一种太阳能制冷空调系统及其工作方法技术方案

本发明专利技术公开了一种太阳能制冷空调系统，包括太阳能热水系统、压缩式制冷系统、吸附式制冷系统和循环水系统，制冷压缩机出口连接至第一冷凝器入口，第一冷凝器出口连接至过冷器入口，过冷器出口经节流阀连接至第一蒸发器入口，第一蒸发器出口连接至制冷压缩机入口，第一吸附器与第二吸附器循环工质出口经回热器连接第二冷凝器入口，第二冷凝器出口经储液罐连接至第二水泵入口，第二水泵出口一路连接过冷器入口，另一路连接至第二蒸发器入口，过冷器出口与第二蒸发器出口共同连接第一吸附器与第二吸附器循环工质入口。本发明专利技术增加了压缩式制冷系统的过冷度，提高制冷系数，同时采用吸附系统辅助制冷，降低了压缩式制冷系统的冷负荷。负荷。负荷。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能制冷空调系统及其工作方法


[0001]本专利技术属于空调和制冷
，尤其涉及一种利用太阳能热水系统、吸附式制冷系统和压缩式制冷系统的复合新型太阳能制冷空调系统及其工作方法。

技术介绍

[0002]当下能源和环境问题已经是个亟待解决的生活和生存问题，随着空调制冷
的快速发展，目前行业内对空调制冷技术的要求不单单停留在满足制冷需求上，而是提出节能、环保、结合新能源技术等更高层次的要求。目前空调制冷系统主要为压缩式制冷系统与吸附式制冷系统。压缩式制冷系统发展相对成熟，其主要由压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器等组成，通过冷凝器的热量直接排放至环境中，并未进行回收利用。吸附式制冷系统处于初步发展阶段，其主要由吸附器、冷凝器、储液罐、节流阀、蒸发器等组成，然而吸附式制冷系统制冷系数较低，并未得到广泛应用。
[0003]目前使用吸附制冷技术、新能源技术和蒸气压缩式制冷技术相结合的系统甚少，如何将上述技术有机结合，减少空调系数能耗、提高系统制冷系数，是未来技术发展的迫切需求。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对上述现有技术存在的问题和不足，提供一种新型太阳能制冷空调系统及其工作方法。
[0005]为实现本专利技术的目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0006]一种太阳能制冷空调系统，包括太阳能热水系统、压缩式制冷系统、吸附式制冷系统和循环水系统，所述的太阳能热水系统包括太阳能集热板16、热水箱17、第一水泵18、第一换热器19；所述的压缩式制冷系统包括制冷压缩机11、第一冷凝器12、过冷器8、节流阀9、第一蒸发器10；所述的吸附制冷系统包括第一吸附器1、第二吸附器2、第二换热器3、第二冷凝器4、储液罐5、第二水泵6、第二蒸发器7、第一电子膨胀阀28、第二电子膨胀阀29；所述的循环水系统包括，第三水泵15、回热器13，冷却器14；
[0007]所述的太阳能热水系统中，太阳能集热板16出口通过管道连接热水箱17入口，热水箱17出口通过管道连接第一水泵18入口，第一水泵18出口通过管道连接第一换热器19的上部入口a1，第一换热器19的上部出口a2通过管道连接太阳能集热板16的入口；
[0008]所述的压缩式制冷系统中制冷压缩机11出口通过管道连接第一冷凝器12的下部入口g1，冷凝器12的下部出口g2通过管道连接过冷器8入口f1，过冷器8的出口f2通过管道连接节流阀9的入口，节流阀9的出口通过管道连接制冷压缩机10的入口；
[0009]所述的吸附制冷系统中，第一吸附器1顶部制冷工质出口k3经第一截止阀26与第二吸附器2顶部制冷工质出口n3经第二截止阀27通过管道共同连接至第二换热器3的下部入口d1，第二换热器3的下部出口d2通过管道连接第二冷凝器4的入口，第二冷凝器4的出口通过管道连接储液罐5的入口，储液罐5的出口通过管道连接第二水泵6的入口，第二水泵6
的出口通过管道依次经第一电子膨胀阀28和第二电子膨胀阀29连接到第二蒸发器7的入口，第二蒸发器7的出口与过冷器8出口e2相连共同分为两路，一路经过第三截止阀31连接第二吸附器2的制冷工质入口n2，另一路经过第四截止阀32连接到第一吸附器1的制冷工质入口k2；
[0010]所述的循环水系统中，第一吸附器1的循环水出口k4通过管道连接第三水泵15的入口，第三水泵的15的出口经过第一电动四通换向阀20连接第一冷凝器12的上部入口h1，第二冷凝器12的上部出口h2通过管道连接回热器13的入口i1，第二换热器13的出口i2通过管道连接第二换热器3的上部入口c1，第二换热器3的上部出口c2通过管道连接第一换热器19进口b1，第一换热器19出口b2经过第二电动四通换向阀21接到第二吸附器2的循环水入口n1，第二吸附器2的循环水出口n4经过第一电动四通换向阀20连接到第二换热器13的入口j1，第二换热器13的出口j2通过管道连接冷却器14的入口，冷却器14的出口经过第二电动四通换向阀21连接第一吸附器1的循环水入口k1。
[0011]进一步优选，所述的第一电子膨胀阀28出口与第二蒸发器7出口之间设有过冷器8，在第一电子膨胀阀28出口与过冷器8入口e1之前设置有第五截止阀30。
[0012]进一步优选，所述的第一水泵18为变频泵。
[0013]进一步优选，所述的冷却器14出口与第二电动四通调节阀21入口之间管路上设有第一温度传感器22，第一温度传感器22通过导线连接冷却器14的风机上；所述第一换热器19出口b2与第二电动四通调节阀21入口之间管路上设有第二温度传感器23，第二温度传感器23通过导线连接第一水泵18；所述第二冷凝器4出口与储液罐5入口之间管路上设有第三温度传感器24，第三温度传感器24通过导线连接至第二冷凝器4的风机；所述第二蒸发器7出口设有第四温度传感器25，第四温度传感器25通过导线连接至第一电子膨胀阀28和第二电子膨胀阀29。
[0014]一种新型太阳能制冷空调系统的工作方法，具有两种工作模式，具体内容如下：
[0015]一、第一吸附器1吸附，第二吸附器2脱附：
[0016]打开第二截止阀27，第五截止阀30，第四截止阀32，第一电子膨胀阀28，第二电子膨胀阀29，第一四通调节阀20，第二四通调节阀21，节流阀9，同时，开启第一水泵18，第二水泵6，第三水泵15，制冷压缩机11，其余阀门关闭；低温低压气态制冷工质被制冷压缩机11吸入，压缩变为高温高压的气态制冷工质，而后进入冷凝器12放热冷凝，液化后的制冷工质进入过冷器8进一步放热，过冷后低温高压制冷工质经节流阀9节流降压后进入第一蒸发器10，在第一蒸发器10内吸收空气的热量重新变回低温低压气态制冷工质后进入制冷压缩机11进行一下步循环；
[0017]所述的太阳能热水系统中，冷水进入太阳能集热板16加热升温变成高温热水，高温热水进入热水箱17储存，水箱内的高温热水经第一水泵18加压后进入第一换热器19进行热交换，从第一换热器19的上部出口a2流出的低温水再一次进入太阳能集热板16进行加热升温；
[0018]所述的吸附式制冷系统中，第二吸附器2内的吸附剂吸热升温，进行脱附过程，气态的制冷工质从顶部出口n3流出，而后经第二截止阀27进入到第二换热器3内放热降温，初步冷却后的制冷工质进入第二冷凝器4进一步冷却成液态制冷工质，而后进入储液罐5储存，第二水泵6将储液罐5中的液态制冷工质扬出，然后进入第一电子膨胀阀28进行节流，一
路经过第二电子膨胀阀29后进入第二蒸发器7吸收环境的热量蒸发，另一路经第五截止阀30进入过冷器8内吸热蒸发，然后气态制冷工质经过第四截止阀32进入第一吸附器1中被吸附；
[0019]所述的水循环系统中，从第一吸附器1循环水出口k4流出的冷水进入第三水泵15，被第三水泵15加压后的冷水经过第一电动四通换向阀20进入冷凝器12吸热，初步升温后的热水依次进入回热器13、第二换热器3和第一换热器19进一步吸热升温，高温热水进入第二吸附器2内放热而后高温热水经第一电动四通换向阀20进入回热本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能制冷空调系统，其特征在于，包括太阳能热水系统、压缩式制冷系统、吸附式制冷系统和循环水系统，所述的太阳能热水系统包括太阳能集热板(16)、热水箱(17)、第一水泵(18)、第一换热器(19)；所述的压缩式制冷系统包括制冷压缩机(11)、第一冷凝器(12)、过冷器(8)、节流阀(9)、第一蒸发器(10)；所述的吸附制冷系统包括第一吸附器(1)、第二吸附器(2)、第二换热器(3)、第二冷凝器(4)、储液罐(5)、第二水泵(6)、第二蒸发器(7)、第一电子膨胀阀(28)、第二电子膨胀阀(29)；所述的循环水系统包括，第三水泵(15)、回热器(13)，冷却器(14)；所述的太阳能热水系统中，太阳能集热板(16)出口通过管道连接热水箱(17)入口，热水箱(17)出口通过管道连接第一水泵(18)入口，第一水泵(18)出口通过管道连接第一换热器(19)的上部入口a1，第一换热器(19)的上部出口a2通过管道连接太阳能集热板(16)的入口；所述的压缩式制冷系统中制冷压缩机(11)出口通过管道连接第一冷凝器(12)的下部入口g1，冷凝器(12)的下部出口g2通过管道连接过冷器(8)入口f1，过冷器(8)的出口f2通过管道连接节流阀(9)的入口，节流阀(9)的出口通过管道连接制冷压缩机(10)的入口；所述的吸附制冷系统中，第一吸附器(1)顶部制冷工质出口k3经第一截止阀(26)与第二吸附器(2)顶部制冷工质出口n3经第二截止阀(27)通过管道共同连接至第二换热器(3)的下部入口d1，第二换热器(3)的下部出口d2通过管道连接第二冷凝器(4)的入口，第二冷凝器(4)的出口通过管道连接储液罐(5)的入口，储液罐(5)的出口通过管道连接第二水泵(6)的入口，第二水泵(6)的出口通过管道依次经第一电子膨胀阀(28)和第二电子膨胀阀(29)连接到第二蒸发器(7)的入口，第二蒸发器(7)的出口与过冷器(8)出口e2相连共同分为两路，一路经过第三截止阀(31)连接第二吸附器(2)的制冷工质入口n2，另一路经过第四截止阀(32)连接到第一吸附器(1)的制冷工质入口k2；所述的循环水系统中，第一吸附器(1)的循环水出口k4通过管道连接第三水泵(15)的入口，第三水泵的(15)的出口经过第一电动四通换向阀(20)连接第一冷凝器(12)的上部入口h1，第二冷凝器(12)的上部出口h2通过管道连接回热器(13)的入口i1，第二换热器(13)的出口i2通过管道连接第二换热器(3)的上部入口c1，第二换热器(3)的上部出口c2通过管道连接第一换热器(19)进口b1，第一换热器(19)出口b2经过第二电动四通换向阀(21)接到第二吸附器(2)的循环水入口n1，第二吸附器(2)的循环水出口n4经过第一电动四通换向阀(20)连接到第二换热器(13)的入口j1，第二换热器(13)的出口j2通过管道连接冷却器(14)的入口，冷却器(14)的出口经过第二电动四通换向阀(21)连接第一吸附器(1)的循环水入口k1。2.根据权利要求1所述的一种太阳能制冷空调系统，其特征在于，第一电子膨胀阀(28)出口与第二蒸发器(7)出口之间设有过冷器(8)，在第一电子膨胀阀(28)出口与过冷器(8)入口e1之前设置有第五截止阀(30)。3.根据权利要求1所述的一种太阳能制冷空调系统，其特征在于，所述的第一水泵(18)为变频泵。4.根据权利要求1所述的一种太阳能制冷空调系统，其特征在于，所述冷却器(14)出口与第二电动四通调节阀(21)入口之间管路上设有第一温度传感器(22)，第一温度传感器(22)通过导线连接冷却器(14)的风机上。
5.根据权利要求1所述的一种太阳能制冷空调系统，其特征在于，所述第一换热器(19)出口b2与第二电动四通调节阀(21)入口之间管路上设有第二温度传感器(23)，第二温度传感器(23)通过导线连接第一水泵(18)。6.根据权利要求1所述的一种太阳能制冷空调系统，其特征在于，所述第二冷凝器(4)出口与储液罐(5)入口之间管路上设有第三温度传感器(24)，第三温度传感器(24)通过导线连接至第二冷凝器(4)的风机。7.根据权利要求1所述的一种太阳能制冷空调系统，其特征在于，所述第二蒸发器(7)出口设有第四温度传感器(25)，第四温度传感器(25)通过导线连接至第一电子膨胀阀(28)和第二电子膨胀阀(29)。8.根据权利要求2
‑
7任一项所述的一种太阳能制冷空调系统的工作方法，其特征在于，具有如下两种工作模式：一、第一吸附器(1)吸附，第二吸附器(2)脱附：打开第二截止阀(27)，第五截止阀(30)，第四截止阀(32)，第一电子膨胀阀(28)，第二电子膨胀阀(29)，第一四通调节阀(20)，第二四通调节阀(21)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈九兵，骆礼梅，李志超，赵汀，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：