CN105783329A - 一种太阳能吸收式制冷与吸附式制冷复合的制冷*** - Google Patents

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Abstract

本发明公布了一种太阳能吸收式制冷与吸附式制冷复合的制冷***，主要包括太阳能集热器、水阀、太阳能集热器吸附床总成、发生器、冷凝器、水泵、储热箱、辅助热源、溶液热交换器、储液瓶、冷水箱、溶液泵、节流阀、浓度调节阀、吸收器、排气阀、储气罐、第一蒸发器、第二蒸发器、冷库、回流阀、引射器和必要的连接管道。在白天或阳光充足的条件下，可通过太阳能吸收式制冷实现白天制冷的需求；在晚上，可通过白天工质对吸附积攒的能量进行制冷；在无日照的情况下，可通过辅助热源来驱动吸收式制冷和吸附式制冷，实现制冷需求。本发明将太阳能吸收式制冷和吸附式制冷相结合，不仅节可以约能源，而且更能够实现全天候制冷的功能。

Description

一种太阳能吸收式制冷与吸附式制冷复合的制冷***
技术领域
本发明涉及一种制冷***，特别涉及一种太阳能吸收式制冷与吸附式制冷复合的制冷***，属于太阳能热利用领域。
背景技术
据统计，中国的建筑能耗占社会总能耗25%以上，而在建筑能耗中，空调能耗占到50%以上，并且建筑物空调的需求量呈逐年上升趋势，给能源、电力和环境带来很大的压力，在这种情况下，推广和发展太阳能制冷空调***可以节约大量的一次能源并减少能源转换污染物的排放，符合可持续发展战略的要求。
随着太阳能制冷技术的不断发展和常规能源价格的持续上涨，太阳能制冷空调***的投资将越来越低，***性能将越来越好，运行经济性和环保效益将更加突出，将会有更多的建筑在空调制冷***中推广利用的太阳能这一取之不尽的免费清洁能源。
随着中国经济的发展和整体技术水平的提高，发展太阳能制冷空调的条件和时机已趋成熟，同时要紧紧依托太阳能热水器这个已经成熟了的大市场，以热水应用为基础，配合空调综合利用，就一定会有广阔的应用前景。
目前太阳能制冷技术研究的热点是太阳能吸收式制冷、太阳能喷射式制冷和太阳能吸附式制冷。本发明将太阳能吸收式制冷和太阳能吸附式制冷相结合，不仅节能环保，而且可以实现一整天连续性制冷的输出。
发明内容
本发明的目的在于提供一种太阳能吸收式制冷与吸附式制冷复合的制冷***，将太阳能吸收式制冷和吸附式制冷相结合，不仅节可以约能源，而且更能够实现全天候制冷的功能。
本发明主要通过以下技术方案实现：一种太阳能吸收式制冷与吸附式制冷复合的制冷***，主要包括太阳能集热器、水阀、太阳能集热器吸附床总成、发生器、冷凝器、水泵、储热箱、辅助热源、溶液热交换器、储液瓶、冷水箱、溶液泵、节流阀、浓度调节阀、吸收器、排气阀、储气罐、第一蒸发器、第二蒸发器、冷库、回流阀、引射器和必要的连接管道，利用太阳能的余热来驱动吸附床和发生器中的制冷剂，分别通过吸附制冷和吸收制冷两种方式来实现连续性制冷。
所述储热箱中设有辅助热源，在太阳光不足时，可以通过辅助热源给吸附床和发生器供热，以保证制冷***的运行。
所诉储热箱、太阳能热水器、水泵（9）构成一个太阳能热水循环***；储热箱、水阀（2）,(28)、太阳能集热器吸附床总成构成另一个太阳能热水循环***。
所述太阳能集热器吸附床总成内部的吸附工质对为活性炭—甲醇。
所诉发生器与吸收器里面的溶液为溴化锂水溶液。
所诉发生器和吸收器之间设有溶液泵与溶液热交换器，溶液泵是为了提升溶液压力，是水蒸气能在常温下凝结，溶液热交换器则是为了使流出吸收器的溶液加热，流出发生器的溶液冷却，有效利用能量。
所述吸附式制冷***与吸收式制冷***共用一个冷凝器，其两端分别连接着太阳能集热器吸附床总成和发生器。
所述吸收器与第一蒸发器之间设有自动抽气装置，通过利用溶液泵抽出的高压液体作为抽气动力，使得运行机组可实现连续地抽气，保证制冷***的性能和寿命。
所述自动抽气装置由溶液泵、引射器、储气罐、排气阀、回流阀、抽气管道及其它必要的管道构成；溶液泵抽出的高压液体，经引射器的喷嘴喷出后，压力降低，形成低压区，从而使得吸收器和第一蒸发器内部的不凝性气体通过抽气管被抽出，流经储气罐后，最终通过排气阀排出；部分被抽出的液体在经过储气罐后，通过回流阀流入吸收器内。
所述冷水箱为吸收器、冷凝器、吸附床提供冷水。
附图说明
图1：太阳能吸收式制冷与吸附式制冷复合的制冷***的示意图。
图2：溶液热交换器的示意图。
图1中，1—太阳能集热器，2,3,7,8,19,28—水阀，4—太阳能集热器吸附床总成，5—发生器，6—冷凝器，9,24—水泵,10—储热箱，11—辅助热源，12—溶液热交换器，13—储液瓶，14—冷水箱，15,31—溶液泵，16,17,18—节流阀，20—浓度调节阀，21—吸收器，22—排气阀，23—储气罐，25—第一蒸发器，26—第二蒸发器，27—冷库，29—回流阀，30—引射器。
图2中，1—换热管，2—支架，3—檐板。
具体实施方式
本发明将太阳能吸收式制冷和太阳能吸附式制冷相结合，公布了一种连续性
制冷的复合***。下面将结合说明书附图对本发明进行详细说明：如图1所示，一种太阳能吸收式制冷与吸附式制冷复合的制冷***，主要由太阳能集热器（1）、水阀、太阳能集热器吸附床总成（4）、发生器（5）、冷凝器（6）、水泵、储热箱（10）、辅助热源（11）、溶液热交换器（12）、储液瓶（13）、冷水箱（14）、溶液泵、节流阀、浓度调节阀（20）、吸收器（21）、排气阀（22）、储气罐（23）、第一蒸发器（25）、第二蒸发器（26）、冷库（27）、回流阀（29）、引射器（30）和必要的连接管道所组成，图中左半部分为吸收式制冷***，右半部分为吸附式制冷***。
一方面，白天太阳能集热器（1）吸收太阳光，吸收的太阳能不断地加热发生器（5），溴化锂稀溶液在发生器中经太阳能加热后产生大量的制冷蒸汽（水蒸气），水蒸气逸出后使得发生器（5）中的稀溶液变成浓溶液。水蒸气在经过冷凝器（6）冷凝之后，经节流阀（17）流入第一蒸发器（25）实现低温蒸发，从而达到白天制冷的目的。
发生器中的浓溶液在经过溶液热交换器（12）和节流阀（16）的冷却和降压后，进入吸收器（21），用来吸收蒸发后的水蒸气，保证***的正常运行。
另一方面，太阳能集热器吸附床总成（4）在太阳能的不断加热下，制冷工质气体经阀门（3）不断脱附出来，并在冷凝器（6）中冷凝，冷凝下来的液体流入储液瓶（13）后经节流阀（18）进入第二蒸发器（26），与此同时，太阳能集热器吸附床总成（4）内吸附床的温度继续升高至最大值。
晚上，关闭水阀（3），打开阀门（2），将吸附床中的热水放入储热箱（10）内，待热水放完后，打开阀门（8），启动水泵（24），将冷水箱中的冷水送至太阳能集热器吸附床总成内，让吸附床冷却，直至其内部压力下降至蒸发温度下工质的饱和压力时，打开阀门（3）和（18），蒸发器中的制冷液体因压强骤降而沸腾起来，从而实现晚上制冷的要求。
太阳能吸收式制冷发生在白天，吸附式制冷发生在晚上，本发明将太阳能吸收式制冷和太阳能吸附式制冷相结合，实现了连续性制冷的要求。

Claims (6)

1.一种太阳能吸收式制冷与吸附式制冷复合的制冷***，其特征在于，主要由太阳能集热器（1）、水阀、太阳能集热器吸附床总成（4）、发生器（5）、冷凝器（6）、水泵、储热箱（10）、辅助热源（11）、溶液热交换器（12）、储液瓶（13）、冷水箱（14）、溶液泵、节流阀、浓度调节阀（20）、吸收器（21）、排气阀（22）、储气罐（23）、第一蒸发器（25）、第二蒸发器（26）、冷库（27）、回流阀（29）、引射器（30）和必要的连接管道所组成，利用太阳能的余热来驱动吸附床和发生器的制冷剂，分别通过吸附制冷和吸收制冷两种方式来实现连续性制冷。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能吸收式制冷与吸附式制冷复合的制冷***，其特征在于，储热箱、太阳能热水器、水泵（9）构成一个太阳能热水循环***；储热箱、水阀（2）,(28)、太阳能集热器吸附床总成构成另一个太阳能热水循环***。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能吸收式制冷与吸附式制冷复合的制冷***，其特征在于，发生器和吸收器之间设有溶液泵与溶液热交换器，溶液泵是为了提升溶液压力，是水蒸气能在常温下凝结，溶液热交换器则是为了使流出吸收器的溶液加热，流出发生器的溶液冷却，有效利用能量。
4.根据权利要求1所述的一种太阳能吸收式制冷与吸附式制冷复合的制冷***，其特征在于，吸附式制冷***与吸收式制冷***共用一个冷凝器，其两端分别连接着太阳能集热器吸附床总成和发生器。
5.根据权利要求1所述的一种太阳能吸收式制冷与吸附式制冷复合的制冷***，其特征在于，吸收器与第一蒸发器之间设有自动抽气装置，通过利用溶液泵抽出的高压液体作为抽气动力，使得运行机组可实现连续地抽气，保证制冷***的性能和寿命。
6.根据权利要求5所述的一种太阳能吸收式制冷与吸附式制冷复合的制冷***，其特征在于，自动抽气装置由溶液泵、引射器、储气罐、排气阀、回流阀、抽气管道及其它必要的管道构成；溶液泵抽出的高压液体，经引射器的喷嘴喷出后，压力降低，形成低压区，从而使得吸收器和第一蒸发器内部的不凝性气体通过抽气管被抽出，流经储气罐后，最终通过排气阀排出；部分被抽出的液体在经过储气罐后，通过回流阀流入吸收器内。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107816821A (zh) * 2016-09-14 2018-03-20 北方工业大学 太阳能吸附、吸收梯级制冷及制热***
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