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一种利用太阳能热驱动的吸收式地源热泵装置制造方法及图纸

技术编号:11262287 阅读:101 留言:0更新日期:2015-04-03 14:18
本发明专利技术公开了一种利用太阳能热驱动的吸收式地源热泵装置,包括高压发生器、低压发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、聚光太阳能集热器、高温溶液热交换器、低温溶液热交换器和地埋管;高温溶液热交换器和低温溶液热交换器的第一溶液出口分别经过第二电磁阀和第一阀门切换装置与吸收器的浓溶液入口连接;吸收器的稀溶液出口依次通过第一阀门切换装置和截止阀与高温溶液热交换器连接,吸收器的稀溶液出口依次通过第一阀门切换装置和第一电磁阀与低温溶液热交换器连接;冷凝器的冷剂出口通过第二阀门切换装置与蒸发器的冷剂入口连接。该装置可以根据太阳能集热量的大小来决定机组的运行模式,以充分利用热源,发挥良好的节能效益。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种利用太阳能热驱动的吸收式地源热泵装置,包括高压发生器、低压发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、聚光太阳能集热器、高温溶液热交换器、低温溶液热交换器和地埋管;高温溶液热交换器和低温溶液热交换器的第一溶液出口分别经过第二电磁阀和第一阀门切换装置与吸收器的浓溶液入口连接;吸收器的稀溶液出口依次通过第一阀门切换装置和截止阀与高温溶液热交换器连接,吸收器的稀溶液出口依次通过第一阀门切换装置和第一电磁阀与低温溶液热交换器连接;冷凝器的冷剂出口通过第二阀门切换装置与蒸发器的冷剂入口连接。该装置可以根据太阳能集热量的大小来决定机组的运行模式,以充分利用热源,发挥良好的节能效益。【专利说明】一种利用太阳能热驱动的吸收式地源热泵装置
本专利技术涉及一种利用太阳能热的制冷
,具体来说,涉及一种利用太阳能热驱动的吸收式地源热泵装置。
技术介绍
随着人类消耗的能源越来越多,能源需求量的不断提高造成两个问题:能源危机与环境问题。在此背景下,利用低品位能源驱动吸收式机组得到越来越高的重视。在太阳能热利用领域中,太阳能制冷机组具有能量利用与季节相匹配,对环境无破坏作用等特点,得到了较大的发展。 吸收式制冷系统主要有单效和双效两种运行模式。单效吸收式制冷系统驱动热源要求温度较低,只需要大概70°C至90°C,且结构较为简单,成本较低,但性能系数较低,约为0.65-0.75。而双效吸收式制冷系统驱动热源要求温度较高,需要150°C至180°C,结构较为复杂,成本较高,但性能系数较高,约为1.1-1.2。而在冬季制热工况时,吸收式热泵有两种运行模式,第一类吸收式热泵利用少量高温热能产生大量的中温有用热能,故其性能系数大于1,一般为1.5-2.5 ;第二类吸收式热泵利用大量中温热源产生少量高温有用能,故其性能系数小于1,一般为0.4-0.5。 太阳能为清洁能源的一种,由于其可再生能源的特性,太阳能并不能为吸收式机组提供持续稳定的热量。因此,目前太阳能吸收式热泵系统的研宄主要集中在单效吸收式热泵系统。在设计太阳能吸收式地源热泵系统时,可根据太阳能集热器的集热量的大小来决定吸收式地源热泵系统的运行模式,使得吸收式机组有较高的综合性能系数。同时通过实现第一类热泵和第二类热泵的相互切换,更有效地利用较低温度的太阳能热。
技术实现思路
技术问题:本专利技术要解决的技术问题是:提供一种利用太阳能热驱动的吸收式地源热泵装置,该装置可以根据太阳能集热量的大小来决定机组的运行模式,以充分利用热源,创造较好的机组运行环境,发挥良好的节能效益。 技术方案:为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案是:一种利用太阳能热驱动的吸收式地源热泵装置,包括高压发生器、低压发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、槽形抛物面型聚光太阳能集热器、高温溶液热交换器、低温溶液热交换器和地埋管;高压发生器的导热油出口通过第一导热油泵和聚光太阳能集热器的导热油入口连接,聚光太阳能集热器的导热油出口通过第三电磁阀与蒸发器的导热油入口连接,同时,聚光太阳能集热器的导热油出口和高压发生器的导热油入口连接;高压发生器的冷剂蒸汽出口通过第四电磁阀和低压发生器的热源入口连接,高压发生器的冷剂蒸汽出口通过第五电磁阀、低压发生器的冷剂蒸汽出口通过第六电磁阀、以及低压发生器的热源出口分别与冷凝器的冷剂入口连接;高压发生器的浓溶液出口与高温溶液热交换器的第一溶液入口连接,低压发生器的浓溶液出口与低温溶液热热交换器的第一溶液入口连接,高温溶液热交换器的第一溶液出口和低温溶液热交换器的第一溶液出口分别经过第二电磁阀和第一阀门切换装置与吸收器的浓溶液入口连接;吸收器的稀溶液出口依次通过第一阀门切换装置和截止阀与高温溶液热交换器的第二溶液入口连接,吸收器的稀溶液出口依次通过第一阀门切换装置和第一电磁阀与低温溶液热交换器的第二溶液入口连接;吸收器的溶液混合出口通过溶液泵与吸收器的喷淋装置入口连接,吸收器的冷却水入口通过第二十电磁阀与冷却塔的冷却水出口连接,吸收器的冷却水出口通过第十九电磁阀与冷却塔的冷却水入口连接,吸收器的热媒水出口通过第十八电磁阀和第十四电磁阀与供暖末端入口连接,吸收器的热媒水出口通过第十八电磁阀和第十五电磁阀与地埋管的冷却水入口连接;供暖末端出口通过第十三电磁阀后分为两路,一路经过第九电磁阀与冷凝器的热媒水入口连接,另一路经过第十七电磁阀与吸收器的热媒水入口连接;地埋管的冷却水出口通过冷却水泵分为两路输出,一路通过第二十七电磁阀与蒸发器的冷媒水入口连接,另一路通过第十六电磁阀分为两支路,一支路通过第十七电磁阀与吸收器的冷却水入口连接,另一支路通过第九电磁阀与冷凝器的冷却水入口连接;蒸发器的冷媒水出口通过第二十八电磁阀与地埋管的冷却水进口连接,吸收器的冷却水出口通过第十八电磁阀和第十五电磁阀与地埋管的冷却水进口连接,冷凝器的冷却水出口通过第十电磁阀和第十五电磁阀与地埋管的冷却水进口连接;冷凝器的冷剂出口通过第二阀门切换装置与蒸发器的冷剂入口连接,冷凝器的热媒水出口通过第十电磁阀和第十四电磁阀与供暖末端入口连接;蒸发器的冷剂混合出口通过水泵与蒸发器的冷剂喷淋装置入口连接;蒸发器的冷媒水出口通过第十二电磁阀与供冷端入口连接,蒸发器的冷媒水入口通过第十一电磁阀与供冷端出口连接;蒸发器的导热油出口通过第二导热油泵与聚光太阳能集热器的导热油入口连接。 进一步,所述的第一阀门切换装置包括溶液泵,第二十一电磁阀、第二十二电磁阀、第二十三电磁阀、第二十四电磁阀、第二十五电磁阀、第二十六电磁阀、第一节流阀和第二节流阀,高温溶液热交换器的第一溶液出口和低温溶液热交换器的第一溶液出口连接后分为两路,一路经过依次经过第二十五电磁阀和第一节流阀与吸收器的浓溶液入口连接,另一路通过第二十六电磁阀与溶液泵的入口连接;吸收器的稀溶液出口分为两路,一路经过第二十二电磁阀与溶液泵的入口连接,另一路依次经过第二十一电磁阀和第二节流阀后分为两支路,一支路经过截止阀与高温溶液热交换器的第二溶液入口连接,另一支路经过第一电磁阀与低温溶液热交换器的第二溶液入口连接;溶液泵的出口分为两支路,一支路经过第二十四电磁阀与吸收器的浓溶液入口连接,另一支路经过第二十三电磁阀分为两子支路,一子支路经过截止阀与高温溶液热交换器的第二溶液入口连接,另一子支路经过第一电磁阀与低温溶液热交换器的第二溶液入口连接。 进一步,所述的第二阀门切换装置包括增压泵,第七电磁阀、第八电磁阀和第三节流阀,第七电磁阀和第三节流阀串联,第八电磁阀和增压泵串联,冷凝器的冷剂出口分别与第七电磁阀入口和第八电磁阀入口连接,第三节流阀的出口和增压泵的出口分别与蒸发器的冷剂入口连接。 有益效果:与现有技术相比,本专利技术具有以下有益效果:1.本专利技术可以通过对阀门的控制,实现第一类热泵和第二类热泵的切换,以实现机组的对太阳能热的最大化利用,提高吸收式热泵系统的利用率;同时单/双效循环切换提供了吸收式热泵系统自适应驱动热源的能力,克服了热源不稳定的情况下单一化的运行模式,提高一种太阳能驱动吸收式地源热泵系统的综合性能系数。本专利技术的装置利用太阳能作为驱动热源,集热器内工作流体为导热油。以太阳能集热器集热量的大小来控制单效运行和本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种利用太阳能热驱动的吸收式地源热泵装置,其特征在于,该装置包括高压发生器(1)、低压发生器(2)、冷凝器(3)、蒸发器(4)、吸收器(5)、槽形抛物面型聚光太阳能集热器(6)、高温溶液热交换器(7)、低温溶液热交换器(8)和地埋管(9);高压发生器(1)的导热油出口通过第一导热油泵(204)和聚光太阳能集热器(6)的导热油入口连接,聚光太阳能集热器(6)的导热油出口通过第三电磁阀(104)与蒸发器(4)的导热油入口连接,同时,聚光太阳能集热器(6)的导热油出口和高压发生器(1)的导热油入口连接;高压发生器(1)的冷剂蒸汽出口通过第四电磁阀(105)和低压发生器(2)的热源入口连接,高压发生器(1)的冷剂蒸汽出口通过第五电磁阀(106)、低压发生器(2)的冷剂蒸汽出口通过第六电磁阀(107)、以及低压发生器(2)的热源出口分别与冷凝器(3)的冷剂入口连接;高压发生器(1)的浓溶液出口与高温溶液热交换器(7)的第一溶液入口连接,低压发生器(2)的浓溶液出口与低温溶液热热交换器(8)的第一溶液入口连接,高温溶液热交换器(7)的第一溶液出口和低温溶液热交换器(8)的第一溶液出口分别经过第二电磁阀(103)和第一阀门切换装置与吸收器(5)的浓溶液入口连接;吸收器(5)的稀溶液出口依次通过第一阀门切换装置和截止阀(101)与高温溶液热交换器(7)的第二溶液入口连接,吸收器(5)的稀溶液出口依次通过第一阀门切换装置和第一电磁阀(102)与低温溶液热交换器(8)的第二溶液入口连接;吸收器(5)的溶液混合出口通过溶液泵(201)与吸收器(5)的喷淋装置入口连接,吸收器(5)的冷却水入口通过第二十电磁阀(1021)与冷却塔的冷却水出口连接,吸收器(5)的冷却水出口通过第十九电磁阀(1020)与冷却塔的冷却水入口连接,吸收器(5)的热媒水出口通过第十八电磁阀(1019)和第十四电磁阀(1015)与供暖末端入口连接,吸收器(5)的热媒水出口通过第十八电磁阀(1019)和第十五电磁阀(1016)与地埋管(9)的冷却水入口连接;供暖末端出口通过第十三电磁阀(1014)后分为两路,一路经过第九电磁阀(1010)与冷凝器(3)的热媒水入口连接,另一路经过第十七电磁阀(1018)与吸收器(5)的热媒水入口连接;地埋管(9)的冷却水出口通过冷却水泵(206)分为两路输出,一路通过第二十七电磁阀(1028)与蒸发器(4)的冷媒水入口连接,另一路通过第十六电磁阀(1017)分为两支路,一支路通过第十七电磁阀(1018)与吸收器(5)的冷却水入口连接,另一支路通过第九电磁阀(1010)与冷凝器(3)的冷却水入口连接;蒸发器(4)的冷媒水出口通过第二十八电磁阀(1029)与地埋管(9)的冷却水进口连接,吸收器(5)的冷却水出口通过第十八电磁阀(1019)和第十五电磁阀(1016)与地埋管(9)的冷却水进口连接,冷凝器(3)的冷却水出口通过第十电磁阀(1011)和第十五电磁阀(1016)与地埋管的冷却水进口连接;冷凝器(3)的冷剂出口通过第二阀门切换装置与蒸发器(4)的冷剂入口连接,冷凝器(3)的热媒水出口通过第十电磁阀(1011)和第十四电磁阀(1015)与供暖末端入口连接;蒸发器(4)的冷剂混合出口通过水泵(203)与蒸发器(4)的冷剂喷淋装置入口连接;蒸发器(4)的冷媒水出口通过第十二电磁阀(1013)与供冷端入口连接,蒸发器(4)的冷媒水入口通过第十一电磁阀(1012)与供冷端出口连接;蒸发器(4)的导热油出口通过第二导热油泵(205)与聚光太阳能集热器(6)的导热油入口连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李舒宏张艺斌杨文超张小松
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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