CN2733269Y - 太阳能增强喷射与电压缩联合制冷装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种太阳能增强喷射与电压缩联合制冷装置，以使太阳能与常规能源得到有效利用。装置主要由蒸发器、回热器、喷射器、冷凝器、工质泵、储气罐、膨胀阀等构成，在上述部件基础上配有增压器和太阳能集热发生器组成太阳能增强喷射制冷***。喷射制冷***与压缩制冷***共用一套蒸发器和单元组合式可调冷凝器。将普通太阳能集热器与换热器合为一体，减少了集热***水泵与热交换环节，从而减少了热损与能耗。冷凝器是由若干组单元换热器构成，可通过不同单元组合进行负荷调节，适应喷射制冷与压缩制冷的需要。当太阳辐射不足或无太阳时，***按高效的压缩式制冷方式运行，克服了通常此类装置在无太阳能时***运行的低效性。

Description

太阳能增强喷射与电压缩联合制冷装置

                              技术领域

本实用新型属于制冷技术，具体涉及一种利用太阳能为能源的喷射与电压缩联合制冷装置。

                              技术背景

目前常规制冷方式存在能耗大、环境污染等问题。太阳能制冷由于利用了总量巨大、环保清洁的太阳能，是解决上述问题的途径之一。但太阳能是一种不断变化的、间歇性能源。要随时满足制冷负荷的要求，利用太阳能热驱动制冷一般有两条途径：一是将太阳能集热器与蓄热装置做的足够大，可以随时满足制冷负荷的需要；另一途径是太阳能与常规能源联合制冷。由于太阳能具有能流密度低、间歇性变化等特点，第一种方式需要相当大的集热与蓄热面积，并且受安装空间及投资限制，所以难以实现。第二种方式是目前常用的方式，但现有的太阳能喷射式或吸收式与常规能源联合制冷***，当太阳能不足需要辅助能源工作时，将常规能源作用于发生器，结果造成利用低效率的喷射或吸收制冷***提供所需冷量，使太阳能所节约的能量，又被低效的辅助制冷***的所抵消。因此需要通过技术措施提高辅助制冷***的效率，使太阳能与常规能源联合制冷***的总效率得以提高。

                              发明内容

本实用新型的目的提出了一种新型太阳能增强喷射与电压缩相结合的制冷装置，以使太阳能与常规能源能够得到有效利用，最大限度的节约常规能源。

本实用新型是通过以下技术方案予以实现的。太阳能增强喷射与电压缩联合制冷装置，主要由蒸发器1、回热器2、压缩机4、喷射器5、再热器6、冷凝器7、工质泵8、储气罐10、膨胀阀11等构成。本实用新型是在上述部件(不包括压缩机4)基础上配有增压器3和太阳能集热发生器9组成太阳能增强喷射制冷***。增强喷射制冷***与常用的压缩制冷***共用一套蒸发器1和单元组合式可调冷凝器7。压缩机4并联于增压器3，增压器3的出口接于喷射器5。本实用新型将普通太阳能集热器与换热器合为一体构成太阳能集热发生器9，减少了太阳能集热***水泵与热交换环节，从而减少了热损与能耗。冷凝器7是由若干组单元换热器构成，可以通过不同单元组合进行负荷调节，适应喷射制冷与压缩制冷的需要。此举可以保证当太阳能足以驱动制冷***时，工作***由蒸发器1、回热器2、增压器3、喷射器5、再热器6、冷凝器7、工质泵8、太阳能集热发生器9、储气罐10、膨胀阀11构成，按太阳能增强喷射制冷方式运行。由于增压器3与集热发生器9的作用，性能系数显然优于普通太阳能喷射***。当太阳能不足以驱动制冷***时，工作***由蒸发器1、回热器2、压缩机4、冷凝器7、膨胀阀11构成，按电压缩制冷方式运行，其效率也优于以锅炉为热源或电热驱动的喷射式制冷。

本实用新型的有益效果在于，当太阳辐射不足或无太阳时，***按高效的压缩式制冷方式而不是按低效的喷射式制冷方式运行，全天候运行时，克服了通常此类装置在无太阳能时***运行的低效性，同时由于太阳能集热发生器与增压器的采用，提高了太阳能喷射制冷***的性能系数。

                              附图说明

附图为本实用新型各部件连接***图。

                              具体实施方式

夏季当太阳辐射充足，达700w/m²以上时，启动由蒸发器1、回热器2、增压器3、喷射器5、再热器6、冷凝器7、工质泵8、太阳能集热发生器9、储气罐10、膨胀阀11所构成的太阳能增强喷射式制冷***。太阳能集热发生器9将得到的太阳辐射能转化为热能并传给制冷工质，制冷工质吸热后汽化，生成90℃、0.5Mpa的高压蒸汽，高压蒸汽先进入储气罐10储存稳压，然后进入喷射器5，与此同时抽吸增压器3出来的并经过初步升压的低压蒸汽，使其进一步升压。喷射器5的工质蒸汽经再热器6对(进入太阳能集热发生器9前的)工质液体进行加热后进入冷凝器7冷凝成饱和液体。喷射制冷时，冷凝器7各组成单元全部使用，以满足大冷凝量的需要。制冷剂液体与来自蒸发器1的低温制冷剂蒸汽通过回热器2进行热量交换，从而使节流前的制冷剂液体过冷、进入增压器3的制冷剂蒸汽过热。这样既提高了单位制冷量、保证了增压器的干压缩，又防止了工质泵中的汽化现象。从回热器2出来的工质液体分为两支，一支经膨胀阀11膨胀后进入蒸发器1蒸发，另一支经工质泵8输送给太阳能集热发生器9产生高压蒸汽。进入蒸发器1的液体蒸发吸热后进入增压器3，并在增压器3中适度增压，以提高引射流体压力，改善喷射***性能，经增压后，喷射***性能系数可提高100％。

当太阳辐射不足，通常低于700w/m²时，启动由蒸发器1、回热器2、压缩机4、冷凝器7、膨胀阀11构成的压缩制冷***。制冷剂液体在蒸发器1中吸热蒸发后与来自冷凝器7的制冷剂液体进入回热器2做热交换，从而使节流前的制冷剂液体过冷、进入压缩机4的制冷剂蒸汽过热，这样既提高了单位制冷量又保证了压缩机的干压缩。从回热器2出来的制冷剂蒸汽经压缩机4压缩至冷凝压力后，进入冷凝器7冷凝。由于压缩***冷凝量较小，为了***各设备匹配，使***在较佳状态下运行，这时可以使用冷凝器7的一部分单元进行冷凝，冷凝后的液体在回热器2中过冷后，经膨胀阀11节流降压，再进入蒸发器1由此完成制冷循环。

在山西太原气象条件下，本实用新型夏季运行三个月已证明，设计的10Kw太阳能增强喷射与电压缩联合制冷装置与燃气锅炉为辅助热源的太阳能喷射***相比夏季可以节能20％以上。

Claims (2)

1.太阳能增强喷射与电压缩联合制冷装置，由蒸发器(1)、回热器(2)、压缩机(4)喷射器(5)、回热器(6)、冷凝器(7)、工质泵(8)、储气罐(10)、膨胀阀(11)构成，其特征是：在上述部件不包括压缩机(4)的基础上配有增压器(3)和太阳能集热发生器(9)组成太阳能增强喷射制冷***，增强喷射制冷***与压缩制冷***共用一套蒸发器(1)和单元组合式可调冷凝器(7)，压缩机(4)并联于增压器(3)，增压器(3)的出口接于喷射器(5)。

2.按照权利要求1所述的太阳能增强喷射与电压缩联合制冷装置，其特征是所述太阳能集热发生器(9)是将太阳能集热器与换热器合为一体。

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