本發(fā)明專利技術(shù)提供一種基于太陽(yáng)能熱回收的吸收式制冷與溶液除濕空調(diào)系統(tǒng),是太陽(yáng)能熱回收、吸收式制冷與溶液除濕一體化的空調(diào)系統(tǒng),太陽(yáng)能集熱器回收的熱量用于吸收式制冷以及溶液除濕,蒸發(fā)器制備冷媒水用于溶液除濕器中濃溶液的冷卻,室外新風(fēng)回收室內(nèi)排風(fēng)的冷量后與該冷卻濃溶液直接接觸進(jìn)行熱濕交換,除濕降溫后從房間上部的側(cè)墻送入,形成貼附射流,空氣射流與房間頂部的輻射冷板繼續(xù)換熱降溫,最終達(dá)到房間的溫濕度條件,完成房間空氣的溫濕度獨(dú)立控制。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
基于太陽(yáng)能熱回收的吸收式制冷與溶液除濕空調(diào)系統(tǒng)
本專利技術(shù)屬于一種基于太陽(yáng)能熱回收的吸收式制冷與溶液除濕空調(diào)系統(tǒng),將太陽(yáng)能 回收、吸收式制冷與溶液除濕耦合為一體。
技術(shù)介紹
當(dāng)前,大部分空調(diào)技術(shù)是以電能為動(dòng)力,依靠制冷循環(huán)介質(zhì)氟里昂等氟化物把室 內(nèi)熱量加以吸收排到室外。這種傳統(tǒng)的壓縮式空調(diào)技術(shù)存在以下缺點(diǎn)其一、耗能問(wèn)題嚴(yán) 重;其二、氟里昂等氟化物的大量使用,導(dǎo)致了大氣臭氧層的破壞,惡化了生態(tài)環(huán)境;其三、 排到室外的熱量提高了城市的大氣溫度,使得熱島效應(yīng)加劇。太陽(yáng)能是人類取之不盡、用之不竭、隨處可得的廉價(jià)、環(huán)保且安全的能源。每年到 達(dá)地球表面的太陽(yáng)輻射能高達(dá)1. 8 X1018KW. h,為目前世界能耗總和的2萬(wàn)倍。世界能 源危機(jī)所帶來(lái)的嚴(yán)重問(wèn)題使人們意識(shí)到太陽(yáng)能是人類近期急需的補(bǔ)充能源、是未來(lái)能源 結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。在我國(guó),一至三類地區(qū)是太陽(yáng)能資源豐富地區(qū),面積約占全國(guó)總面積的三分之 二以上,其中有些地區(qū)燃料資源非常缺乏。隨著我國(guó)能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整,開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能空調(diào)具有 重要的現(xiàn)實(shí)意義。常規(guī)的吸收式空調(diào)系統(tǒng)主要包括吸收式制冷機(jī)、空調(diào)箱或風(fēng)機(jī)盤(pán)管、鍋爐等幾個(gè) 部分,其中,吸收式制冷機(jī)主要由發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器和吸收器組成。現(xiàn)有技術(shù)的太陽(yáng)能 吸收式空調(diào)系統(tǒng)是在此基礎(chǔ)上再增加太陽(yáng)能集熱器、儲(chǔ)水箱和自動(dòng)控制系統(tǒng)。太陽(yáng)能吸收 式制冷,就是利用太陽(yáng)能集熱器為吸收式制冷機(jī)提供其發(fā)生器所需要的熱媒水,熱媒水溫 度越高,則制冷的性能系數(shù)(亦稱COP)越高,這樣的系統(tǒng)制冷效率也越高。在我國(guó),對(duì)太陽(yáng)能液體除濕空調(diào)系統(tǒng)的研究起步較晚。主要有方承超、代彥軍和趙 巍等人在實(shí)驗(yàn)和理論模型方面作了一些較為系統(tǒng)的研究工作,取得了有一定水平的研究成 果。太陽(yáng)能液體除濕空調(diào)系統(tǒng)能直接吸收空氣中的水蒸氣,可避免壓縮式空調(diào)系統(tǒng)為了降 低空氣的濕度,而首先必須將空氣降溫到露點(diǎn)以下,從而造成系統(tǒng)效率的降低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是設(shè)計(jì)一種基于太陽(yáng)能熱回收的吸收式制冷與溶液除濕空調(diào)系 統(tǒng),是太陽(yáng)能熱回收、吸收式制冷與溶液除濕一體化的空調(diào)系統(tǒng),太陽(yáng)能集熱器回收的熱量 用于吸收式制冷以及溶液除濕的濃溶液的再生,蒸發(fā)器制備冷媒水用于溶液除濕的濃溶液 的冷卻,室外新風(fēng)回收室內(nèi)排風(fēng)的冷量后與冷卻濃溶液直接接觸進(jìn)行熱濕交換,除濕降溫 后從房間上部的側(cè)墻送入形成貼附射流,空氣射流與房間頂部的輻射冷板繼續(xù)換熱降溫, 最終達(dá)到房間要求的溫濕度條件,完成房間空氣的溫濕度獨(dú)立控制。本專利技術(shù)的技術(shù)解決方案是該空調(diào)系統(tǒng)包括一級(jí)太陽(yáng)能集熱器、二級(jí)太陽(yáng)能集熱 器、生活用水箱、冷卻箱、冷卻塔、一號(hào)熱交換器、二號(hào)熱交換器、溶液除濕器、三號(hào)熱交換 器、輻射冷板、冷媒水箱、冷凝器、蒸發(fā)器、吸收器、四號(hào)熱交換器、發(fā)生器、再生器和單向傳 熱器,一級(jí)太陽(yáng)能集熱器的低溫儲(chǔ)能箱經(jīng)單向傳熱器連通二級(jí)太陽(yáng)能集熱器的高溫儲(chǔ)能箱,二級(jí)太陽(yáng)能集熱器的高溫儲(chǔ)能箱連通生活用水箱,生活用水箱連通冷卻箱,冷卻箱分別連通冷卻塔和吸收器,冷卻塔連通冷凝器,冷凝器分別連通蒸發(fā)器、吸收器和發(fā)生器,吸收器連通蒸發(fā)器,吸收器經(jīng)四號(hào)熱交換器連通發(fā)生器,發(fā)生器連通再生器,再生器連通二級(jí)太陽(yáng)能集熱器的高溫儲(chǔ)能箱和一號(hào)熱交換器,一號(hào)熱交換器分別連通二號(hào)熱交換器和溶液除濕器,溶液除濕器分別連通三號(hào)熱交換器、二號(hào)熱交換器和用戶房間的側(cè)壁散風(fēng)管,三號(hào)熱交換器連通新風(fēng)進(jìn)風(fēng)管和用戶房間的排風(fēng)管,二號(hào)熱交換器連通用戶房間的位于房頂?shù)妮椛淅浒搴屠涿剿?,冷媒水箱連通輻射冷板和蒸發(fā)器,整體循環(huán)構(gòu)成空調(diào)系統(tǒng)。其中,在二級(jí)太陽(yáng)能集熱器的高溫儲(chǔ)能箱內(nèi)安裝電輔助加熱器。其中,一級(jí)太陽(yáng)能集熱器的低溫儲(chǔ)能箱中的液態(tài)介質(zhì)為水,二級(jí)太陽(yáng)能集熱器的高溫儲(chǔ)能箱中液態(tài)介質(zhì)為納米傳熱流體。其中,冷卻箱上安裝自來(lái)水龍頭。本專利技術(shù)是基于太陽(yáng)能熱回收、吸收式制冷與溶液除濕相結(jié)合的空調(diào)系統(tǒng),具有以下優(yōu)點(diǎn) 1、將吸收式制冷與溶液除濕耦合在一起,吸收式制冷中蒸發(fā)器的冷量用于溶液除濕器中濃溶液的冷卻,經(jīng)過(guò)升溫之后的冷媒水送入輻射冷板,承擔(dān)室內(nèi)空氣的部分降溫作用; 2、太陽(yáng)能集執(zhí)器回收的熱量用于吸收式制冷以及溶液除濕器中的濃溶液的再生; 3、室外新風(fēng)回收室內(nèi)排風(fēng)的冷量,由溶液除濕器對(duì)其進(jìn)行除濕降溫,后與輻射冷板繼續(xù)換熱降溫,實(shí)現(xiàn)房間空氣的溫、濕度獨(dú)立控制; 4、冷凝器與吸收器的冷卻水串聯(lián)布置,冷卻水回收冷凝器與吸收器的熱量,用于生活用水; 5、太陽(yáng)能熱回收采用兩個(gè)集熱器,分別為低溫級(jí)與高溫級(jí),低溫級(jí)的集熱管為平板集熱器,連接一個(gè)低溫儲(chǔ)能箱,高溫級(jí)的集熱管為熱管式真空集熱管,連接一個(gè)高溫儲(chǔ)能箱,低溫儲(chǔ)能箱中的液態(tài)介質(zhì)為水,高溫儲(chǔ)能箱中液態(tài)介質(zhì)為納米傳熱流體,同時(shí)在高溫儲(chǔ)能箱內(nèi)設(shè)置電輔助加熱裝置,低溫儲(chǔ)能箱與高溫儲(chǔ)能箱之間設(shè)有單向傳熱裝置,低溫儲(chǔ)能箱內(nèi)的熱量單向傳遞給高溫儲(chǔ)能箱; 6、房間頂部設(shè)置輻射冷板,輻射冷板內(nèi)的供水來(lái)自于冷卻濃溶液后的冷媒水,承擔(dān)室內(nèi)空氣的降溫作用,室外新風(fēng)回收室內(nèi)排風(fēng)的冷量。附圖說(shuō)明圖1本專利技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1 一級(jí)太陽(yáng)能集熱器;2 二級(jí)太陽(yáng)能集熱器;3電輔助加熱器;4生活用水箱;5冷卻箱;6冷卻塔;7、8、10、17熱交換器;9溶液除濕器;11輻射冷板;12房間;13冷媒水箱;14冷凝器;15蒸發(fā)器;16吸收器;18發(fā)生器;19再生器;20單向傳熱器。具體實(shí)施例方式如圖1所示,該空調(diào)系統(tǒng)包括一級(jí)太陽(yáng)能集熱器1、二級(jí)太陽(yáng)能集熱器2、生活用水箱4、冷卻箱5、冷卻塔6、一號(hào)熱交換器7、二號(hào)熱交換器8、溶液除濕器9、三號(hào)熱交換器10、輻射冷板11、冷媒水箱13、冷凝器14、蒸發(fā)器15、吸收器16、四號(hào)熱交換器17、發(fā)生器18、再生器19和單向傳熱器20,一級(jí)太陽(yáng)能集熱器I的低溫儲(chǔ)能箱經(jīng)單向傳熱器20連通二級(jí)太陽(yáng)能集熱器2的高溫儲(chǔ)能箱,二級(jí)太陽(yáng)能集熱器2的高溫儲(chǔ)能箱連通生活用水箱4,生活 用水箱4連通冷卻箱5,冷卻箱5分別連通冷卻塔6和吸收器16,冷卻塔6連通冷凝器14, 冷凝器14分別連通蒸發(fā)器15、吸收器16和發(fā)生器18,吸收器16連通蒸發(fā)器15,吸收器16 經(jīng)四號(hào)熱交換器17連通發(fā)生器18,發(fā)生器18連通再生器19,再生器19連通二級(jí)太陽(yáng)能集 熱器2的高溫儲(chǔ)能箱和一號(hào)熱交換器7, —號(hào)熱交換器7分別連通二號(hào)熱交換器8和溶液除 濕器9,溶液除濕器9分別連通三號(hào)熱交換器10、二號(hào)熱交換器8和用戶房間12的側(cè)壁散 風(fēng)管,三號(hào)熱交換器10連通新風(fēng)進(jìn)風(fēng)管和用戶房間12的排風(fēng)管,二號(hào)熱交換器8連通用戶 房間12的位于房頂?shù)妮椛淅浒?1和冷媒水箱13,冷媒水箱13連通輻射冷板11和蒸發(fā)器 15,整體循環(huán)構(gòu)成空調(diào)系統(tǒng)。其中,在二級(jí)太陽(yáng)能集熱器2的高溫儲(chǔ)能箱內(nèi)安裝電輔助加熱器3。其中,一級(jí)太陽(yáng)能集熱器I的低溫儲(chǔ)能箱中的液態(tài)介質(zhì)為水,二級(jí)太陽(yáng)能集熱器2 的高溫儲(chǔ)能箱中液態(tài)介質(zhì)為納米傳熱流體。其中,冷卻箱5上安裝自來(lái)水龍頭。其工作原理如下一級(jí)太陽(yáng)能集熱器I和二級(jí)太陽(yáng)能集熱器2回收太陽(yáng)能,熱量 分別儲(chǔ)存在低溫儲(chǔ)能箱和高溫儲(chǔ)能箱,低溫儲(chǔ)能箱經(jīng)單向傳熱器20傳遞熱量給高溫儲(chǔ)能 箱;低溫儲(chǔ)能箱中的液態(tài)介質(zhì)為水,溫度位于92-97度;高溫儲(chǔ)能箱中液態(tài)介質(zhì)為納米傳熱 流體,溫度在180-200°C范圍;高溫儲(chǔ)能箱內(nèi)設(shè)置電輔助加熱裝置3,夜間及陰冷天氣,高溫 儲(chǔ)能箱內(nèi)溫度不到180°C時(shí),電本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
基于太陽(yáng)能熱回收的吸收式制冷與溶液除濕空調(diào)系統(tǒng),其特征是:該空調(diào)系統(tǒng)包括一級(jí)太陽(yáng)能集熱器(1)、二級(jí)太陽(yáng)能集熱器(2)、生活用水箱(4)、冷卻箱(5)、冷卻塔(6)、一號(hào)熱交換器(7)、二號(hào)熱交換器(8)、溶液除濕器(9)、三號(hào)熱交換器(10)、輻射冷板(11)、冷媒水箱(13)、冷凝器(14)、蒸發(fā)器(15)、吸收器(16)、四號(hào)熱交換器(17)、發(fā)生器(18)、再生器(19)和單向傳熱器(20),一級(jí)太陽(yáng)能集熱器(1)的低溫儲(chǔ)能箱經(jīng)單向傳熱器(20)連通二級(jí)太陽(yáng)能集熱器(2)的高溫儲(chǔ)能箱,二級(jí)太陽(yáng)能集熱器(2)的高溫儲(chǔ)能箱連通生活用水箱(4),生活用水箱(4)連通冷卻箱(5),冷卻箱(5)分別連通冷卻塔(6)和吸收器(16),冷卻塔(6)連通冷凝器(14),冷凝器(14)分別連通蒸發(fā)器(15)、吸收器(16)和發(fā)生器(18),吸收器(16)連通蒸發(fā)器(15),吸收器(16)經(jīng)四號(hào)熱交換器(17)連通發(fā)生器(18),發(fā)生器(18)連通再生器(19),再生器(19)連通二級(jí)太陽(yáng)能集熱器(2)的高溫儲(chǔ)能箱和一號(hào)熱交換器(7),一號(hào)熱交換器(7)分別連通二號(hào)熱交換器(8)和溶液除濕器(9),溶液除濕器(9)分別連通三號(hào)熱交換器(10)、二號(hào)熱交換器(8)和用戶房間(12)的側(cè)壁散風(fēng)管,三號(hào)熱交換器(10)連通新風(fēng)進(jìn)風(fēng)管和用戶房間(12)的排風(fēng)管,二號(hào)熱交換器(8)連通用戶房間(12)的位于房頂?shù)妮椛淅浒澹?1)和冷媒水箱(13),冷媒水箱(13)連通輻射冷板(11)和蒸發(fā)器(15),整體循環(huán)構(gòu)成空調(diào)系統(tǒng)。...
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:梁坤峰,馬建偉,王全海,
申請(qǐng)(專利權(quán))人:河南科技大學(xué)東海硅產(chǎn)業(yè)節(jié)能技術(shù)研究院,
類型:發(fā)明
國(guó)別省市:
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