太阳能热驱动的改进溶液吸收式热泵系统与除湿空调系统技术方案

技术编号:26787076 阅读:16 留言:0更新日期:2020-12-22 17:01
本发明专利技术公开了一种太阳能热驱动的改进溶液吸收式热泵系统与除湿空调系统:模块一为太阳能集热换热机组,包括太阳能集热器、第一水泵、第一控制装置、固体电蓄热装置、第一温度传感器、第一保温水箱、第一逆流换热器和第三逆流换热器;模块二为改进溶液吸收式热泵机组,第一类吸收式热泵包括第二吸收器、第二发生器、第二溶液热交换器、第二溶液泵、第二冷剂泵、第二蒸发器、第二冷凝器;第二类吸收式热泵包括第一吸收器、第一发生器、第一溶液热交换器、第一溶液泵、第一冷剂泵、第一蒸发器、第一冷凝器;模块三为溶液除湿空调系统,包括表面冷却换热器、第二逆流换热器、溶液除湿器、溶液再生器、稀溶液槽、浓溶液槽。

【技术实现步骤摘要】
太阳能热驱动的改进溶液吸收式热泵系统与除湿空调系统
本专利技术涉及一种空调系统,更具体地说,是涉及一种太阳能热驱动的改进溶液吸收式热泵系统与除湿空调系统。
技术介绍
目前夏季单体小型建筑普遍使用空调进行室内降温,用电能进行生活热水制备,空调制冷和电加热制备生活用水会消耗大量的电能,是一项巨大的经济开销。目前的太阳能热回收驱动溶液除湿空调系统通过太阳能热回收和辅助电加热设备加热溶液除湿空调系统的稀溶液,并且需要引入低温水来冷却溶液除湿空调系统的浓溶液,该系统仅能对空气进行除湿、降温处理,缺少对待处理空气的预冷,生活热水的供应。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术中的不足,提供一种太阳能热驱动的改进溶液吸收式热泵系统与除湿空调系统,利用了太阳能作为驱动热源,结合夜间电蓄热和不同的控制模式,结构合理,节约能源,适用于别墅或农村等单体小型建筑。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的。本专利技术太阳能热驱动的改进溶液吸收式热泵系统与除湿空调系统,包括三个模块,模块一为太阳能集热换热机组,模块二为改进溶液吸收式热泵机组,是第二类吸收式热泵与第一类吸收式热泵共同组成的HPT系统,模块三为溶液除湿空调系统;所述模块一包括太阳能集热器和第一控制装置,所述太阳能集热器出口端连接第一保温水箱入口端,所述第一保温水箱出口端经分流三通分别连接第一逆流换热器和第三逆流换热器的热源入口端,所述第一逆流换热器和第三逆流换热器的热源出口端经合流三通汇聚连接第一水泵入水口,第一水泵出水口经管路连接太阳能集热器入口端;所述第一控制装置分别电连接用于测第一保温水箱内水温的第一温度传感器和用于加热第一保温水箱内水的固体电蓄热装置;所述模块二由第一类吸收式热泵和第二类吸收式热泵构成;所述第一类吸收式热泵包括第二吸收器、第二发生器、第二溶液热交换器、第二溶液泵、第二冷剂泵,所述第二吸收器内部上端设置有第二蒸发器,所述第二发生器内部上端设置有第二冷凝器;所述第二溶液热交换器的管程入口连接第二发生器的溶液出口,管程出口连接溶液管路并延伸至第二吸收器内部,壳程进口经第二溶液泵连接第二吸收器的溶液出口,壳程出口连接溶液管路并延伸至第二发生器内部;所述第二冷剂泵入口通过管路与第二蒸发器底部连接,所述第二冷剂泵出口连接冷剂管路并穿过第二吸收器侧壁延伸至第二蒸发器正上端,所述第二吸收器顶部冷剂入口通过管路连接第二冷凝器底部冷剂出口;所述室外管网入水口连接第二吸收器热水入口端,第二吸收器热水出口端通过管路连接第二冷凝器热水入口端;所述第二类吸收式热泵包括第一吸收器、第一发生器、第一溶液热交换器、第一溶液泵、第一冷剂泵,所述第一吸收器内部上端设置有第一蒸发器,所述第一发生器内部上端设置有第一冷凝器;所述第一溶液热交换器的管程入口连接第一发生器的溶液出口,管程出口连接溶液管路并延伸至第一吸收器内部,壳程进口经第一溶液泵连接第一吸收器的溶液出口,壳程出口连接溶液管路并延伸至第一发生器内部;所述第一冷剂泵入口通过管路与第一蒸发器底部连接,所述第一冷剂泵出口连接冷剂管路并穿过第一吸收器侧壁延伸至第一蒸发器正上端,所述第一吸收器顶部冷剂入口通过管路连接第一冷凝器底部冷剂出口;所述室外管网入水口连接第一吸收器热水入口端,第一吸收器热水出口端通过管路连接第一冷凝器热水入口端,第一冷凝器热水出口端连接第二保温水箱的入口端,第二保温水箱的出口端连接第三水泵入口端,第三水泵出口端连接第二发生器蒸汽入口端,第二发生器蒸汽凝水出口端与第二冷凝器热水出口端通过三通合流汇聚于一根管路,三通出口连接第六水泵入口端,第六水泵出口端连接风机盘管的入口端,其出口端输出生活热水;其中,所述第一逆流换热器冷源出口端经管路连接第一发生器蒸汽入口端,其蒸汽凝水出口端经管路连接第二水泵入口端,第二水泵出口端经管路连接第一逆流换热器冷源入口端,完成循环;所述模块三包括表面冷却换热器、第二逆流换热器、溶液除湿器、溶液再生器、稀溶液槽、浓溶液槽;所述第二逆流换热器冷源出口端连接第一蒸发器热源水入口端,第一蒸发器热源水出口端连接第二蒸发器热源水入口端,第二蒸发器热源水出口端连接第四水泵进水口,第四水泵出水口连接表面冷却换热器入口端,表面冷却换热器出口端连接第二逆流换热器冷源入口端,完成循环;室外引入的新风经管路连接风机盘管吸入口端,其出风口端连接第二风机的入口端,第二风机出口端连接溶液再生器进风口端;所述溶液除湿器溶液出口端连接第三溶液泵入口端,第三溶液泵出口端连接稀溶液槽入口端,稀溶液槽出口端连接第三逆流换热器冷源入口端,第三逆流换热器冷源出口端连接溶液再生器溶液入口端,溶液再生器溶液出口端连接电动三通阀入口端,电动三通阀出口端分为两路,一路连接第四溶液泵入口端,第四溶液泵出口端经合流三通与第三逆流换热器冷源出口端和溶液再生器溶液入口端之间连接的管路合流汇聚,另一路连接浓溶液槽入口端,其出口端连接第五溶液泵入口端,第五溶液泵出口端连接第二逆流换热器热源入口端,第二逆流换热器热源出口端连接溶液除湿器的溶液入口端,完成循环。所述第二保温水箱设置有用于测量其内部水温的第二温度传感器和用于加热其内部水的辅助电加热器,所述第二温度传感器和辅助电加热器均与第二控制装置电连接。待处理空气输送管路连接表面冷却换热器气体入口端,其气体出口端经管路连接至溶液除湿器入口端,其出口端经第一风机输送入室内。与现有技术相比,本专利技术的技术方案所带来的有益效果是:本专利技术可以对太阳能有效的进行热利用,依靠太阳能作为第二类吸收式热泵(AHT)的驱动热源,产生的高品位热能,将第二类吸收式热泵(AHT)吸收器、冷凝器制取的热量作为第一种吸收式热泵蒸发器所需的高温热源,二者构成的HPT系统性能优于单一吸收式热泵,且与第一种吸收式热泵相比,在采用较低的低温驱动热源时可以制备出较高品位的热,能产生更多的中温热能,从而提高热能的利用效率,并能够产生更多的生活热水,此系统还能对溶液除湿空调系统的再生空气进行加热处理,同时能够对待处理空气进行预冷却除湿处理,对溶液除湿空调系统的浓溶液进行降温处理,溶液除湿空调能够利用太阳能低温热量与HPT系统产生的冷量正常运行,对空气进行除湿处理,节约了能源,同时提高了太阳能利用效率,并充分利用夜间电价低的特点,减少了电能利用的支出,经济效益显著,具有利用清洁能源、结构简单、模块化,能够实现在别墅或农村等单体小型建筑中全天的空调系统制冷除湿,生活热水的需求。附图说明图1是本专利技术太阳能热驱动的改进溶液吸收式热泵系统与除湿空调系统结构流程图。图2是第一类吸收式热泵外形接管图。图3是逆流换热器外形接管图。附图标记:1太阳能集热器,2第一水泵,3第一控制装置,4固体电蓄热装置,5第一温度传感器,6第一保温水箱,7第一逆流换热器,8第二水泵,9(第一发生器),10第一冷凝器,11第二温度传感器,12第二控制装置,13辅助电加热器,14第三水泵,15第二发生器,16第一蒸发器,17表面冷却换热器,18第二逆流换热器,19第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能热驱动的改进溶液吸收式热泵系统与除湿空调系统,其特征在于,包括三个模块,模块一为太阳能集热换热机组,模块二为改进溶液吸收式热泵机组,是第二类吸收式热泵与第一类吸收式热泵共同组成的HPT系统,模块三为溶液除湿空调系统;/n所述模块一包括太阳能集热器(1)和第一控制装置(3),所述太阳能集热器(1)出口端连接第一保温水箱(6)入口端,所述第一保温水箱(6)出口端经分流三通分别连接第一逆流换热器(7)和第三逆流换热器(43)的热源入口端,所述第一逆流换热器(7)和第三逆流换热器(43)的热源出口端经合流三通汇聚连接第一水泵(2)入水口,第一水泵(2)出水口经管路连接太阳能集热器(1)入口端;所述第一控制装置(3)分别电连接用于测第一保温水箱(6)内水温的第一温度传感器(5)和用于加热第一保温水箱(6)内水的固体电蓄热装置(4);/n所述模块二由第一类吸收式热泵和第二类吸收式热泵构成;所述第一类吸收式热泵包括第二吸收器(22)、第二发生器(15)、第二溶液热交换器(30)、第二溶液泵(29)、第二冷剂泵(32),所述第二吸收器(22)内部上端设置有第二蒸发器(21),所述第二发生器(15)内部上端设置有第二冷凝器(24);所述第二溶液热交换器(30)的管程入口连接第二发生器(15)的溶液出口,管程出口连接溶液管路并延伸至第二吸收器(22)内部,壳程进口经第二溶液泵(29)连接第二吸收器(22)的溶液出口,壳程出口连接溶液管路并延伸至第二发生器(15)内部;所述第二冷剂泵(32)入口通过管路与第二蒸发器(21)底部连接,所述第二冷剂泵(32)出口连接冷剂管路并穿过第二吸收器(22)侧壁延伸至第二蒸发器(21)正上端,所述第二吸收器(22)顶部冷剂入口通过管路连接第二冷凝器(24)底部冷剂出口;室外管网入水口连接第二吸收器(22)热水入口端,第二吸收器(22)热水出口端通过管路连接第二冷凝器(24)热水入口端;/n所述第二类吸收式热泵包括第一吸收器(20)、第一发生器(9)、第一溶液热交换器(28)、第一溶液泵(27)、第一冷剂泵(31),所述第一吸收器(20)内部上端设置有第一蒸发器(16),所述第一发生器(9)内部上端设置有第一冷凝器(10);所述第一溶液热交换器(28)的管程入口连接第一发生器(9)的溶液出口,管程出口连接溶液管路并延伸至第一吸收器(20)内部,壳程进口经第一溶液泵(27)连接第一吸收器(20)的溶液出口,壳程出口连接溶液管路并延伸至第一发生器(9)内部;所述第一冷剂泵(31)入口通过管路与第一蒸发器(16)底部连接,所述第一冷剂泵(31)出口连接冷剂管路并穿过第一吸收器(20)侧壁延伸至第一蒸发器(16)正上端,所述第一吸收器(20)顶部冷剂入口通过管路连接第一冷凝器(10)底部冷剂出口;室外管网入水口连接第一吸收器(20)热水入口端,第一吸收器(20)热水出口端通过管路连接第一冷凝器(10)热水入口端,第一冷凝器(10)热水出口端连接第二保温水箱(44)的入口端,第二保温水箱(44)的出口端连接第三水泵(14)入口端,第三水泵(14)出口端连接第二发生器(15)蒸汽入口端,第二发生器(15)蒸汽凝水出口端与第二冷凝器(24)热水出口端通过三通合流汇聚于一根管路,三通出口连接第六水泵(25)入口端,第六水泵(25)出口端连接风机盘管(26)的入口端,其出口端输出生活热水;/n其中,所述第一逆流换热器(7)冷源出口端经管路连接第一发生器(9)蒸汽入口端,其蒸汽凝水出口端经管路连接第二水泵(8)入口端,第二水泵(8)出口端经管路连接第一逆流换热器(7)冷源入口端,完成循环;/n所述模块三包括表面冷却换热器(17)、第二逆流换热器(18)、溶液除湿器(33)、溶液再生器(37)、稀溶液槽(36)、浓溶液槽(40);所述第二逆流换热器(18)冷源出口端连接第一蒸发器(16)热源水入口端,第一蒸发器(16)热源水出口端连接第二蒸发器(21)热源水入口端,第二蒸发器(21)热源水出口端连接第四水泵(19)进水口,第四水泵(19)出水口连接表面冷却换热器(17)入口端,表面冷却换热器(17)出口端连接第二逆流换热器(18)冷源入口端,完成循环;/n室外引入的新风经管路连接风机(26)吸入口端,其出风口端连接第二风机(42)的入口端,第二风机(42)出口端连接溶液再生器(37)进风口端;/n所述溶液除湿器(33)溶液出口端连接第三溶液泵(35)入口端,第三溶液泵(35)出口端连接稀溶液槽(36)入口端,稀溶液槽(36)出口端连接第三逆流换热器(43)冷源入口端,第三逆流换热器(43)冷源出口端连接溶液再生器(37)溶液入口端,溶液再生器(37)溶液出口端连接电动三通阀(38)入口端,电动三通阀(38)出口端分为两路,...

【技术特征摘要】
1.一种太阳能热驱动的改进溶液吸收式热泵系统与除湿空调系统,其特征在于,包括三个模块,模块一为太阳能集热换热机组,模块二为改进溶液吸收式热泵机组,是第二类吸收式热泵与第一类吸收式热泵共同组成的HPT系统,模块三为溶液除湿空调系统;
所述模块一包括太阳能集热器(1)和第一控制装置(3),所述太阳能集热器(1)出口端连接第一保温水箱(6)入口端,所述第一保温水箱(6)出口端经分流三通分别连接第一逆流换热器(7)和第三逆流换热器(43)的热源入口端,所述第一逆流换热器(7)和第三逆流换热器(43)的热源出口端经合流三通汇聚连接第一水泵(2)入水口,第一水泵(2)出水口经管路连接太阳能集热器(1)入口端;所述第一控制装置(3)分别电连接用于测第一保温水箱(6)内水温的第一温度传感器(5)和用于加热第一保温水箱(6)内水的固体电蓄热装置(4);
所述模块二由第一类吸收式热泵和第二类吸收式热泵构成;所述第一类吸收式热泵包括第二吸收器(22)、第二发生器(15)、第二溶液热交换器(30)、第二溶液泵(29)、第二冷剂泵(32),所述第二吸收器(22)内部上端设置有第二蒸发器(21),所述第二发生器(15)内部上端设置有第二冷凝器(24);所述第二溶液热交换器(30)的管程入口连接第二发生器(15)的溶液出口,管程出口连接溶液管路并延伸至第二吸收器(22)内部,壳程进口经第二溶液泵(29)连接第二吸收器(22)的溶液出口,壳程出口连接溶液管路并延伸至第二发生器(15)内部;所述第二冷剂泵(32)入口通过管路与第二蒸发器(21)底部连接,所述第二冷剂泵(32)出口连接冷剂管路并穿过第二吸收器(22)侧壁延伸至第二蒸发器(21)正上端,所述第二吸收器(22)顶部冷剂入口通过管路连接第二冷凝器(24)底部冷剂出口;室外管网入水口连接第二吸收器(22)热水入口端,第二吸收器(22)热水出口端通过管路连接第二冷凝器(24)热水入口端;
所述第二类吸收式热泵包括第一吸收器(20)、第一发生器(9)、第一溶液热交换器(28)、第一溶液泵(27)、第一冷剂泵(31),所述第一吸收器(20)内部上端设置有第一蒸发器(16),所述第一发生器(9)内部上端设置有第一冷凝器(10);所述第一溶液热交换器(28)的管程入口连接第一发生器(9)的溶液出口,管程出口连接溶液管路并延伸至第一吸收器(20)内部,壳程进口经第一溶液泵(27)连接第一吸收器(20)的溶液出口,壳程出口连接溶液管路并延伸至第一发生器(9)内部;所述第一冷剂泵(31)入口通过管路与第一蒸发器(16)底部连接,所述第一冷剂泵(31)出口连接冷剂管路并穿过第一吸收器(20)侧壁延伸至第一蒸发器(16)正上端,所述第一吸收器(20)顶部冷剂入口通过管路连接第一冷凝器(10)底部冷剂出口;室外管网入水口连接第一吸收器(20)热水入口端,第一吸收器(20)热水出口端通过管路连接第一冷凝器(10)热水...

【专利技术属性】
技术研发人员:王宏伟段伟鑫车文华曹子钊刘一晗叶泽
申请(专利权)人:沈阳建筑大学
类型:发明
国别省市:辽宁;21

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