CN202371924U - 一种混合能源吸收式制冷空调装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型是一种混合能源吸收式制冷空调装置。包括太阳能加热集热器、热水贮藏水箱、生物燃气锅炉、生物质气化炉、发生器、吸收器,太阳能集热器加热的水送至贮藏水箱,由生物质气化炉产生的高温燃气进入生物燃气锅炉,来自热水贮藏水箱或/和从生物燃气锅炉的高温热水进入发生器,在发生器加热而汽化的水流入冷凝器,在冷凝器中放热冷凝成液态的水进入蒸发器,从蒸发器产生的冷冻水被送到中央空调末端装置,且在蒸发器中沸腾汽化的水蒸气流入吸收器,流入吸收器的水蒸气被吸收器内的浓溶液吸收并相互溶解形成的溴化锂-水溶液送入发生器。本实用新型用太阳能作为动力能源,当太阳能不够,用生物能作为补充,当太阳辐射不到,生物能作为主要动力能源。

Description

一种混合能源吸收式制冷空调装置
技术领域 [0001] 本实用新型是一种混合能源吸收式制冷空调装置,属于燃气型吸收式制冷空调装置的改造技术。
背景技术
[0002] 当前,全世界面临的主要问题之一是由于燃料的燃烧使得全球变暖。主要的能源消耗部门(包括住宅、商业和工业)中,商业/住宅用电大约占全世界用电的30%。空气调节及通风系统日益成为重要的能源消费部门,它们对居民的身体健康也有很大的影响。在热带国家或地区,它们为全世界数以万计的人提供了舒适,它们消耗的能量大约占建筑物总能量消耗的70%。这也导致在夏季期间出现用电需求高峰的增长,由于用电消耗的增加导致C02气体的排放增加。由于含氯氟烃制冷剂的使用使O3层破坏以及产生温室效应,全球变暖,造成对环境的担忧,采用吸收式空调系统是较为合适和重要的。
[0003]目前,绝大部分吸收式制冷空调系统以煤气或石油作为动力能源,但是,煤气或石油燃烧也会产生大量的C02气体,而利用太阳能来制冷是比较理想的,因为冷负荷与太阳能的可得性基本上在同一阶段。从节能的角度来讲,与传统的制冷系统相比,太阳能制冷能节约电能大约25 - 40%。当前,基于溴化锂-水溶液的太阳能吸收式制冷系统是可行的,但是,太阳能断断续续,不稳定,因此,一个备用热源成为不可避免,使用太阳能和低品质热能(尤其是生物能),能够使C02气体的排放量减少。在热带地区,来自废品和庄稼余渣的生物资源可以作为一个备用或主要(夜间)热源。
发明内容
[0004] 本实用新型的目的在于考虑上述问题而提供一种节约电能,减少C02气体的排放量,避免O3层的破坏,降低温室效应的混合能源吸收式制冷空调装置。本实用新型是一种利用太阳能作为主要动力能源,以生物能作为补充能源,采用溴化锂-水溶液作为制冷工质对的吸收式制冷空调系统装置。
[0005] 本实用新型的技术方案是:本实用新型的混合吸收式制冷空调装置,包括有太阳能热水系统、生物质气化炉锅炉和吸收式制冷装置,其中太阳能热水系统包括有太阳能加热集热器、热水贮藏水箱,生物质气化炉锅炉包括有生物燃气锅炉及生物质气化炉,吸收式制冷装置包括有发生器、吸收器、冷凝器、蒸发器,其中由太阳能集热器加热的水输送至贮藏水箱,由生物质气化炉产生的高温燃气进入生物燃气锅炉,从热水贮藏水箱或/和从生物燃气锅炉输送过来的高温热水进入到发生器,进入到发生器被加热而汽化的水流入冷凝器,并在冷凝器中放热冷凝成液态的水进入蒸发器,从蒸发器产生的冷冻水被输送到中央空调末端装置,且在蒸发器中沸腾汽化的水蒸汽流入到吸收器,流入到吸收器的水蒸汽被吸收器内的浓溶液吸收并相互溶解而形成的溴化锂-水溶液送入发生器。
[0006] 上述发生器与吸收器之间还装设有使从发生器流入到吸收器的溴化锂浓溶液和从吸收器流入到发生器的溴化锂-水混合溶液在此进行热交换、从而减少热的损失的溶液热交换器。[0007] 上述溶液热交换器与吸收器之间还装设有第一节流阀,发生器中的溴化锂浓溶液通过溶液热交换器及第一节流阀送入吸收器。
[0008] 上述溶液热交换器与吸收器之间还装设有第二溶液泵,吸收器中的溴化锂-水溶液经过第二溶液泵及溶液热交换器送入发生器。
[0009] 上述冷凝器中放热冷凝成液态的水通过第二节流阀再进入蒸发器。
[0010] 上述吸收器内的浓溶液来自发生器没有汽化的溴化锂溶液。
[0011] 上述热水贮藏水箱、生物燃气锅炉与发生器之间还装设有三通阀和第三溶液泵,其中三通阀的第一阀口与热水贮藏水箱的出水口连接,三通阀的第二阀口与生物燃气锅炉的出水口连接,三通阀的第三阀口与第三溶液泵的进水口连接,第三溶液泵的出水口与发生器的进水口连接。
[0012] 上述太阳能集热器加热的水通过第一溶液泵输送至贮藏水箱。
[0013] 上述生物质气化炉所用燃料为生物质燃料。
[0014] 上述三通阀控制生物燃气锅炉及生物质气化炉在热水贮藏水箱的水温不够高时,向吸收式制冷装置中的发生器补充供应高温热水。
[0015] 本实用新型由于采用以单一能效溴化锂-水吸收制冷装置为条件,主要利用太阳能作为动力能源,当太阳能不够,利用生物能作为补充,当太阳辐射不到,利用生物能作为主要的动力能源的结构,该系统是完整地以可持续能量为主的空调系统,它有超过常规系统的特有优势:充分利用太阳能,减少用于制冷的化石燃料的使用,减少温室气体排放,使用在农村地区,有充足生物质或市政的废物,可以全天运行,同时该系统没有采用氟利昂制冷剂,避免了对地球O3层的破坏,是一种节能环保的新型制冷空调装置。本实用新型作为热带地区的住宅用冷却装置是可行的,并且能够取代传统的蒸汽压缩系统,本实用新型是一种设计巧妙,性能优良,方便实用的混合能源吸收式制冷空调装置。
附图说明
[0016] 图I为本实用新型的原理图。
具体实施方式
[0017] 实施例:
[0018] 本实用新型的原理图如图I所示,本实用新型的混合吸收式制冷空调装置,包括有太阳能热水系统、生物质气化炉锅炉和吸收式制冷装置,其中太阳能热水系统包括有太阳能加热集热器I、热水贮藏水箱2,生物质气化炉锅炉包括有生物燃气锅炉3及生物质气化炉4,吸收式制冷装置包括有发生器5、吸收器7、冷凝器8、蒸发器9,其中由太阳能集热器I加热的水输送至贮藏水箱2,由生物质气化炉4产生的高温燃气进入生物燃气锅炉3,从热水贮藏水箱2或/和从生物燃气锅炉3输送过来的高温热水进入到发生器5,进入到发生器5被加热而汽化的水流入冷凝器8,并在冷凝器8中放热冷凝成液态的水进入蒸发器9,从蒸发器9产生的冷冻水被输送到中央空调末端装置,且在蒸发器9中沸腾汽化的水蒸汽流入到吸收器7,流入到吸收器7的水蒸汽被吸收器7内的浓溶液吸收并相互溶解而形成的溴化锂-水溶液送入发生器5。[0019] 本实施例中,上述发生器5与吸收器7之间还装设有使从发生器5流入到吸收器7的溴化锂浓溶液和从吸收器7流入到发生器5的溴化锂-水混合溶液在此进行热交换、从而减少热的损失的溶液热交换器6。
[0020] 此外,上述溶液热交换 器6与吸收器7之间还装设有第一节流阀10,发生器5中的溴化锂浓溶液通过溶液热交换器6及第一节流阀10送入吸收器7。上述吸收器7内的浓溶液来自发生器5没有汽化的溴化锂溶液。 [0021] 本实施例中,上述溶液热交换器6与吸收器7之间还装设有第二溶液泵12,吸收器7中的溴化锂-水溶液经过第二溶液泵12及溶液热交换器6送入发生器5。
[0022] 本实施例中,上述冷凝器8中放热冷凝成液态的水通过第二节流阀11再进入蒸发器9。
[0023] 本实施例中,上述热水贮藏水箱2、生物燃气锅炉3与发生器5之间还装设有三通阀14和第三溶液泵15,其中三通阀14的第一阀口与热水贮藏水箱2的出水口连接,三通阀14的第二阀口与生物燃气锅炉3的出水口连接,三通阀14的第三阀口与第三溶液泵15的进水口连接,第三溶液泵15的出水口与发生器5的进水口连接。
[0024] 本实施例中,上述太阳能集热器I加热的水通过第一溶液泵13输送至贮藏水箱2。
[0025] 上述生物质气化炉4所用燃料为生物质燃料,生物质气化炉4通过燃烧生物质燃料产生燃气供给燃气锅炉3。本实用新型生物质气化炉4位于热水贮藏水箱2和吸收冷却装置之间。本实施例中,上述生物燃气锅炉3及生物质气化炉4在当太阳能不够或太阳辐射不到(比如夜间),热水贮藏水箱2的水温不够高时,向吸收式制冷装置中的发生器5补充供应高温热水。即生物质气化炉4这种隔热的锅炉有两种功能:当太阳能不够,它作为补充锅炉运行,当太阳辐射不到,它作为主要的热源运行。生物质气化炉4由管理者控制,并且向吸收冷却装置供应热水。
[0026] 上述三通阀14控制生物燃气锅炉3及生物质气化炉4在热水贮藏水箱2的水温不够高时,向吸收式制冷装置中的发生器5补充供应高温热水。
[0027] 本实用新型的工作原理是:从热水贮藏水箱2及生物燃气锅炉3输送过来的高温热水进入到发生器5,对发生器5中的混合溶液(溴化锂-水溶液)进行加热,混合溶液中沸点较低的水(制冷剂)由于被加热而汽化到达冷凝器8,并在冷凝器8中放热冷凝成液态的水,然后经过第二节流阀11节流降温降压后再进入蒸发器9,并在蒸发器9中沸腾汽化吸收被冷却介质(冷冻水)的热量,从蒸发器9产生的冷冻水被输送到中央空调末端装置,对房间的空气进行降温,达到空调的目的,同时,在蒸发器9中沸腾汽化的水蒸汽流入到吸收器7,并被吸收器7内的浓溶液(来自发生器5没有汽化的溴化锂溶液)吸收并相互溶解又形成了溴化锂-水溶液,然后又经过第二溶液泵12送入发生器5,太阳能加热集热器I通过第一溶液泵13把水输送到热水贮藏水箱2,通常,本实用新型维持太阳能加热集热器I内外的温度差在较高绝对范围标准之上,当温差达到较低的绝对范围,系统将自动关掉第一溶液泵13,此时,制冷装置所需的高温热水全部由生物质气化炉锅炉提供。

Claims (10)

1. 一种混合能源吸收式制冷空调装置,其特征在于包括有太阳能热水系统、生物质气化炉锅炉和吸收式制冷装置,其中太阳能热水系统包括有太阳能加热集热器(I)、热水贮藏水箱(2),生物质气化炉锅炉包括有生物燃气锅炉(3)及生物质气化炉(4),吸收式制冷装置包括有发生器(5)、吸收器(7)、冷凝器(8)、蒸发器(9),其中由太阳能集热器(I)加热的水输送至贮藏水箱(2),由生物质气化炉(4)产生的高温燃气进入生物燃气锅炉(3),从热水贮藏水箱(2 )或/和从生物燃气锅炉(3 )输送过来的高温热水进入到发生器(5 ),进入到发生器(5)被加热而汽化的水流入冷凝器(8),并在冷凝器(8)中放热冷凝成液态的水进入蒸发器(9),从蒸发器(9)产生的冷冻水被输送到中央空调末端装置,且在蒸发器(9)中沸腾汽化的水蒸汽流入到吸收器(7),流入到吸收器(7)的水蒸汽被吸收器(7)内的浓溶液吸收并相互溶解而形成的溴化锂-水溶液送入发生器(5)。
2.根据权利要求I所述的混合能源吸收式制冷空调装置,其特征在于上述发生器(5)与吸收器(7)之间还装设有使从发生器(5)流入到吸收器(7)的溴化锂浓溶液和从吸收器(7)流入到发生器(5)的溴化锂-水混合溶液在此进行热交换、从而减少热的损失的溶液热交换器(6 )。
3.根据权利要求2所述的混合能源吸收式制冷空调装置,其特征在于上述溶液热交换器(6)与吸收器(7)之间还装设有第一节流阀(10),发生器(5)中的溴化锂浓溶液通过溶液热交换器(6)及第一节流阀(10)送入吸收器(7)。
4.根据权利要求2所述的混合能源吸收式制冷空调装置,其特征在于上述溶液热交换器(6)与吸收器(7)之间还装设有第二溶液泵(12),吸收器(7)中的溴化锂-水溶液经过第二溶液泵(12)及溶液热交换器(6 )送入发生器(5 )。
5.根据权利要求I至4任一项所述的混合能源吸收式制冷空调装置,其特征在于上述冷凝器(8)中放热冷凝成液态的水通过第二节流阀(11)再进入蒸发器(9)。
6.根据权利要求5所述的混合能源吸收式制冷空调装置,其特征在于上述吸收器(7)内的浓溶液来自发生器(5)没有汽化的溴化锂溶液。
7.根据权利要求6所述的混合能源吸收式制冷空调装置,其特征在于上述热水贮藏水箱(2)、生物燃气锅炉(3)与发生器(5)之间还装设有三通阀(14)和第三溶液泵(15),其中三通阀(14)的第一阀口与热水贮藏水箱(2 )的出水口连接,三通阀(14)的第二阀口与生物燃气锅炉(3)的出水口连接,三通阀(14)的第三阀口与第三溶液泵(15)的进水口连接,第三溶液泵(15)的出水口与发生器(5)的进水口连接。
8.根据权利要求7所述的混合能源吸收式制冷空调装置,其特征在于上述太阳能集热器(I)加热的水通过第一溶液泵(13)输送至贮藏水箱(2 )。
9.根据权利要求8所述的混合能源吸收式制冷空调装置,其特征在于上述生物质气化炉(4)所用燃料为生物质燃料。
10.根据权利要求9所述的混合能源吸收式制冷空调装置,其特征在于上述三通阀(14)控制生物燃气锅炉(3)及生物质气化炉(4)在热水贮藏水箱(2)的水温不够高时,向吸收式制冷装置中的发生器(5)补充供应高温热水。
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