，第二温度传感器测得的工质温度为A2，之后进入压缩机，第一压力传感器测得压缩机输入端的热态气体压力为P1；

b、       热态气体经过压缩机压缩、升温后，变成高温、高压的热态蒸汽排出压缩机，第二压力传感器测得压缩机输出端的热态蒸汽压力为P2；

c、       高温的热态蒸汽进入冷凝器，在冷凝器中将热量传递给水箱中的水，使水的温度提高，温度检测器测得水箱中的温度为T1，热态蒸汽经过冷凝放热后变成冷态传热介质；

d、       控制器根据P1、P2、T1以及设定温度T0的数值计算节流装置中各节流装置或调压装置的开通或断开状态，并控制各节流器或调压器处于开通或断开状态；其中：