CN202083061U - 一种太阳能吸收式空调装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开一种太阳能吸收式空调装置，包括槽式聚光太阳能集热器(A)、高压发生器(B)、低压发生器(C)、冷凝器(D)、蒸发器(E)、吸收器(F)、低温换热器(G)、高温换热器(H)、热水换热器(I)、节流阀(J)、蒸发器泵(K)、溶液泵(L)、导热油泵(M)、截止阀(f1～f8)。本实用新型采用开关截止阀达到单、双效溴化锂吸收式循环的切换，保证在较低热源温度的情况下也能正常运行，与常规太阳能吸收热泵系统相比，可根据太阳光热强度改变系统型式，无需补偿能源便可保证系统高效运行，达到节能效果。

Description

一种太阳能吸收式空调装置
技术领域
本实用新型涉及一种太阳能吸收式空调装置，具体涉及一种利用太阳能驱动溴化锂吸收式热泵系统，达到夏季制冷、冬季制热以及过渡季节提供生活热水的装置。
背景技术
随着常规能源的日益匮乏和环境问题的日益严峻，开发利用新能源以及提高能源利用效率势在必行。太阳能因其洁净、无污染、可再生等优点，日益受到人们的重视和青睐。太阳能开发利用具备较为广阔的开发前景，在太阳能热利用领域，太阳能制冷空调具有对能量利用与季节相匹配、对环境无破坏作用等优点，近几十年来得到了迅速发展，其中太阳能驱动溴化锂吸收式制冷系统是目前较为成熟的热泵系统。
目前，太阳能溴化锂吸收式制冷系统的研究主要集中在单效吸收式制冷系统，因为对于驱动热水要求温度较低，只需70℃-90℃，一般可以采用平板集热器，结构简单，成本较低，因此成为目前小型化吸收式制冷系统的研究方向，但是性能系数较低(0.6-0.7)，因此为提高性能系数，一般采用槽式聚光太阳能集热器可以将导热介质加热至较高温度，驱动双效溴化锂吸收式循环的进行，夏季COP可以达到1.2左右，具有较高的性能系数。
对于常规太阳能驱动的双效溴化锂吸收热泵系统，由于太阳光照强度的不稳定，当光照强度不大时，导热介质温度较低(140℃以下)，高压发生器(B)产生的冷剂水蒸汽压力过低，水蒸气的饱和温度低于低压发生器(C)的稀溶液在冷凝压力下的饱和温度，低压发生器不能产生水蒸气而失去作用，高压发生器(B)产生的冷剂水蒸汽也无法全部在冷凝器(D)中冷凝，整个系统效率较低或者不能运行，为保证双效吸收循环的正常运行，一般采用燃气装置或其他装置作为补偿能源辅助太阳能集热器提供稳定的高温热源，因此需要耗资增加设备。
实用新型内容
实用新型目的：本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种无需补偿能源、节能效果好的太阳能吸收式空调装置。
技术方案：本实用新型所述的太阳能吸收式空调装置，包括槽式聚光太阳能集热器、高压发生器、低压发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、低温换热器、高温换热器、热水换热器、节流阀、蒸发器泵、溶液泵、导热油泵、截止阀；该装置分为导热油循环回路、溶液循环回路和冷剂水循环回路；
所述导热油循环回路中，槽式聚光太阳能集热器的导热油管路通过截止阀与热水换热器相连构成一条回路，通过截止阀与高压发生器相连构成另一条回路；
所述溶液循环回路中，吸收器的稀溶液输出端分为两路，其中一路与高温换热器相连，高温换热器的稀溶液输出端与高压发生器的输入端相连，高压发生器的浓溶液输出端与高温换热器的输入端相连，高温换热器的浓溶液输出端与吸收器输入端相连构成一条回路；另一路通过截止阀与低温换热器相连，低温换热器的稀溶液输出端与低压发生器的输入端相连，低压发生器的浓溶液输出端与低温换热器的输入端相连，低温换热器的浓溶液输出端通过截止阀与吸收器输入端相连构成另一条回路；
所述冷剂水循环回路中，高压发生器的蒸汽输出端分为两路，其中一路通过截止阀进入低压发生器冷凝后与冷凝器相连，另一路通过截止阀与冷凝器相连，低压发生器水蒸气输出端与冷凝器相连，冷凝器的冷剂水输出端通过节流阀与蒸发器输入端相连，蒸发器的水蒸气输出端与吸收器输入端相连，吸收器的冷剂水通过所述的溶液循环回路回到高压发生器和低压发生器构成冷剂水循环回路。
该装置高压发生器以及热水换热器内部均采用适用于耐高温、防腐蚀的导热油用换热器，该系统低压发生器与冷凝器置于一个容器中，蒸发器与吸收器置于一个容器中。单效吸收循环时，高压发生器产生的冷剂蒸汽直接进入冷凝器，由于水蒸气比容较大，为避免流动时产生较大压降，需要高压发生器进入冷凝器的蒸汽管路，即存在截止阀f5的管路较粗。
本实用新型与现有技术相比，其有益效果是：1、本实用新型采用开关截止阀达到单、双效溴化锂吸收式循环的切换，保证在较低热源温度的情况下也能正常运行，与常规太阳能吸收热泵系统相比，可根据太阳光热强度改变系统型式，无需补偿能源便可保证系统高效运行，达到节能效果；2、本实用新型采用太阳能集热器加热介质驱动溴化锂吸收式热泵系统，冬夏季可根据实际光照强度自由切换系统循环型式，达到无需补偿能源即可保证循环正常运行的目的，此外，过渡季节可提供生活热水，因此综合利用了太阳能源，达到节能环保要求。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型技术方案进行详细说明，但是本实用新型的保护范围不局限于所述实施例。
实施例：如图1所示，一种太阳能吸收式空调装置，包括槽式聚光太阳能集热器A、高压发生器B、低压发生器C、冷凝器D、蒸发器E、吸收器F、低温换热器G、高温换热器H、热水换热器I、节流阀J、蒸发器泵K、溶液泵L、导热油泵M、截止阀f1～f8；该装置分为导热油循环回路、溶液循环回路和冷剂水循环回路；
所述导热油循环回路中，槽式聚光太阳能集热器A的导热油管路通过截止阀f3、f2与热水换热器I相连构成一条回路，通过截止阀f4、f1与高压发生器B相连构成另一条回路；
所述溶液循环回路中，吸收器F的稀溶液输出端分为两路，其中一路与高温换热器H相连，高温换热器H的稀溶液输出端与高压发生器B的输入端相连，高压发生器B的浓溶液输出端与高温换热器H的输入端相连，高温换热器H的浓溶液输出端与吸收器F输入端相连构成一条回路；另一路通过截止阀f8与低温换热器G相连，低温换热器G的稀溶液输出端与低压发生器C的输入端相连，低压发生器C的浓溶液输出端与低温换热器G的输入端相连，低温换热器G的浓溶液输出端通过截止阀f7与吸收器F输入端相连构成另一条回路；
所述冷剂水循环回路中，高压发生器B的蒸汽输出端分为两路，其中一路通过截止阀f6进入低压发生器C冷凝后与冷凝器D相连，另一路通过截止阀f5与冷凝器D相连，低压发生器C水蒸气输出端与冷凝器D相连，冷凝器D的冷剂水输出端通过节流阀J与蒸发器E输入端相连，蒸发器E的水蒸气输出端与吸收器F输入端相连，吸收器F的冷剂水通过所述的溶液循环回路回到高压发生器B和低压发生器C构成冷剂水循环回路。
本实用新型装置的具体工作过程如下：
冬夏季需供热供冷时段，太阳光照强度较好时，槽式聚光太阳能集热器A可加热导热油至高温(140℃-190℃)，截止阀f1、f4打开，f2、f3关闭，高温导热油进入高压发生器B加热溶液驱动发生过程，截止阀f5关闭，f6、f7、f8打开，此时为并联流程的双效溴化锂吸收式循环过程，夏季时冷媒水由蒸发器E获得低温进入房间供冷，冬季时热媒水由吸收器F和冷凝器D获得高温进入房间供热；
当太阳光照强度不好时，槽式聚光太阳能集热器A无法将导热油加热至较高温度140℃以上，为保证制冷系统的正常运行，截止阀f1、f4打开，f2、f3关闭，导热油进入高压发生器B加热溶液驱动发生过程，截止阀f5打开，f6、f7、f8关闭，此时发生器产生的冷剂水蒸汽直接进入冷凝器冷凝放热，为单效溴化锂吸收式循环过程；过渡季节无需供冷供热时，截止阀f1、f4关闭，f2、f3打开，高温导热油进入热水换热器I加热生活热水，更好的利用了太阳能。
太阳光照强度好时，槽式聚光太阳能集热器A可加热导热油至高温140℃-190℃，此温度可以驱动双效吸收循环，COP较高，具有节能效果；当太阳光照强度不好时，槽式聚光太阳能集热器A无法导热油至高温，此时若仍驱动双效吸收循环，高压发生器B产生的冷剂水蒸汽压力过低，水蒸气的饱和温度低于低压发生器C的稀溶液在冷凝压力下的饱和温度，低压发生器不能产生水蒸气而失去作用，高压发生器B产生的冷剂水蒸汽也无法全部在冷凝器D中冷凝，整个系统效率低下或者不能运行，因此通过控制截止阀切换至单效吸收循环，效率虽将有所降低，但仍能保证机组的正常运行。
如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本实用新型，但其不得解释为对本实用新型自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本实用新型的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims (3)

1.一种太阳能吸收式空调装置，包括槽式聚光太阳能集热器(A)、高压发生器(B)、低压发生器(C)、冷凝器(D)、蒸发器(E)、吸收器(F)、低温换热器(G)、高温换热器(H)、热水换热器(I)、节流阀(J)、蒸发器泵(K)、溶液泵(L)、导热油泵(M)、截止阀(f1～f8)；其特征在于：该装置分为导热油循环回路、溶液循环回路和冷剂水循环回路；
所述导热油循环回路中，槽式聚光太阳能集热器(A)的导热油管路通过截止阀(f3、f2)与热水换热器(I)相连构成一条回路，通过截止阀(f4、f1)与高压发生器(B)相连构成另一条回路；
所述溶液循环回路中，吸收器(F)的稀溶液输出端分为两路，其中一路与高温换热器(H)相连，高温换热器(H)的稀溶液输出端与高压发生器(B)的输入端相连，高压发生器(B)的浓溶液输出端与高温换热器(H)的输入端相连，高温换热器(H)的浓溶液输出端与吸收器(F)输入端相连构成一条回路；另一路通过截止阀(f8)与低温换热器(G)相连，低温换热器(G)的稀溶液输出端与低压发生器(C)的输入端相连，低压发生器(C)的浓溶液输出端与低温换热器(G)的输入端相连，低温换热器(G)的浓溶液输出端通过截止阀(f7)与吸收器(F)输入端相连构成另一条回路；
所述冷剂水循环回路中，高压发生器(B)的蒸汽输出端分为两路，其中一路通过截止阀(f6)进入低压发生器(C)冷凝后与冷凝器(D)相连，另一路通过截止阀(f5)与冷凝器(D)相连，低压发生器(C)水蒸气输出端与冷凝器(D)相连，冷凝器(D)的冷剂水输出端通过节流阀(J)与蒸发器(E)输入端相连，蒸发器(E)的水蒸气输出端与吸收器(F)输入端相连，吸收器(F)的冷剂水通过所述的溶液循环回路回到高压发生器(B)和低压发生器(C)构成冷剂水循环回路。
2.根据权利要求1所述的太阳能吸收式空调装置，其特征在于：所述低压发生器(C)与冷凝器(D)设置在同一个容器中。
3.根据权利要求1所述的太阳能吸收式空调装置，其特征在于：所述蒸发器(E)与吸收器(F)设置在同一个容器中。
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