一种以太阳能真空玻璃管集热器热水为能源的制冷空调机制造技术

技术编号:2451804 阅读:197 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种以太阳能真空玻璃管集热器热水为能源的吸收制冷空调机,利用太阳能真空玻璃管集热器的热水作为热能,驱动硫氰酸钠-氨溶液两级交汇、循环,从而形成氨气产生-冷凝-蒸发制冷-吸收循环,达到吸收制冷空调机运行,产生足够的空调制冷量,带动冷风机对室内吹送冷气制冷。本发明专利技术吸收制冷空调机的制冷剂为氨,吸收剂为硫氰酸钠-氨溶液,运用该溶液对氨气的吸收与解吸原理以及溶液两级循环互相交汇的作用,实施热能驱动的吸收制冷,充分利用太阳能真空玻璃管集热器所产生的65-85℃的热水进行空调制冷,满足夏季室内空气降温的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种以太阳能真空玻璃管集热器热水为能源的制冷空调机
技术介绍
太阳能是广泛存在于温带、亚热带和热带地区的廉价能源与绿色能源。 而空调设备已成为厂矿、机关、学校和家庭所必备的普及设备。空调机在 社会上用量巨大,所耗电能巨大,成为各国家、各地区电网的主要负荷之 一。太阳能空调的研制与开发对节约用电、减排与环保均具有重大意义。 在已研制的各种太阳能空调机中,吸附制冷与吸收制冷空调机普遍使用超过IO(TC的热油、热水或蒸汽作为热源,这就对现有的太阳能集热器提出 了更高的要求,因而难以实施。而社会上已经普遍使用的技术成熟的真空 玻璃管型太阳能集热器,其热水温度通常在65 85。C之间,夏季最高温度 也只能达到90。C左右。使用这种已经普及的技术成熟的真空玻璃管型太阳 能集热器的热水作为吸附制冷或吸收制冷空调机的驱动能源是现实可行 的。其中,吸附制冷空调机由于热效率比较低以及解吸温度比较高等因素, 远不如吸收制冷空调^L。
技术实现思路
本专利技术为了克服现有吸附制冷与吸收制冷空调机普遍^f吏用超过IO(TC 的热油、热水或蒸汽作为热源,而提供一种以太阳能真空玻璃管集热器热 水为能源的制冷空调机,利用硫氰酸钠一氨溶液与氨形成的工质对在吸收 制冷时的特性,以硫氰酸钠一氨溶液两级交汇循环进行吸收制冷,能够使 用65 85'C的热水进行空调制冷。因为辟u氰酸钠一氨溶液的两级循环吸收 制冷所使用的热源温度可以大幅地降低,正好适合利用65 85。C的热水作 为吸收制冷的热源。除此之外,其它各种制冷方式难以利用65 85。C的热 水作为吸收制冷的热源。一种以太阳能真空玻璃管集热器热水为能源的吸收制冷空调机,其制 冷剂为氨,其吸收剂为含氨浓度0. 50 ~ 0. 60的硫氰酸钠一氨溶液,吸收制 冷空调机包括太阳能真空玻璃管集热器、热水储罐、高压发生器,低压发 生器、高压吸收器、低压吸收器、氨冷凝器、储液罐、节流阀、蒸发器、 二台溶液热交换器、二台气液分离器、热水泵l台、冷水泵l台、若干台 溶液泵,太阳能真空玻璃管集热器通过连通管道与热水储罐相连,高压发 生器的氨出口端经一气液分离器与冷凝器的氨入口端相连,该气液分离器的液体输出端经一溶液热交换器与另 一溶液热交换器的液体输入端相连, 冷凝器的氨出口端与储液罐相连,储液罐的氨出口端经节流阀与蒸发器的 氨入口端相连,蒸发器的氨出口端与低压吸收器的氨入口端相连,低压吸 收器的溶液输出端经另一溶液热交换器分别与低压发生器、高压吸收器的 溶液输入端相连,低压发生器的氨出口端经另一气液分离器与高压吸收器 的氨入口端相连,该气液分离器的液体输出端经另 一溶液热交换器与低压 吸收器4液体输入端相连,高压吸收器溶液输出端经一溶液热交换器与高 压发生器液体输入端相连,热水泵将热水储罐的热水泵出为高压发生器、 低压发生器提供热水,冷水泵为氨冷凝器、高压吸收器、低压吸收器提供 冷却水,溶液泵为溶液循环提供动力。硫氰酸钠一氨溶液两级交汇循环吸收制冷的氨蒸发温度为t。 = 5-12 。C 吸收制冷热效率cop > 0.4发生器为管壳式结构或板式换热器结构,要求发生器中的传热效率较 高,发生器中溶液与热水之间的温差Ati《l(TC。溶液两级循环所利用的热水温差At2 > 15°C。热能吸收制冷系统的制冷工质对为硫氰酸钠一氨溶液与氨,其吸收剂 为硫氰酸钠一氨溶液,制冷剂为氨。在高压发生器中,溶液受热释放氨气, 在高压吸收器中,冷却的溶液吸收来自低压发生器的氨气;在低压发生器 中,溶液受热释放氨气,在低压吸收器内,冷却的溶液吸收来自蒸发器的 氨气,从而实现溶液的两级循环。两级循环中,高压发生器输出的稀释溶 液与低压吸收器输出的较高含氨溶液在A点交汇,形成混合溶液,经过溶 液热交换器9以后,到达B点进行分流,分别流向高压吸收器与低压发生 器,从而充分地利用了溶液自身的热量,并改变了高压吸收器与低压发生 器中溶液的含氨量,有利于高压吸收器的吸收与低压发生器的气体发生。溶液在溶液泵的驱动下进行两级交汇循环。其中高压发生器产生的氨 气经冷凝、储液、节流、蒸发实现制冷,蒸发产生的氨气进入低压吸收器 被吸收。高压吸收器与低压吸收器均为填料型吸收器,顶部装有喷淋器。高压 吸收器吸收来自低压发生器的氨气,形成含氨浓度更高的溶液,该溶液加 入第二级溶液循环,低压吸收器吸收来自蒸发器的氨气,形成中等浓度的 含氨溶液。来自高压发生器的稀释含氨溶液与低压吸收器输出的中等浓度含氨溶 液在A点交汇,形成混全溶液,混合溶液经溶液热交换器9被加热后,分 别流向高压吸收器与低压发生器。这就是溶液两级循环的交汇与分流。交 汇与分流能够提高系统热效率,降低高压吸收器中溶液含氨浓度,从而降 低高压吸收器的吸收压力,有利于提高高压吸收器的吸收能力。蒸发器为氨液蒸发式的冷风机,冷风机将氨液蒸发时产生的制冷吹送 到室内,实现室内空气降温。溶液两级循环中,分别设置溶液热交换器9与溶液热交换器10,以提高溶液进入高压发生器或低压发生器的温度,降低溶液进入高压吸收器或 低压吸收器的温度,既有利于高压发生器与低压发生器的气体发生,又有 利于高压吸收器与低压吸收器的气体吸收。高压发生器与低压发生器所用热水为串联,先供给高压发生器,再供给低压发生器。用后的热水回流到热水储罐14中。系统的冷却水分为两路, 一路供应氨冷凝器,另一路供应低压吸收器 与高压吸收器。低压吸收器与高压吸收器的冷却水为串联,先供应低压吸 收器,再供应高压吸收器。基本原理1、 真空玻璃管太阳能集热器技术成熟,普及率高,空调机热源有充分 保证。以真空玻璃管太阳能集热器的热水作为吸收式制冷空调^L的热源,热 水温度为65 85。C。这种太阳能集热器技术成熟,已在各国家、各地区广 泛推广使用。夏季,这种太阳能集热器所产生的热水的温度能够达到65-85 。C或更高。而夏季正是使用空调进行室内降温的季节。因此,本专利技术太阳 能空调机其驱动热源是有充分保证的。2、 特定浓度的硫氰酸钠一氨溶液两级交汇循环吸收制冷特点 含氨浓度为0.50 - 0.60的硫氰酸钠一氨溶液两级交汇循环吸收制冷能够恰好利用65 85。C的热水进行空调制冷。硫氰酸钠一氨溶液两级交汇 吸收制冷原理图见图1。硫氰酸钠一氨溶液在两级发生器中,在65 85。C 热水热能作用下释放出氨气,氨气经冷凝一储液一节流一蒸发而制冷。蒸 发后的氨气又回到两级吸收器中被吸收,从而完成氨气从发生器中产生到 吸收器中被吸收的氨循环。伴随氨循环的是硫氰酸钠一氨溶液的两级交汇 循环。硫氰酸钠一氨溶液的两级循环可以大幅度降低作为热源的热水温度, 即在第一级循环中利用65 75。C的热水使溶液中的氨解吸出来,在第二级 循环中利用75 85。C的热水使溶液中的氨解吸出来。两级溶液循环,在热 水温度不高的情况下,可以使高压发生器产生的氨气压力达到氨的冷凝压 力,使氨气进行制冷循环,达到制冷效果;两级溶液循环,在热水温度不 高的情况下,还可以使低压吸收器的吸收压力进一步降低,从而实现氨的 蒸发温度降到5-12。C,满足空调制冷对氨蒸发压力与蒸发温度的要求。3、 溶液两级交汇循环能提高制冷系统的制冷热效率C0P值 硫氰酸钠一氨溶液的两级交汇循环吸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以太阳能真空玻璃管集热器热水为能源的吸收制冷空调机,其制冷剂为氨,其吸收剂为含氨浓度0.50~0.60的硫氰酸钠-氨溶液,吸收制冷空调机包括太阳能真空玻璃管集热器、热水储罐、高压发生器,低压发生器、高压吸收器、低压吸收器、氨冷凝器、储液罐、节流阀、蒸发器、二台溶液热交换器、二台气液分离器、热水泵1台、冷水泵1台、若干台溶液泵,其特征在于:太阳能真空玻璃管集热器通过连通管道与热水储罐相连,高压发生器的氨出口端经一气液分离器与冷凝器的氨入口端相连,该气液分离器的液体输出端经一溶液热交换器与另一溶液热交换器的液体输入端相连,冷凝器的氨出口端与储液罐相连,储液罐的氨出口端经节流阀与蒸发器的氨入口端相连,蒸发器的氨出口端与低压吸收器的氨入口端相连,低压吸收器的溶液输出端经另一溶液热交换器分别与低压发生器、高压吸收器的溶液输入端相连,低压发生器的氨出口端经另一气液分离器与高压吸收器的氨入口端相连,该气液分离器的液体输出端经另一溶液热交换器与低压吸收器4液体输入端相连,高压吸收器溶液输出端经一溶液热交换器与高压发生器液体输入端相连,热水泵驱动热水储罐的热水为高压发生器、低压发生器提供热水,冷水泵为氨冷凝器、高压吸收器、低压吸收器提供冷却水,溶液泵为溶液循环提供动力。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张绰
申请(专利权)人:武汉云鹤定宇制冷科技有限公司
类型:发明
国别省市:83[中国|武汉]

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