本發(fā)明涉及一種空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種三合一太陽能空調(diào)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

太陽傳送給地球的總能量為8.0×10¹³kw，每分鐘幅射到地球的能量相當(dāng)于人類一年所耗用的能量之和。太陽能是一種輻射能，具有即時性，必須轉(zhuǎn)換成其它形式能量才能利用；同時太陽的能量密度低，能量分散，必須集中或儲存至一定的水平后才有實用的價值。比如在烈日暴嗮下的一張紙片或一堆干草，無論太陽光輻射多長時間，紙片或干草都不會因太陽光的自然照射而燃燒。但是，我們用一片聚光鏡將適量的太陽光能聚集到紙片或干材上后，紙片或干草很快就可以燃燒。

太陽能的轉(zhuǎn)換和利用方式有光-熱轉(zhuǎn)換、光-電轉(zhuǎn)換。和光-化轉(zhuǎn)換。將太陽能轉(zhuǎn)換成不同形式的能量需要不同的能量轉(zhuǎn)換器，如光熱轉(zhuǎn)換器和光電轉(zhuǎn)換器。光-熱轉(zhuǎn)換，主要是太陽輻射通過各種集熱部件轉(zhuǎn)變成熱能后直接利用。集熱器以空氣或液體為傳熱介質(zhì)將聚集的太陽熱能輸送到需要的地方。光-電轉(zhuǎn)換，主要是利用太陽能電池轉(zhuǎn)換。太陽能電池是通過光伏效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。以光伏效應(yīng)工作的薄膜式太陽能電池為主流，而以光化學(xué)效應(yīng)工作的式太陽能電池則還處于萌芽階段。太陽光照在半導(dǎo)體p-n結(jié)上，形成新的空穴-電子對。在p-n結(jié)電場的作用下，空穴由n區(qū)流向p區(qū)，電子由p區(qū)流向n區(qū)，接通電路后就形成電流。

當(dāng)前，大部分使用的空調(diào)技術(shù)是一種以電能為動力，通過壓縮機(jī)把室內(nèi)熱量加以吸收排除到室外的循環(huán)系統(tǒng)。這種空調(diào)將室內(nèi)的熱量收集后，釋放到大氣中，提高了周邊環(huán)境的溫度，空調(diào)安裝的越多，城市的大氣溫度會越高，則熱島效應(yīng)會越強(qiáng)烈。另外，傳統(tǒng)制冷循環(huán)介質(zhì)氟里昂等氟化物的廣泛使用，導(dǎo)致了大氣臭氧層的破壞，惡化了生態(tài)環(huán)境。近幾年來，雖然有取代氟里昂的工作介質(zhì)的新型空調(diào)投放市場。但耗能嚴(yán)重的問題依然存在，在世界能源日益緊張的今天，采用新型能源的空調(diào)系統(tǒng)是人類持續(xù)發(fā)展的共同需要。

利用太陽能作為能源的空調(diào)系統(tǒng)，它的優(yōu)點還在于越是太陽能輻射強(qiáng)烈的時候，環(huán)境氣溫越高，人們的生活越需要空調(diào)，此時，太陽能空調(diào)的制冷能力就越強(qiáng)。這是人和自然和諧共處的理想境界。太陽能空調(diào)的發(fā)明和使用，既創(chuàng)造了宜人的工作生活環(huán)境，又不會對空氣造成任何污染，還減弱了城市中的熱島效應(yīng)，是名副其實的綠色空調(diào)。

且目前太陽能空調(diào)系統(tǒng)的太陽能集熱器主要有真空玻璃管和平面集熱板兩個品種。真空玻璃管由外層和內(nèi)層組成，外層和內(nèi)層之間是真空。在玻璃管的內(nèi)層外表圓柱面涂有“漸變鋁-氮/鋁太陽選擇性吸收涂層”吸收光能，該涂層光熱轉(zhuǎn)換效率高，太陽光吸收比達(dá)92%以上，集熱效果明顯。被加熱的物體（液體或氣體）在真空玻璃管的內(nèi)層圓柱體腔內(nèi)循環(huán)加熱。雖然真空玻璃管有很好的集熱和隔熱效果，但因為玻璃本身的傳熱性能較差，真空玻璃管集熱器升溫緩慢。另外，在運行期間，如果一根真空玻璃管損壞，則整個集熱系統(tǒng)癱瘓。

而平面集熱板的吸熱部件是帶有兩金屬翼片的銅管，金屬翼片一般為鋁板。金屬翼片和銅管不是整體結(jié)構(gòu)，而是兩個分離的零件和不同的材質(zhì)，兩零件被機(jī)械地連接在一起。兩金屬翼片的朝太陽光的表面涂有吸熱層。金屬翼片吸收太陽光的熱能，并將吸收的熱直接傳導(dǎo)給銅管。被加熱的介質(zhì)在銅管內(nèi)循環(huán)加熱。太陽能平面集熱板升溫較快，由于缺乏良好的隔熱層，熱量流失也快，被加熱的物體一般只能達(dá)到攝氏九十度的溫度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種三合一（冷氣、暖風(fēng)、熱水）太陽能空調(diào)系統(tǒng)，該三合一太陽能空調(diào)系統(tǒng)可以兼顧供熱和制冷兩個方面的應(yīng)用，同時不間斷地提供熱水，最大限度地利用太陽能，為人們創(chuàng)造一個舒適的學(xué)習(xí)、工作和生活環(huán)境，且采用雙效吸收式太陽能集熱管，最大限度地吸收存儲太陽能。

為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種三合一太陽能空調(diào)系統(tǒng)，包括太陽能集熱板、蓄熱罐、輔助加熱器、吸收式制冷機(jī)、風(fēng)機(jī)盤和冷卻塔，所述太陽能集熱板的出口端通過導(dǎo)熱管分別連通輔助加熱器和蓄熱罐，輔助加熱器通過導(dǎo)熱管連接吸收式制冷機(jī)的入口端，蓄熱罐通過導(dǎo)熱管連接輔助加熱器，太陽能集熱板的入口端通過導(dǎo)熱管直接連接吸收式制冷機(jī)的出口端，蓄熱罐通過導(dǎo)熱管與風(fēng)機(jī)盤循環(huán)連接，吸收式制冷機(jī)通過導(dǎo)熱管分別循環(huán)連接風(fēng)機(jī)盤和冷卻塔，蓄熱罐內(nèi)設(shè)置有熱水箱。

作為優(yōu)選，所述太陽能集熱板包括聯(lián)結(jié)導(dǎo)熱管和多根太陽能集熱管，集熱管端部固定連接于導(dǎo)熱管上，太陽能集熱管包括外層的玻璃管和內(nèi)層的雙翼或多翼金屬管，外層的玻璃管和內(nèi)層的金屬管之間是設(shè)置真空隔熱層。該太陽能集熱板采用雙效吸收式太陽能集熱管，通過太陽能集熱管內(nèi)的真空隔熱層良好的隔熱性能和金屬翼管的快速傳熱的優(yōu)點，在太陽光充裕的情況下,較短的時間內(nèi)產(chǎn)生攝氏200以上的溫度,為太陽能空調(diào)系統(tǒng)提供熱能，最大限度地吸收存儲太陽能。

作為優(yōu)選，所述內(nèi)層的雙翼或多翼金屬管的外表面涂有或電鍍有吸熱薄膜。通過吸熱薄膜可以吸收不同波長的太陽光，太陽光透過外層的玻璃管投射到高效的吸熱薄膜上，同時吸熱薄膜將太陽的熱能直接傳導(dǎo)給金屬管內(nèi)的被加熱物體。

作為優(yōu)選，所述玻璃管內(nèi)壁與金屬管翼片的刀口邊之間根據(jù)玻璃管和雙翼或多翼金屬管的熱膨脹系數(shù)設(shè)置有間隙。玻璃管內(nèi)壁與金屬管翼片的刀口邊有足夠的間隙，避免通過熱膨脹金屬管翼片的刀口邊擠壓玻璃管的內(nèi)壁。

作為優(yōu)選，所述太陽能集熱管的底部安裝有太陽光反射薄膜。該反射薄膜將太陽光反射到太陽能集熱管上，增強(qiáng)了太陽能集熱板的集熱效果。

作為優(yōu)選，所述雙翼或多翼金屬管采用鋁材一體擠壓成型。鋁材具有良好的導(dǎo)熱性和可塑性，便于一體擠壓成型，一體擠壓成型的金屬管具有較好的強(qiáng)度。

作為優(yōu)選，所述太陽能集熱管通過接頭螺母和接頭螺桿同聯(lián)結(jié)導(dǎo)熱管螺蚊連接。方便太陽能集熱管與聯(lián)結(jié)導(dǎo)熱管緊密連接，保證熱量的傳遞。

本發(fā)明的有益效果是：（1）、同一套太陽能吸收式空調(diào)系統(tǒng)可以同時或分別制冷、采暖和提供熱水，顯著地提高了太陽能系統(tǒng)的利用率和經(jīng)濟(jì)性，最大限度地利用太陽能；（2）、提高了制冷和采暖效率，具有效率高、耐冰凍、啟動快、保溫好、承壓高、耐熱沖擊、運行可靠等諸多優(yōu)點。

圖1是本發(fā)明的一種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明中太陽能集熱管的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、太陽能集熱板，2、蓄熱罐，3、輔助加熱器，4、吸收式制冷機(jī)，5、風(fēng)機(jī)盤，6、冷卻塔，7、進(jìn)水口，8、出風(fēng)口，9、熱水口，10、聯(lián)結(jié)導(dǎo)熱管，11、接頭螺桿,12、接頭螺母,13、左管堵頭,14、彈性墊片,15、三翼導(dǎo)管,16、玻璃管,17、堵頭,18、柔性墊片。

下面通過具體實施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的具體描述：

實施例：如附圖1所示一種三合一太陽能空調(diào)系統(tǒng)，包括太陽能集熱板1、蓄熱罐2、輔助加熱器3、吸收式制冷機(jī)4、風(fēng)機(jī)盤5和冷卻塔6，太陽能集熱板1的出口端通過導(dǎo)熱管分別連通輔助加熱器3和蓄熱罐2，輔助加熱器3通過導(dǎo)熱管連接吸收式制冷機(jī)4的入口端，蓄熱罐2通過導(dǎo)熱管連接輔助加熱器3，太陽能集熱板1的入口端通過導(dǎo)熱管直接連接吸收式制冷機(jī)4的出口端，蓄熱罐2通過導(dǎo)熱管與風(fēng)機(jī)盤5循環(huán)連接，吸收式制冷機(jī)4通過導(dǎo)熱管分別循環(huán)連接風(fēng)機(jī)盤5和冷卻塔6，蓄熱罐2內(nèi)設(shè)置有熱水箱，蓄熱罐2頂部為進(jìn)水口7，熱水箱上連接熱水口9，風(fēng)機(jī)盤5處連接出風(fēng)口8。

如附圖2所示，本發(fā)明采用一種改進(jìn)的太陽能真空玻璃集熱管，包括聯(lián)結(jié)導(dǎo)熱管10、接頭螺桿11、接頭螺母12、左管堵頭13、彈性墊片14、三翼導(dǎo)管15、玻璃管16、堵頭17和柔性墊片18，在翼片管的外表面鍍有高效的吸熱膜，玻璃管16內(nèi)壁和翼片管的外表面之間的空間是真空層，該空間的氣體被全部抽出，有良好的真空隔熱效果。由于玻璃和鋁材有不同的熱膨脹系數(shù)，在玻璃管16和金屬翼片管刀口邊之間留有足夠的真空間隙，玻璃管16和金屬翼片管之間的相對位置由左管堵頭13和柔性墊片18來確定，玻璃管16內(nèi)壁和翼管的外壁被真空層隔開，有效地阻止通過翼片和玻璃管16內(nèi)壁的直接接觸而形成的熱傳導(dǎo)，在真空玻璃管的內(nèi)腔安裝有金屬的三翼導(dǎo)管15，推選金屬鋁管，在三翼片的邊有三條細(xì)長的小圓弧面，以保障三翼片與玻璃管16內(nèi)壁的良好接觸，將玻璃內(nèi)管吸熱面收集的熱能順利的傳導(dǎo)給三翼導(dǎo)管15內(nèi)的熱媒或傳熱介質(zhì)，由于玻璃和鋁材有不同的熱膨脹系數(shù)，在玻璃管16和金屬翼片之一的細(xì)長的小圓弧面之間留有足夠的間隙，而另外兩個翼片的小圓弧面與真空玻璃管內(nèi)壁接觸，保障熱傳導(dǎo)，在金屬未膨脹之前，該間隙在翼管左右端的兩彈性墊片18來消除，三翼導(dǎo)管15通過接頭螺母12和接頭螺桿11同聯(lián)結(jié)導(dǎo)熱管10螺紋連接。

該三合一太陽能空調(diào)系統(tǒng)使用時，太陽能集熱板可以產(chǎn)生200℃以上的溫度，為了保證制冷機(jī)輸入的熱源溫度穩(wěn)定，在熱媒被送入制冷機(jī)之前先進(jìn)入蓄熱罐內(nèi)的一個熱交換器，那里多余的熱量被用來生產(chǎn)熱水，然后180℃左右的熱源被送到吸收式制冷機(jī)制冷，吸收式制冷機(jī)采取中央空調(diào)供冷方式，制取的4~7℃左右的冷凍水被送到空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)盤管產(chǎn)生冷氣，然后返回冷卻塔，當(dāng)用戶不需要冷氣而需要暖風(fēng)時，通過適當(dāng)?shù)臒峤粨Q和溫度控制，吸收式制冷機(jī)可以產(chǎn)生60℃左右的熱水或直接從蓄熱罐中輸送60℃左右的熱水到風(fēng)機(jī)盤管，為用戶提供暖風(fēng)，如果用戶既不需要暖風(fēng)也不需要冷氣時，全部的太陽能熱源用來生產(chǎn)熱水，在夜間和陰雨天，若太陽能不能提供足夠的熱源，輔助加熱器可以幫助傳熱介質(zhì)升溫，該三合一太陽能空調(diào)系統(tǒng)可以兼顧供熱和制冷兩個方面的應(yīng)用，同時不間斷地提供熱水，最大限度地利用太陽能，為人們創(chuàng)造一個舒適的學(xué)習(xí)、工作和生活環(huán)境，且采用雙效吸收式太陽能集熱管，最大限度地吸收存儲太陽能。

以上所述的實施例只是本發(fā)明的一種較佳的方案，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，在不超出權(quán)利要求所記載的技術(shù)方案的前提下還有其它的變體及改型。