本發(fā)明專利技術(shù)公開(kāi)了一種非取水式地?zé)釤峁芸照{(diào)系統(tǒng)裝置。其核心部分包括熱管換熱器、發(fā)生器、冷凝器、吸收器、蒸發(fā)器和換熱器，熱水箱、冷水箱、冷卻塔、泵、閥、管道則組成輔件部分。利用熱管的超高導(dǎo)熱性與等溫性來(lái)吸收和傳遞地?zé)崮埽O(shè)計(jì)合適的熱管換熱器作為地?zé)崮芴崛⊙b置，其蒸發(fā)段沉浸在地?zé)崴形鼰幔淠伟惭b在發(fā)生器中放熱。本發(fā)明專利技術(shù)選擇溴化鋰溶液作為吸收劑，水為制冷劑。本空調(diào)系統(tǒng)既可實(shí)現(xiàn)制冷功能，也可實(shí)現(xiàn)制熱功能。制冷工況與制熱工況的轉(zhuǎn)換通過(guò)相關(guān)閥門(mén)的開(kāi)閉即可實(shí)現(xiàn)，不需要安裝額外換熱器。該發(fā)明專利技術(shù)可實(shí)現(xiàn)只取地?zé)崮芏蝗〉責(zé)崴哪康模瑥亩苊饬颂崛〉責(zé)崴畮?lái)的種種弊端和不利因素，為地?zé)峥照{(diào)的進(jìn)一步推廣使用創(chuàng)造了條件。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種利用地?zé)釤嵩醋鳛轵?qū)動(dòng)力的吸收式制冷供熱裝置，該技術(shù)涵蓋吸 收式制冷技術(shù)和熱管技術(shù)兩個(gè)
技術(shù)介紹
隨著能源需求與能源供給的矛盾越來(lái)越突出，各國(guó)都在大力發(fā)展可替代傳統(tǒng)能源 的新能源利用技術(shù)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)。地?zé)豳Y源就是一種有待深入開(kāi)發(fā)的新能源寶庫(kù)。目前的地 熱利用主要有地?zé)峁┡⒌責(zé)岚l(fā)電、地?zé)嶂评洹⒌責(zé)岣稍锏葞追N開(kāi)發(fā)形式，都是以抽取地下 熱水為主要獲取能量的手段。傳統(tǒng)的吸收式制冷空調(diào)就是可以利用地下熱水作為驅(qū)動(dòng)熱源 的地?zé)嶂评溲b置。但是抽取地下水的地?zé)衢_(kāi)發(fā)形式已經(jīng)對(duì)環(huán)境造成了不良的影響，嚴(yán)重的 可導(dǎo)致地面下沉，地面上建筑傾斜甚至倒塌。所以現(xiàn)在越來(lái)越多的地方法規(guī)限制抽取地下 水。而且不同地域的地下水的水質(zhì)差別很大，有些地下水雜質(zhì)多，含腐蝕性的成分，直接利 用會(huì)對(duì)空調(diào)機(jī)組的管道產(chǎn)生結(jié)垢、腐蝕等破壞性影響。現(xiàn)在大多數(shù)利用地?zé)崮芄├涞奈?式空調(diào)采用換熱器來(lái)間接利用地?zé)崴臒崮埽沁@樣做不僅會(huì)降低地?zé)崮艿睦眯剩?還增加了機(jī)組制造成本。另外直接提取地?zé)崴€需要功率大的潛水泵，泵的運(yùn)行又消耗了 不少的電能，這樣又降低了地?zé)峥照{(diào)的節(jié)電率，削弱了其節(jié)能減排的優(yōu)點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是針對(duì)上述直接利用地?zé)崴姆N種不利因素，本專利技術(shù)利用熱管的高 效低阻導(dǎo)熱原理，將熱管換熱器作為吸收式制冷裝置的發(fā)生器動(dòng)力源，只提取地下的熱量 而不需要提取地下水，完全避免了抽取地下水的各種潛在危害，使得地?zé)峥照{(diào)裝置的取熱 系統(tǒng)簡(jiǎn)單可靠，其性能優(yōu)勢(shì)和利用價(jià)值進(jìn)一步獲得提升。為實(shí)現(xiàn)以上目的，本專利技術(shù)采取了以下的技術(shù)方案一種非取水式地?zé)釤峁芸照{(diào)系 統(tǒng)，包括熱管換熱器、發(fā)生器、冷凝器、吸收器、蒸發(fā)器和換熱器，使用熱管作為換熱器來(lái)提 取地?zé)崮埽瑹峁軗Q熱器的冷凝段豎直安裝在發(fā)生器內(nèi)，溶液在其表面進(jìn)行噴淋，以實(shí)現(xiàn)溴化 鋰溶液的垂直降膜換熱，垂直降膜換熱的換熱效率高于水平降膜換熱，熱管換熱器的蒸發(fā) 段設(shè)置在土壤中的地?zé)崴校淠紊戏窖b有水平放置的噴淋管；發(fā)生器的頂端具有管道 分別通向冷凝器和吸收器；冷凝器上端設(shè)有連接發(fā)生器的蒸汽管道，下端通過(guò)冷凝水流出 管道接蒸發(fā)器；冷凝器內(nèi)裝有冷卻排管；蒸發(fā)器底端外連接水泵，將蒸發(fā)器下端留存的冷 劑水送入蒸發(fā)器上端的噴淋管進(jìn)行噴淋，蒸發(fā)器內(nèi)的排管內(nèi)通有冷凍水；發(fā)生器下端安裝 有濃溶液流出管道，濃溶液流出管道上安裝換熱器，換熱后的濃溶液經(jīng)溶液泵循環(huán)至吸收 器內(nèi)的噴淋管，在吸收器內(nèi)進(jìn)行噴淋吸收；吸收器上端通過(guò)蒸汽管道還連接到蒸發(fā)器；吸收器內(nèi)的換熱排管連接兩個(gè)管道， 一個(gè)管道通冷卻水，一個(gè)管道通熱水。本專利技術(shù)的熱管換熱器采用兩相閉式熱虹吸管，其目的是讓熱管的工作液體依靠自 身重力回流，不需要內(nèi)置吸液芯，以此減少熱管換熱器制造成本。制熱工況時(shí)關(guān)閉和打開(kāi)相關(guān)閥門(mén)，使發(fā)生器與吸收器直接連通，水蒸氣和溶液同 時(shí)在兩個(gè)筒體之間循環(huán)，冷凝器和蒸發(fā)器則停止工作。其優(yōu)點(diǎn)在于不需要增加額外換熱器 即可實(shí)現(xiàn)制冷工況向制熱工況的轉(zhuǎn)換。本專利技術(shù)的系統(tǒng)原理與工作過(guò)程本系統(tǒng)采用熱管組件(熱管換熱器)作為地?zé)崮芴?取的部件，其蒸發(fā)段沉浸在地?zé)崴校淠伟惭b在發(fā)生器中。蒸發(fā)段吸取地?zé)崴疅崃亢髮?熱管內(nèi)的工作液體蒸發(fā)汽化，蒸汽在微小的壓力差下流向熱管另一端即冷凝段，在冷凝段 中與噴淋的溴化鋰溶液換熱后放出熱量，凝結(jié)成液體，在重力作用下回流至蒸發(fā)段，如此循 環(huán)往復(fù)，不斷將地?zé)崮芤詷O小的溫差傳入發(fā)生器。熱管換熱器的蒸發(fā)段和冷凝段可根據(jù)地 熱能的儲(chǔ)量、品位以及發(fā)生器的熱負(fù)荷來(lái)設(shè)計(jì)成多段并聯(lián)的形式。發(fā)生器中噴淋的溴化鋰 稀溶液吸熱后進(jìn)行發(fā)生過(guò)程，蒸發(fā)出水蒸氣，濃度增加后的溴化鋰溶液經(jīng)換熱器，進(jìn)入吸收 器。本專利技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)本專利技術(shù)選擇溴化鋰溶液作為吸收劑，水為 制冷劑。本空調(diào)系統(tǒng)既可實(shí)現(xiàn)制冷功能，也可實(shí)現(xiàn)制熱功能。制冷工況與制熱工況的轉(zhuǎn)換 通過(guò)相關(guān)閥門(mén)的開(kāi)閉即可實(shí)現(xiàn)，不需要安裝額外換熱器。該專利技術(shù)可實(shí)現(xiàn)只取地?zé)崮芏蝗?地?zé)崴哪康模瑥亩苊饬颂崛〉責(zé)崴畮?lái)的種種弊端和不利因素，為地?zé)峥照{(diào)的進(jìn)一步 推廣使用創(chuàng)造了條件。附圖說(shuō)明圖1為本專利技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本專利技術(shù)的內(nèi)容做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例請(qǐng)參閱圖1所示，一種非取水式地?zé)釤峁芸照{(diào)系統(tǒng)，包括熱管換熱器1、發(fā)生器2、 冷凝器3、吸收器4、蒸發(fā)器6和換熱器7等核心部件，以及熱水箱、冷水箱、冷卻塔、泵、閥、 管道組成的輔助部件，溴化鋰溶液在發(fā)生器2和吸收器4中進(jìn)行循環(huán)，冷劑水在冷凝器和蒸 發(fā)器中進(jìn)行循環(huán)，熱管換熱器I的冷凝段11豎直安裝在發(fā)生器2內(nèi)，熱管換熱器I的蒸發(fā) 段12設(shè)置在土壤中的地?zé)崴校淠?1上方裝有水平放置的噴淋管5，噴淋管5上的噴 淋孔按熱管換熱器I的熱管直徑為直徑的圓周排列；發(fā)生器2的頂端具有管道分別通向冷 凝器3和吸收器4，兩個(gè)管道分別裝有第一截止閥L1、第二截止閥L2 ；冷凝器3上端有連接發(fā)生器2的蒸汽管道32，下端通過(guò)冷凝水流出管道33接蒸發(fā) 器6 ;冷凝器3內(nèi)裝有冷卻排管31，其入口通過(guò)第三截止閥L3與熱水進(jìn)口連接，其出口連接 到冷卻塔；蒸發(fā)器6底端外連接水泵8，將蒸發(fā)器6下端留存的冷劑水送入蒸發(fā)器6上端的噴 淋管61進(jìn)行噴淋,蒸發(fā)器6內(nèi)的排管62內(nèi)通有冷凍水；排管62與外界冷凍水箱63和冷凍 水進(jìn)口連接，冷凍水在排管62上蒸發(fā)帶走冷凍水熱量，冷凍水因而不斷降溫，實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)制 冷。冷凍水流出蒸發(fā)器6后進(jìn)入冷凍水箱63，按照外部熱負(fù)荷進(jìn)行配冷輸出；發(fā)生器2下端安裝有濃溶液流出管道23，濃溶液流出管道23上安裝換熱器7，實(shí) 現(xiàn)濃溶液和稀溶液的熱量交換；換熱后的濃溶液經(jīng)溶液泵循環(huán)至吸收器4內(nèi)的噴淋管41，在吸收器4內(nèi)進(jìn)行噴淋吸收；吸收器4上端通過(guò)蒸汽管道還連接到蒸發(fā)器6 ;吸收器4內(nèi)的換熱排管42連接兩個(gè)管道，一個(gè)管道與通冷卻水，一個(gè)管道通熱水，同時(shí)在該兩個(gè)管道上分別設(shè)有截止閥L4 ； 其中通冷卻水的管道上位第四截止閥，通熱水進(jìn)口的管道上為第五截止閥L5，通熱水箱的管道上為第六截止閥16，在制冷和制熱不同工況時(shí)，通過(guò)截止閥(1^3，1^4，1^5，1^6)來(lái)切換。冷卻塔為冷凝器和吸收器在制冷工況時(shí)提供冷卻水，制熱時(shí)冷卻塔不工作。根據(jù)制冷與制熱兩種工況，其工作過(guò)程分別敘述如下1、制冷時(shí)，關(guān)閉第二截止閥L2，打開(kāi)第一截止閥LI，水蒸氣通過(guò)連通管道進(jìn)入冷凝器。冷凝器中有通冷卻水的換熱器排管，水蒸氣在排管的冷卻下凝結(jié)成液體，形成冷劑水，減壓后排入蒸發(fā)器。蒸發(fā)器下端安裝有泵，將蒸發(fā)器收集到的冷劑水送入蒸發(fā)器的噴淋管進(jìn)行噴淋。蒸發(fā)器內(nèi)有通冷凍水的換熱器排管，在壓力很低的情況下(機(jī)組運(yùn)行前要抽成真空)，水的蒸發(fā)溫度也很低，因此冷劑水在排管上的不斷蒸發(fā)，帶走了管內(nèi)冷凍水的熱量， 使得冷凍水可以不斷降溫，最后進(jìn)入冷凍水箱，成為空調(diào)末端可以利用的冷源。蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)出來(lái)的水蒸汽則通過(guò)管道進(jìn)入吸收器。發(fā)生器的稀溶液發(fā)生出蒸汽后，濃度逐漸升高，在發(fā)生器下端流出發(fā)生器，經(jīng)過(guò)換熱器的換熱后進(jìn)入吸收器進(jìn)行噴淋。在制冷時(shí)，關(guān)閉第五截止閥L5和第六截止閥L6，打開(kāi)第三截止閥L3和第四截止閥L4，使吸收器內(nèi)的換熱排管通入冷卻水。濃溶液噴淋時(shí)在較低壓力的情況下(和蒸發(fā)器內(nèi)的壓力幾乎相等)開(kāi)始吸收吸收器內(nèi)的水蒸汽，溶液濃度逐漸降低，在吸收器底部流出吸收器，經(jīng)過(guò)換熱本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種非取水式地?zé)釤峁芸照{(diào)系統(tǒng)，其特征在于：包括熱管換熱器（1）、發(fā)生器（2）、冷凝器（3）、吸收器（4）、蒸發(fā)器（6）和換熱器（7），熱管換熱器（1）的冷凝段（11）豎直安裝在發(fā)生器（2）內(nèi)，熱管換熱器（1）的蒸發(fā)段（12）設(shè)置在土壤中的地?zé)崴校淠危?1）上方裝有水平放置的噴淋管（5）；發(fā)生器（2）的頂端具有管道分別通向冷凝器（3）和吸收器（4）；冷凝器（3）上端設(shè)有連接發(fā)生器（2）的蒸汽管道（32），下端通過(guò)冷凝水流出管道(33)接蒸發(fā)器（6）；冷凝器（3）內(nèi)裝有冷卻排管（31）；蒸發(fā)器（6）底端外連接水泵（8），將蒸發(fā)器（6）下端留存的冷劑水送入蒸發(fā)器（6）上端的噴淋管（61）進(jìn)行噴淋，蒸發(fā)器（6）內(nèi)的排管（62）內(nèi)通有冷凍水；發(fā)生器(2)下端安裝有濃溶液流出管道（23），濃溶液流出管道（23）上安裝換熱器(7)，換熱后的濃溶液經(jīng)溶液泵循環(huán)至吸收器(4)內(nèi)的噴淋管(41)，在吸收器(4)內(nèi)進(jìn)行噴淋吸收；吸收器(4)上端通過(guò)蒸汽管道還連接到蒸發(fā)器(6)；吸收器(4)內(nèi)的換熱排管(42)連接兩個(gè)分別通冷卻水和熱水的管道。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：姚遠(yuǎn)，馬偉斌，龔宇烈，王顯龍，李華山，廉永旺，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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