CN213578192U - 一种利用太阳能热的吸收式热泵装置 - Google Patents
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Abstract
一种利用太阳能热的吸收式热泵装置，其工作原理如下：溴化锂溶液经驱动进入发生室，受到加热蒸发水蒸气，变为浓溶液流回到吸收室，吸收来自蒸发室的水蒸气，释放出大量吸收热，加热了换热管内的温水，第一次给温水加热；发生室内产生的水蒸气进入冷凝室，被冷凝为液态水并释放出大量的汽化潜热，加热了冷凝室内换热管内的温水，第二次给温水加热，使温水变为热水，完成温水加热的过程。冷凝的液态水经U型管节流，进入蒸发室内蒸发为水蒸气，并吸收热量，完成制冷过程，制取的冷量被低温水带走并储存。该装置利用太阳能热量制取了更多的热水，同时也存储了冷量，大大提升了机组的总体效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及吸收式热泵领域，具体涉及一种利用太阳能热的吸收式热泵装置。
背景技术
吸收式热泵是一种利用低品位热源，实现将热量从低温热源向高温热源泵送的循环系统。是回收利用低温位热能的有效装置，具有节约能源、保护环境的双重作用。吸收式热泵可以分为两类，第一类热泵为增热型热泵,是利用少量的高温热源(如蒸汽、高温热水、可燃性气体燃烧热等)为驱动热源，产生大量的中温有用热能，即利用高温热能驱动,把低温热源的热能提高到中温，从而提高了热能的利用效率，这类吸收式热泵的性能系数大于1，一般为1.5~2.5。第二类热泵为升温型热泵,是利用大量的中温热源产生少量的高温有用热能。在现实引用中，第一类热泵较为常见。
太阳能吸收式热泵是利用太阳能热水驱动的吸收式热泵，包括太阳能集热器、发生器、冷凝器、吸收器、蒸发器、溶液泵等，太阳能热水为驱动热源，蒸发器通过热源水回路的低品位热源吸热，热水回路串联吸收器和冷凝器。工作时，浓溶液吸收来自蒸发器的蒸汽，同时放出吸收热使换热管内的热水第一次被加热升温，来自发生器的冷剂蒸汽在冷凝管束上冷凝，释放出冷凝潜热加热管内热水使热水第二次被加热升温。然而，这种热泵方式由于蒸发器内靠低温热源吸收制取的冷量，导致冷量被白白浪费。
发明内容
本实用新型的目的在于：针对上述存在的技术问题，提供一种既可以提供冷量，也可以提供热水的利用太阳能热的吸收式热泵装置。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种利用太阳能热的吸收式热泵装置，包括太阳能加热装置（1）、太阳能热水循环泵（2）、发生室（3）、布液装置（4）、冷凝室（5）、溶液泵（6）、吸收室（7）、隔板（8）、蒸发室（9）、换热管（10）、低温水泵（11）、U型管（12）、蓄水罐（13），其特征在于：所述该装置由溴化锂溶液循环线路、冷剂水循环线路、太阳能热水循环线路、低温水循环线路、热水制取线路构成；所述吸收室（7）的溶液出口与溶液泵（6）的进口相连，溶液泵（6）的出口与发生室（3）的溶液进口相连，发生室（3）的溶液出口与吸收室（7）的进口相连，构成溴化锂溶液循环线路；所述冷凝室（5）的冷剂水出口端与U型管（12）的进口端相连，U型管（12）的出口端与蒸发室（9）的进口端相连，构成冷剂水循环线路；所述太阳能加热装置（1）的出口端与发生室（3）的热水进口端相连，发生室（3）的热水出口端与太阳能热水循环泵（2）的进口端相连，太阳能热水循环泵（2）的出口端与太阳能加热装置（1）相连，构成太阳能热水循环线路；所述蓄水罐（13）的出口端与低温水泵（11）的进口端相连，低温水泵（11）的出口端与蒸发室（9）的低温水进口端相连，蒸发室（9）的低温水出口端与蓄水罐（13）的进口端连接，构成低温水循环线路；所述吸收室（7）的水进口端与温水进口相连，吸收室（7）的水出口端与冷凝室（5）的温水进口端相连，冷凝室（5）的热水出口端与热水出口相连，构成热水制取线路。
优选地，所述冷凝室（5）与发生室（3）位于同一密封容器发生冷凝器内，中间由隔板（8）隔开，上端气体相通，下端互不相通防止串液，所述蒸发室（9）与吸收室（7）位于同一密封容器蒸发吸收器内，中间由隔板隔开，上端气体相通，下端互不相通，防止串液。
优选地，所述发生室（3）的内部设有布液装置（4）和换热管（10），换热管（10）位于喷淋系统（4）的正下方，换热管（10）为盘管形状。
优选地，所述发生室（3）、吸收室（7）、蒸发室（7）的内部结构相同，并同为真空状态。
优选地，所述发生室（3）的溶液出口与吸收室（7）的溶液进口之间设有紫铜材质的U型管。
优选地，该装置采用的制冷工质对为溴化锂-水。
与现有技术相比，本实用新型具有如下显著效果：
（1）由上述技术方案可知，本实用新型采用蓄水罐储存制取的冷量，或者低温水可供给用户使用，增加了该装置的使用效率。
（2）本实用新型充分利用了太阳能制取的热量，使得单位集热面积制取的热水提高1.5倍以上，更适合高层建筑使用。
（3）本实用新型充分利用了太阳能的热量，同时也利用了制取的冷量，在整个过程中更加节能环保。
附图说明
图1是本实用新型实施例的结构流程示意图。
图中：1、太阳能加热装置，2、太阳能热水循环泵，3、发生室，4、布液装置，5、冷凝室，6、溶液泵，7、吸收室，8、隔板，9、蒸发室，10、换热管，11、低温水泵，12、U型管，13、蓄水罐。
具体实施方式
通过下面实施例对本实用新型作进一步详细阐述。
一种利用太阳能热的吸收式热泵装置，如图1所示，包括太阳能加热装置1、太阳能热水循环泵2、发生室3、布液装置4、冷凝室5、溶液泵6、吸收室7、隔板8、蒸发室9、换热管10、低温水泵11、U型管12、蓄水罐13，其特征在于：该装置由溴化锂溶液循环线路、冷剂水循环线路、太阳能热水循环线路、低温水循环线路、热水制取线路构成；吸收室7的溶液出口与溶液泵6的进口相连，溶液泵6的出口与发生室3的溶液进口相连，发生室3的溶液出口与吸收室7的进口相连，构成溴化锂溶液循环线路；冷凝室5的冷剂水出口端与U型管12的进口端相连，U型管12的出口端与蒸发室9的进口端相连，构成冷剂水循环线路；太阳能加热装置1的出口端与发生室3的热水进口端相连，发生室3的热水出口端与太阳能热水循环泵2的进口端相连，太阳能热水循环泵2的出口端与太阳能加热装置1相连，构成太阳能热水循环线路；蓄水罐13的出口端与低温水泵11的进口端相连，低温水泵11的出口端与蒸发室9的低温水进口端相连，蒸发室9的低温水出口端与蓄水罐13的进口端连接，构成低温水循环线路；吸收室7的水进口端与温水进口相连，吸收室7的水出口端与冷凝室5的温水进口端相连，冷凝室5的热水出口端与热水出口相连，构成热水制取线路。
其工作原理如下：来自吸收室7的溴化锂溶液经溶液泵6驱动，进入发生室3，受到换热管束的加热，蒸发出大量水蒸气，变为浓溶液，后经U型管节流回到吸收室7，吸收来自蒸发室9的水蒸气，浓度变回之前，并释放出大量吸收热，加热了换热管内的温水，第一次给温水加热；发生室3内产生的水蒸气进入冷凝室5，在冷凝室5换热管内温水的冷凝下，被冷凝为液态水并释放出大量的汽化潜热，加热了冷凝室内换热管内的温水，第二次给温水加热，使温水变为热水，完成温水加热的过程；太阳能加热装置1内的热水进入发生室3内的换热管，加热发生室3内的溴化锂溶液，释放出热量，温度降低，经太阳能热水循环泵2驱动回到太阳能加热装置1，完成太阳能热水的工作过程；蓄水罐13内的低温水经低温水泵11驱动进入蒸发室9，带走内部的冷量，然后回到蓄水罐13，完成低温水的工作循环；发生室3内产生的水蒸气进入冷凝室5，在冷凝室5换热管内温水的冷凝下，被冷凝为液态水，液态水经U型管12节流，进入蒸发室9内蒸发为水蒸气，完成制冷过程，水蒸气进入吸收室7，被溴化锂溶液吸收，完成冷剂水的工作循环。
冷凝室5与发生室3位于同一密封容器发生冷凝器内，中间由隔板8隔开，上端气体相通，下端互不相通防止串液，蒸发室9与吸收室7位于同一密封容器蒸发吸收器内，中间由隔板隔开，上端气体相通，下端互不相通，防止串液。
发生室3的内部设有布液装置4和换热管10，换热管10位于喷淋系统4的正下方，换热管10为盘管形状。
发生室3、吸收室7、蒸发室7的内部结构相同，并同为真空状态。
发生室3的溶液出口与吸收室7的溶液进口之间设有紫铜材质的U型管。
该装置采用的制冷工质对为溴化锂-水，整个系统更加环保。
Claims (6)
1.一种利用太阳能热的吸收式热泵装置，包括太阳能加热装置(1)、太阳能热水循环泵(2)、发生室(3)、布液装置(4)、冷凝室(5)、溶液泵(6)、吸收室(7)、隔板(8)、蒸发室(9)、换热管(10)、低温水泵(11)、U型管(12)、蓄水罐(13)，其特征在于：所述该装置由溴化锂溶液循环线路、冷剂水循环线路、太阳能热水循环线路、低温水循环线路、热水制取线路构成；所述吸收室(7)的溶液出口与溶液泵(6)的进口相连，溶液泵(6)的出口与发生室(3)的溶液进口相连，发生室(3)的溶液出口与吸收室(7)的进口相连，构成溴化锂溶液循环线路；所述冷凝室(5)的冷剂水出口端与U型管(12)的进口端相连，U型管(12)的出口端与蒸发室(9)的进口端相连，构成冷剂水循环线路；所述太阳能加热装置(1)的出口端与发生室(3)的热水进口端相连，发生室(3)的热水出口端与太阳能热水循环泵(2)的进口端相连，太阳能热水循环泵(2)的出口端与太阳能加热装置(1)相连，构成太阳能热水循环线路；所述蓄水罐(13)的出口端与低温水泵(11)的进口端相连，低温水泵(11)的出口端与蒸发室(9)的低温水进口端相连，蒸发室(9)的低温水出口端与蓄水罐(13)的进口端连接，构成低温水循环线路；所述吸收室(7)的水进口端与温水进口相连，吸收室(7)的水出口端与冷凝室(5)的温水进口端相连，冷凝室(5)的热水出口端与热水出口相连，构成热水制取线路。
2.根据权利要求1所述的一种利用太阳能热的吸收式热泵装置，其特征在于：所述冷凝室(5)与发生室(3)位于同一密封容器发生冷凝器内，中间由隔板(8)隔开，上端气体相通，下端互不相通防止串液，所述蒸发室(9)与吸收室(7)位于同一密封容器蒸发吸收器内，中间由隔板隔开，上端气体相通，下端互不相通，防止串液。
3.根据权利要求1所述的一种利用太阳能热的吸收式热泵装置，其特征在于：所述发生室(3)的内部设有布液装置(4)和换热管(10)，换热管(10)位于布液装置(4)的正下方，换热管(10)为盘管形状。
4.根据权利要求1所述的一种利用太阳能热的吸收式热泵装置，其特征在于：所述发生室(3)、吸收室(7)、蒸发室(9)的内部结构相同，并同为真空状态。
5.根据权利要求1所述的一种利用太阳能热的吸收式热泵装置，其特征在于：所述发生室(3)的溶液出口与吸收室(7)的溶液进口之间设有紫铜材质的U型管。
6.根据权利要求1所述的一种利用太阳能热的吸收式热泵装置，其特征在于：该装置采用的制冷工质对为溴化锂-水。
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