CN205825292U - 槽式太阳能氨吸收式热泵和空气源热泵组合空调系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种槽式太阳能氨吸收式热泵和空气源热泵组合空调系统，包括槽式太阳能集热器、氨吸收式热泵和板壳式换热器，其特征是：所述槽式太阳能集热器通过第一电动三通阀与板壳式换热器和氨吸收式热泵连接构成导热油循环回路；所述氨吸收式热泵和板壳式换热器通过第二电动三通阀与空气源热泵及风机盘管连接构成热泵空调回路。有益效果:本实用新型采用槽式太阳能集热器跟踪系统能够跟踪太阳吸收更多的太阳辐射能量将导热介质加热到较高温度，为氨吸收式热泵提供高温热源，可以解决集热器冬季防冻问题。采用空气源热泵，利用太阳能与热泵的结合，弥补了太阳能能流密度低、间歇性和不稳定性的缺陷，保证系统冬季的持续运行。
Description
技术领域
本实用新型属于空调系统，尤其涉及一种槽式太阳能氨吸收式热泵和空气源热泵组合空调系统。
背景技术
太阳能空调替代常规的能源驱动空调，正在日益受到人们的重视。太阳能空调的实现有两种方式：一是先实现光电转换，然后再用电力来驱动常规的压缩式制冷机进行制冷；二是太阳能转换为热能，然后再利用热能驱动进行制冷。对于前者，光电空调的实用性比较差。因此，太阳能空调技术一般指的是热能驱动的吸收式空调技术。热泵是一种通过消耗一定量的高品位的能量把低温热源的热能输送到高温热源的设备。根据热泵的低温热源的不同,又可分为地源热泵、水源热泵、空气源热泵等。空气源热泵以环境空气中蕴含的丰富低品位太阳潜能作为其热源，具有取之不尽，用之不竭，处处都有，随取随用特点；并且其运行可不受阴雨天气的影响而实现四季供热；在制造方面，空气源热泵系统较其它可再生能源更易实现标准化批量生产，工艺研制已经比较成型，产品规格齐全，品牌繁多；安装和维护工作更易进行并且使用方便；夏季制冷运行时的性能系数可达4以上，是效率较高的能源利用设备。空气源热泵在环境温度相对较高时，运行性能良好，但是在室外环境较低情况下，热泵系统并不能高效、可靠、稳定的运行。根据热泵的原理不同,热泵又可分为吸收吸附式热泵、蒸汽喷射式热泵、蒸汽压缩式热泵等。吸收式热泵是一种以热能为补偿实现从低温向高温输送热量的设备。现在吸收式制冷机中，只有两种普遍实用的工质对，它们是以氨为制冷剂，水为吸收剂的氨与水和以水为制冷剂，溴化锂为吸收剂和溴化锂与水。由于水作制冷剂，蒸发温度不能达到0℃以下，因此以溴化锂水溶液为工质的吸收式制冷机，虽然有许多的优点，但它的不足在于只能产生0℃以上的冷媒水供空调和某些工艺冷却使用。氨水吸收式制冷机可以获得O℃以下的低温，氨水吸收式制冷机所需热源温度不需很高，低于200℃，而产生的蒸发温度范围可达+10℃到-60℃，与压缩式制冷相比，它具有噪音小、变负荷性能好、调节方便等优点。其最大的特点在于能够利用低品位的热能，可以用工业余热、废热、太阳能、地热能等作为动力，使能源得到充分合理的利用，并可大量节省电力。
实用新型内容
本实用新型是为了克服现有技术中的不足，提供一种槽式太阳能氨吸收式热泵和空气源热泵组合空调系统，利用槽式太阳能集热器跟踪系统跟踪太阳，可以吸收更多的太阳辐射能量将导热介质加热到较高温度，为氨吸收式热泵提供高温热源；太阳能与热泵的结合，弥补热泵和集热器冬季运行的气温不足问题。
本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现，一种槽式太阳能氨吸收式热泵和空气源热泵组合空调系统，包括槽式太阳能集热器、氨吸收式热泵和板壳式换热器，其特征是：所述槽式太阳能集热器通过第一电动三通阀与板壳式换热器和氨吸收式热泵连接构成导热油循环回路；所述氨吸收式热泵和板壳式换热器通过第二电动三通阀与空气源热泵及风机盘管连接构成热泵空调回路。
所述导热油循环回路的回油管路上设有回油泵。
所述热泵空调回路的回水管路上设有回水泵。
有益效果:与现有技术相比，本实用新型为了更好的吸收和利用太阳能，采用槽式太阳能集热器跟踪系统能够跟踪太阳吸收更多的太阳辐射能量并将这些能量传递给接收器内的流体传热介质，将导热介质加热到较高温度，为氨吸收式热泵提供高温热源，可以解决集热器冬季防冻问题。采用空气源热泵，利用太阳能与热泵的结合，弥补了太阳能能流密度低、间歇性和不稳定性的缺陷，保证系统冬季的持续运行。
附图说明
图1是本实用新型的连接框图。
图中：1、槽式太阳能集热器，2、板壳式换热器，3、氨吸收式热泵，4、空气源热泵，5-1、第一电动三通阀，5-2、第二电动三通阀，6、回油泵，7、回水泵，8、供油管，9、回油管，10、供水管，11、风机盘管，12、回水管。
具体实施方式
以下结合较佳实施例，对依据本实用新型提供的具体实施方式详述如下：
详见附图，本实施例提供了一种槽式太阳能氨吸收式热泵和空气源热泵组合空调系统，包括槽式太阳能集热器1、氨吸收式热泵3和板壳式换热器2，所述槽式太阳能集热器通过第一电动三通阀5-1及供油管8、回油管9与板壳式换热器和氨吸收式热泵连接构成导热油循环回路；所述氨吸收式热泵和板壳式换热器通过第二电动三通阀5-2、供水管10、回水管12与空气源热泵4及风机盘管11连接构成热泵空调回路。所述导热油循环回路的回油管路上设有回油泵6。所述热泵空调回路的回水管路上设有回水泵7。
管壳式换热器是一种间壁式换热器，传热面由管束组成，管子两端固定在管板上，管束与管板再封装在外壳内。两种流体分管程和壳程。板壳式换热器作为高效紧凑式换热器,具有换热效率高、端部温差小、压降低、节省占地面积、节约工程及设备安装费用、节省装置操作费用等优点。
导热油循环回路中导热介质为导热油，其比热容大，能够吸收更多的热量，而且凝点低。
系统中辅助热源为空气源热泵，当辐照度≤500W/㎡时，导热油温度达不到130℃，无法驱动氨吸收式热泵，因此导热油经三通阀进入板壳式换热器与水进行换热，供水温度不足时由空气源热泵提供；当辐照度＞500W/㎡时，导热油的温度能够达到130℃，因此导热油经三通阀进入太阳能热泵，供水温度不足时由空气源热泵提供。空气源热泵能够利用低温段油温，增加了太阳能的利用时间。
槽式太阳能集热器具有很高的集热能力，可以将导热油加热到130℃以上，能够为氨吸收式热泵提供高温热源。
工作原理及工作过程
槽式太阳能集热器吸收太阳能加热导热油，导热油的温度最高可达到300℃，但是因为有时辐射照度较低，油温可能达不到130℃，此时导热油不能为热泵提供高温动力，因此需要使用第一电动三通阀进行调节。当油温高于130℃时，导热油经第一电动三通阀进入氨吸收式热泵，为热泵提供高温动力；当温度达不到130℃时，导热油经第一电动三通阀调节进入板壳式换热器与热水进行换热。最后导热油经回油泵的加压后回到太阳能集热器进行再加热，来完成了整个导热油的循环。
氨吸收式热泵在四季均可正常运行，由于室外温度的不同，氨吸收式热泵提供的水的温度也不同，因此需要加入第二电动三通阀进行调节，当水温达到要求时，直接进入室内换热，当水温达不到要求时，需要进入空气源热泵进行进一步的换热，达到要求后再送入室内进行换热。板壳式换热器分季节运行，在冬季需要提供热水时，板壳式换热器正常运行，此时经板壳式换热器加热后的水进入第二电动三通阀进行温度调节，调节后直接送入风机盘管或者送入空气源热泵进行再加热后，再送入风机盘管进行换热；在夏季需要为空调提供冷水时，此时板壳式换热器不需运行，导热油侧的第一电动三通阀关闭，导热油只进入氨吸收式热泵。
其运行流程为：
1、夏季工况：关闭第一电动三通阀5-1，导热油只进入氨吸收式热泵，开启第二电动三通阀5-2，利用氨吸收式热泵和空气源热泵为房间提供冷源。
2、冬季工况：第一及第二电动三通阀5-1、5-2正常开启，当白天有太阳辐射但辐照度较低时，导热油经第一电动三通阀5-1后流入板壳式换热器中，与板壳式换热器中的热水进行换热后流回太阳能集热器进行循环。经板壳式换热器加热后的热水经第二电动三通阀5-2调控，送入空气源热泵进行加热后送入风机盘管或者直接送入风机盘管。当白天有太阳辐射但辐照度较高时，导热油经第一电动三通阀5-1后流入氨吸收式热泵，经氨吸收式热泵换热的水，通过第二电动三通阀5-2调控，送入空气源热泵进行加热后送入风机盘管或者直接送入风机盘管。
上述参照实施例对该一种槽式太阳能氨吸收式热泵和空气源热泵组合空调系统进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的，可按照所限定范围列举出若干个实施例，因此在不脱离本实用新型总体构思下的变化和修改，应属本实用新型的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种槽式太阳能氨吸收式热泵和空气源热泵组合空调系统，包括槽式太阳能集热器、氨吸收式热泵和板壳式换热器，其特征是：所述槽式太阳能集热器通过第一电动三通阀与板壳式换热器和氨吸收式热泵连接构成导热油循环回路；所述氨吸收式热泵和板壳式换热器通过第二电动三通阀与空气源热泵及风机盘管连接构成热泵空调回路。
2.根据权利要求1所述的槽式太阳能氨吸收式热泵和空气源热泵组合空调系统，其特征是：所述导热油循环回路的回油管路上设有回油泵。
3.根据权利要求1所述的槽式太阳能氨吸收式热泵和空气源热泵组合空调系统，其特征是：所述热泵空调回路的回水管路上设有回水泵。
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| CN114111061A (zh) * | 2021-11-25 | 2022-03-01 | 斯玛特储能技术有限公司 | 一种槽式集热场升压混合喷油调节系统及油温调节方法 |
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2016
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| CN114111061B (zh) * | 2021-11-25 | 2022-07-05 | 斯玛特储能技术有限公司 | 一种槽式集热场升压混合喷油调节系统及油温调节方法 |
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