CN106524571A - 一种太阳能与废热双热源驱动的吸附式制冷系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种太阳能与废热双热源驱动的吸附式制冷系统，用于空调技术领域，包括热源单元、换热单元和吸附制冷机，所述热源单元包括太阳能集热器模块和废热热源模块，所述太阳能集热器模块和/或废热热源模块可通过换热单元驱动吸附制冷机工作制冷。本发明可以充分利用取之不尽的太阳能，减少燃煤、燃油及燃气等不可再生资源的利用，有效减少环境污染。推动吸附式制冷的应用，带来可观的经济效益，产生冷量、降低夏季电网峰值。废热回收，充分利用。提高资源利用效率，提高太阳能利用率。

Description

一种太阳能与废热双热源驱动的吸附式制冷系统
技术领域
本发明用于空调技术领域，特别是涉及一种太阳能与废热双热源驱动的吸附式制冷系统。
背景技术
目前，已有太阳能吸附式制冷系统大多受制于太阳光，一部分吸附式制冷系统白天利用太阳能对吸附式制冷装置的吸附床进行加热脱附，夜间待吸附床冷却下来产生制冷效果。还有一部分太阳能吸附式制冷系统只能在有太阳光的时候实现连续制冷，在缺乏太阳光的时候就不能继续产生制冷效果。二者皆不能充分利用吸附式制冷机组的制冷能力，具有一定的局限性。
已有的太阳能吸附式制冷系统大多为低效率的太阳能集热器，加热能力有限，如为获取高温热水则需要加大投资，使系统经济性能差，制约吸附式制冷系统的推广。高效槽式太阳能集热器的出现，对比低效率太阳能集热器相同数量的集热器能产生更高的热水温度以及转化更多的太阳能。
已有的废热驱动的吸附式制冷系统仅仅在有废热产生的情况下才能产生制冷效果，对于间歇性产生废热的情况下，吸附式制冷空调的推广意义不大。
发明内容
为了克服已有太阳能吸附式制冷在缺乏太阳光而不能连续制冷的缺点以及提高已有废热驱动的吸附式制冷的实用性，本发明设计出一套可在无太阳光存在的时候仍能产生制冷效果以及回收废热的太阳能与废热双热源驱动的吸附式制冷系统。本系统不仅可以提高吸附式制冷机组的使用价值，还可以充分利用清洁的太阳能资源和回收废弃能源。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种太阳能与废热双热源驱动的吸附式制冷系统，包括热源单元、换热单元和吸附制冷机，所述热源单元包括太阳能集热器模块和废热热源模块，所述太阳能集热器模块和/或废热热源模块可通过换热单元驱动吸附制冷机工作制冷。
进一步作为本发明技术方案的改进，所述热源单元包括设有加热循环泵和保温水箱的加热主管路、设有太阳能集热器模块和第一调节阀的第一热源管路以及设有废热热源模块和第二调节阀的第二热源管路，所述第一热源管路和第二热源管路并联后接入加热主管路。
进一步作为本发明技术方案的改进，所述太阳能集热器模块包括若干并联的槽式太阳能集热器，所述废热热源模块包括废热换热器。
进一步作为本发明技术方案的改进，所述换热单元包括换热器以及流经换热器冷侧并驱动吸附制冷机的换热主管路，所述加热主管路流经换热器的热侧，所述换热主管路上设有热水泵。
进一步作为本发明技术方案的改进，所述热源单元还包括与加热主管路并联的蓄热管路，所述蓄热管路上设有蓄热器和第三调节阀。
进一步作为本发明技术方案的改进，所述换热主管路上于换热器的进出口处设有第四调节阀，所述换热单元还包括接入换热主管路并与换热器并联的蓄热换热管路，蓄热换热管路流经所述蓄热器并于蓄热器的进出口处设置第五调节阀。
进一步作为本发明技术方案的改进，所述吸附制冷机包括蒸发器、吸附床和冷凝器，所述换热主管路接入所述吸附床并驱动吸附制冷机，蒸发器外接制冷主管路，制冷主管路上设有制冷泵。
进一步作为本发明技术方案的改进，还包括通过三通调节阀接入制冷主管路的蓄冷器。
进一步作为本发明技术方案的改进，还包括接入制冷主管路并与蒸发器并联的释冷管路，所述释冷管路流经蓄冷器，释冷管路上设有供冷泵和第六调节阀，蒸发器所在的制冷主管路上设有第七调节阀。
本发明的有益效果：
1.可以充分利用取之不尽的太阳能，减少燃煤、燃油及燃气等不可再生资源的利用，有效减少环境污染。
2.推动吸附式制冷的应用，带来可观的经济效益，产生冷量、降低夏季电网峰值。
3.废热回收，充分利用。
4.提高资源利用效率，提高太阳能利用率。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1是本发明原理示意图。
具体实施方式
参照图1，其显示出了本发明之较佳实施例的具体结构。以下将详细说明本发明各元件的结构特点，而如果有描述到方向( 上、下、左、右、前及后) 时，是以图1所示的结构为参考描述，但本发明的实际使用方向并不局限于此。
本发明提供了一种太阳能与废热双热源驱动的吸附式制冷系统，包括热源单元、换热单元和吸附制冷机24，所述热源单元包括太阳能集热器模块1和废热热源模块，所述太阳能集热器模块1和/或废热热源模块可通过换热单元驱动吸附制冷机24工作制冷。本发明提出了一套可在无太阳光存在的时候仍能产生制冷效果以及回收废热的太阳能与废热双热源驱动的吸附式制冷系统。本系统不仅可以提高吸附式制冷机组的使用价值，还可以充分利用清洁的太阳能资源和回收废弃能源，克服已有太阳能吸附式制冷在缺乏太阳光而不能连续制冷的缺点以及提高已有废热驱动的吸附式制冷的实用性。
所述热源单元包括设有加热循环泵8、手动调节阀6、7、10和保温水箱9的加热主管路、设有太阳能集热器模块1和第一调节阀2、11的第一热源管路以及设有废热热源模块和第二调节阀3、5的第二热源管路，所述第一热源管路和第二热源管路并联后接入加热主管路。其中，所述太阳能集热器模块1包括若干并联的槽式太阳能集热器，第一调节阀2、11在并联后的槽式太阳能集热器的进出口处各设一个，所述废热热源模块包括废热换热器4，废热换热器4的冷侧接入第二热源管路，废热换热器4的冷侧接入废热源管，第二调节阀3、5在废热换热器4的进出口处各设一个。
所述换热单元包括换热器18以及流经换热器18冷侧并驱动吸附制冷机24的换热主管路，所述加热主管路流经换热器18的热侧，所述换热主管路上设有热水泵20。所述热源单元还包括与加热主管路并联的蓄热管路，所述蓄热管路上设有蓄热器14和第三调节阀12、13，第三调节阀12、13在蓄热器14的热侧进出口处各设一个。所述换热主管路上于换热器18的进出口处设有第四调节阀17、19，所述换热单元还包括接入换热主管路并与换热器18并联的蓄热换热管路，蓄热换热管路流经所述蓄热器14并于蓄热器14的进出口处设置第五调节阀15、16。
所述吸附制冷机24包括蒸发器23、吸附床21和冷凝器22，所述换热主管路接入所述吸附床21并驱动吸附制冷机24，蒸发器23外接制冷主管路，制冷主管路上设有制冷泵26。还包括通过三通调节阀27、28接入制冷主管路的蓄冷器25。还包括接入制冷主管路并与蒸发器23并联的释冷管路，所述释冷管路流经蓄冷器25，释冷管路上设有供冷泵32和第六调节阀31、30，蒸发器23所在的制冷主管路上设有第七调节阀33、29。
上述第一调节阀-第七调节阀均为电动调节阀。
本发明的工作原理如下：
太阳能集热器模块与废热换热器对热源单元的水进行加热，在太阳辐射强度低的条件下，第一调节阀2、11关闭，第二调节阀3、5开启，实现废热加热模式；在废热停止供应且太阳辐射强度足够时，第一调节阀2、11开启，第二调节阀3、5关闭；在废热供应以及太阳辐射强度足够的情况下，且保温水箱9水温低于90℃时，第一调节阀2、11开启，第二调节阀3、5开启，在保温水箱9的水温高于90℃时，第二调节阀3、5关闭，进行单一太阳能集热器模块加热，并通过开启第三调节阀12、13，将剩余热量通过蓄热器14存储。
当双热源加热量能满足吸附制冷机组24需求时，第四调节阀17、19开启，第五调节阀16、15关闭，热水泵20向吸附制冷机组24供热；当双热源加热量不能满足吸附制冷机组24需求时，第四调节阀17、19开启，第五调节阀16、15开启，通过热水泵20向吸附制冷机组24供热；当双热源停止加热时，第四调节阀17、19关闭，第五调节阀16、15，通过热水泵20向吸附制冷机组24供热。
吸附制冷机组24的蒸发器23输出冷量刚好满足用户需求时，三通调节阀27、28主通路全开，第七调节阀29、33开启，第六调节阀31、32关闭，在制冷泵26的驱动下进行供冷；当吸附制冷机组24的蒸发器23输出冷量大于用户需求时，三通调节阀27、28根据需求进行调节，一部分冷量进行供冷，一部分进入蓄冷器进行存储；第七调节阀29、33开启，第六调节阀31、32关闭，在制冷泵26的驱动下进行供冷与蓄冷；当吸附制冷机组24的蒸发器23输出冷量小于用户需求时，三通调节阀27、28主通路全关，分通路全开，第七调节阀29、33关闭，第六调节阀31、32开启，在制冷泵26的驱动下进行蓄冷，在供冷泵32驱动下进行供冷。
当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (9)

1.一种太阳能与废热双热源驱动的吸附式制冷系统，其特征在于：包括热源单元、换热单元和吸附制冷机，所述热源单元包括太阳能集热器模块和废热热源模块，所述太阳能集热器模块和/或废热热源模块可通过换热单元驱动吸附制冷机工作制冷。
2.根据权利要求1所述的太阳能与废热双热源驱动的吸附式制冷系统，其特征在于：所述热源单元包括设有加热循环泵和保温水箱的加热主管路、设有太阳能集热器模块和第一调节阀的第一热源管路以及设有废热热源模块和第二调节阀的第二热源管路，所述第一热源管路和第二热源管路并联后接入加热主管路。
3.根据权利要求2所述的太阳能与废热双热源驱动的吸附式制冷系统，其特征在于：所述太阳能集热器模块包括若干并联的槽式太阳能集热器，所述废热热源模块包括废热换热器。
4.根据权利要求2所述的太阳能与废热双热源驱动的吸附式制冷系统，其特征在于：所述换热单元包括换热器以及流经换热器冷侧并驱动吸附制冷机的换热主管路，所述加热主管路流经换热器的热侧，所述换热主管路上设有热水泵。
5.根据权利要求4所述的太阳能与废热双热源驱动的吸附式制冷系统，其特征在于：所述热源单元还包括与加热主管路并联的蓄热管路，所述蓄热管路上设有蓄热器和第三调节阀。
6.根据权利要求5所述的太阳能与废热双热源驱动的吸附式制冷系统，其特征在于：所述换热主管路上于换热器的进出口处设有第四调节阀，所述换热单元还包括接入换热主管路并与换热器并联的蓄热换热管路，蓄热换热管路流经所述蓄热器并于蓄热器的进出口处设置第五调节阀。
7.根据权利要求4所述的太阳能与废热双热源驱动的吸附式制冷系统，其特征在于：所述吸附制冷机包括蒸发器、吸附床和冷凝器，所述换热主管路接入所述吸附床并驱动吸附制冷机，蒸发器外接制冷主管路，制冷主管路上设有制冷泵。
8.根据权利要求7所述的太阳能与废热双热源驱动的吸附式制冷系统，其特征在于：还包括通过三通调节阀接入制冷主管路的蓄冷器。
9.根据权利要求8所述的太阳能与废热双热源驱动的吸附式制冷系统，其特征在于：还包括接入制冷主管路并与蒸发器并联的释冷管路，所述释冷管路流经蓄冷器，释冷管路上设有供冷泵和第六调节阀，蒸发器所在的制冷主管路上设有第七调节阀。
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