一种基于太阳能槽式聚光的吸附式冷热联产系统技术方案

本发明专利技术通过以下技术方案完成：一种基于太阳能槽式聚光的吸附式冷热联产系统，包括太阳能槽式聚光集热系统、贮热系统及翅片管式连续吸附制冷系统，其特征是采用太阳能槽式聚光系统收集太阳能，采用贮热油箱储存热量，采用连续式吸附制冷机实现冷热联供；由太阳能槽式聚光镜、腔体接收器和连接管道构成的集热系统，以导热油为传热介质，通过油泵传输到贮热油箱，各部件通过循环管道连接；由贮热油箱、水泵、循环管道构成的换热加热系统，通过水泵将热水送入连续式吸附制冷机；连续式吸附制冷机的两个翅片管吸附床交替受热/降温，解吸/吸附制冷剂，并通过冷凝器冷凝，最终储存于蒸发器中，然后另一床由于降温而吸附蒸发器内的制冷剂，实现制冷；而经过吸附床吸热后的热水对外输出，最终实现冷热联供。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术通过以下技术方案完成：一种基于太阳能槽式聚光的吸附式冷热联产系统，包括太阳能槽式聚光集热系统、贮热系统及翅片管式连续吸附制冷系统，其特征是采用太阳能槽式聚光系统收集太阳能，采用贮热油箱储存热量，采用连续式吸附制冷机实现冷热联供；由太阳能槽式聚光镜、腔体接收器和连接管道构成的集热系统，以导热油为传热介质，通过油泵传输到贮热油箱，各部件通过循环管道连接；由贮热油箱、水泵、循环管道构成的换热加热系统，通过水泵将热水送入连续式吸附制冷机；连续式吸附制冷机的两个翅片管吸附床交替受热/降温，解吸/吸附制冷剂，并通过冷凝器冷凝，最终储存于蒸发器中，然后另一床由于降温而吸附蒸发器内的制冷剂，实现制冷；而经过吸附床吸热后的热水对外输出，最终实现冷热联供。【专利说明】一种基于太阳能槽式聚光的吸附式冷热联产系统
本专利技术涉及一种太阳能热利用系统，特别涉及一种基于太阳能槽式聚光冷热联产吸附式制冷系统，属于太阳能利用
。
技术介绍
吸附式制冷在原理和技术上都已经趋于成熟，但是在应用太阳能作为能源供应的时候，多数都采用直接吸附床与集热器作为一体的技术，这就不可避免只能实现间歇制冷。对于采用平板集热器收集太阳能，再通过热水加热吸附床的系统，由于集热器在80°C以上时的集热效率不高，造成整个系统的制冷性能较低。对于采用真空管集热器收集太阳能的再用于驱动吸附式制冷的系统，国内外学者对此做了大量的研究和试验，结果都不太理想，主要原因还是集热器收集的热水温度不够高，一般都低于100°C，导致吸附式制冷效率不闻。太阳能槽式聚光系统可以对太阳光进行有效聚光，并通过高效的聚光吸收集热器接收太阳辐射，根据聚光比的不同，最终可以稳定获得90°C -500°C的中高温工质。目前，槽式聚光系统已经在美国、西班牙等发达国家投入工业应用，具有良好的性价比和系统稳定性。一般来说，普通的间歇式吸附制冷机制冷效率约0.4，连续式吸附制冷机制冷效率可以大于1.2。连续式吸附制冷机可以实现连续制冷，相比间歇式吸附制冷技术，更有实用前景和技术优势投入市场应用。综合以上分析，采用一种能稳定获得100°C以上的太阳能槽式聚光集热器，配合连续式吸附制冷机，将会获得较高的系统制冷效率和稳定的系统制冷性能。基于太阳能槽式聚光冷热联产吸附式制冷系统，在实现高效率制冷和稳定连续运行的同时，还对外输出一定温度的热水，对于太阳能吸附式制冷产品的商业化具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术目的在于克服现有的太阳能吸附式制冷系统的不足，提供一种基于太阳能槽式聚光的吸附式冷热联产系统，利用槽式聚光系统收集热量，驱动吸附式制冷机，在实现制冷的过程中对外输出热水。本专利技术保证了常规天气下系统制冷性能的高效和稳定，克服了太阳能制冷技术的间歇式制冷的现象，同时还能对外输出热水，做到了能量的梯级利用，提高了整个系统的运行效率。本专利技术通过以下技术方案完成:一种基于太阳能槽式聚光的吸附式冷热联产系统，包括太阳能槽式聚光集热系统、贮热系统及翅片管式连续吸附制冷系统，其特征是采用太阳能槽式聚光系统收集太阳能，采用贮热油箱储存热量，采用连续式吸附制冷机实现冷热联供；由太阳能槽式聚光镜、腔体接收器和连接管道构成的集热系统，以导热油为传热介质，通过油泵传输到贮热油箱，各部件通过循环管道连接；由贮热油箱、水泵、循环管道构成的换热加热系统，通过水泵将热水送入连续式吸附制冷机；连续式吸附制冷机的两个翅片管吸附床交替受热/降温，解吸/吸附制冷剂，并通过冷凝器冷凝，最终储存于蒸发器中，然后另一床由于降温而吸附蒸发器内的制冷剂，实现制冷；而经过吸附床吸热后的热水对外输出，最终实现冷热联供。上述的太阳能槽式聚光系统由高精度槽式聚光镜面、腔体式太阳能聚光接收器、油泵和连接管道构成。通过槽式聚光镜面将太阳光汇聚到基于黑腔原理的腔体式接收器上，加热导热油，并通过油泵储存于贮热油箱内。上述的换热加热系统，由贮热油箱、水泵、循环管道构成。贮热油箱内部设置了蛇形换热器，通过水泵将设定温度的热水交替送入制冷机内的两个吸附床。上述的连续式吸附制冷机由两个高效传热传质的翅片管式吸附床组成，并共用冷凝器和蒸发器，通过两个吸附床的交替加热解吸/降温吸附来实现制冷。上述的翅片管式吸附床采用多管翅片管作为吸附床，翅片管内填充活性炭-甲醇工质对。本专利技术与现有技术相比，具有如下优点: 1、采用槽式聚光系统收集太阳能，能够获得要求温度的热能供应； 2、一体拉制的铝合金腔体式吸收集热器，与常用的真空管集热器相比，具有制作工艺简单，初始投资低的优点； 3、以贮热油箱为热能储备，配以连续式吸附制冷机有利于实现吸附式制冷系统稳定运行； 4、高效传热传质的一体拉制的铝合金吸附管，其管式结构更容易抗压和密封。【专利附图】【附图说明】: 图1为本专利技术的总体连接结构示意图； 图2为本专利技术的吸附式制冷机工作原理图； 图3为本专利技术的翅片管吸附式制冷机内部结构图； 图4为本专利技术的吸附管截面图。【具体实施方式】: 系统主要组成部件如下: 本太阳能槽式聚光冷热联产吸附式制冷系统由槽式聚光镜面1、槽式腔体接收器2、贮热油箱3、吸附式制冷机5和水泵4、油泵6组成，各系统子部件通过管道相连接，见图1。其中吸附式制冷机由翅片管式吸附床7、真空阀门8、真空阀门9、真空阀门10、真空阀门11、真空阀门12、翅片管式吸附床13、冷凝器14、蒸发器15组成，整个吸附式制冷机通过连接管道相连，如图2。翅片管式吸附床7和13的内部结构件图3，主要有连接口 16、连接口 17、汇流导管18、吸附管19、热/冷水进口 20、热/冷水出口 21构成。图4为吸附管截面图，主要构成有吸附管壁22、活性炭23、翅片24和传质通道25组成。系统的连接运行过程如下: 首先安装槽式聚光镜面I及腔体接收器2，通过管道依次连接到贮热油箱3及油泵6，最终返回腔体接收器，构成太阳能槽式聚光集热贮热系统。其次，贮热油箱内设有蛇形管换热器，依靠水泵4将热量从贮热油箱提取出来，通过热水进口 20注入吸附式制冷机5内的翅片管式吸附床7或者翅片管式吸附床13，吸附床吸收热量后的热水通过热水进口 21向外输出，构成连续式吸附制冷的加热系统。吸附式制冷机5通过吸收水的热量解吸制冷剂蒸汽，制冷剂蒸汽在冷凝器内冷凝，最终贮存在蒸发器内，此时另一床吸附床对液体制冷剂开始吸附，实现蒸发制冷构成吸附制冷系统；最终实现冷热联供。连续式吸附制冷运行过程如下: 制冷系统通过两个吸附床交替加热/冷却，并共用冷凝器和蒸发器来实现连续式制冷。具体过程:通过贮热器换热得来的热水先注入翅片管式吸附床7，同时翅片管式吸附床13通入冷却水。此时阀门8、阀门10打开，阀门9、阀门11、阀门12关闭，翅片管式吸附床7由于吸收热量而解吸出吸附质蒸汽，当蒸汽压力升至冷凝压力时，打开阀门10，制冷剂蒸汽被冷凝器14冷凝并贮存于蒸发器15内，而翅片管式吸附床7继续被加热。与此同时，翅片管式吸附床13由于冷却降温，吸附床内压力降低到蒸发压力时，打开阀门12，翅片管式吸附床13开始吸附蒸发器15内的液体制冷剂，实现蒸发制冷。在翅片管式吸附床7完全解吸和翅片管式吸附床13完全吸附后，上述过程逆转，从而完成循环。实施例:根本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于太阳能槽式聚光的吸附式冷热联产系统，包括太阳能槽式聚光集热系统、贮热系统及翅片管式连续吸附制冷系统，其特征是采用太阳能槽式聚光系统收集太阳能，采用贮热油箱储存热量，采用连续式吸附制冷机实现冷热联供；由太阳能槽式聚光镜、腔体接收器和连接管道构成的集热系统，以导热油为传热介质，通过油泵传输到贮热油箱，各部件通过循环管道连接；由贮热油箱、水泵、循环管道构成的换热加热系统，通过水泵将热水送入连续式吸附制冷机；连续式吸附制冷机的两个吸附床交替受热/降温，解吸/吸附制冷剂，并通过冷凝器冷凝，最终储存于蒸发器中，然后另一床由于降温而吸附蒸发器内的制冷剂，实现制冷；而经过吸附床吸热后的热水对外输出，最终实现冷热联供。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李明，罗斌，季旭，范介清，王六玲，李玉恒，
申请(专利权)人：云南师范大学，
类型：发明
国别省市：云南;53