太阳能光热耦合喷射-吸附式制冷系统技术方案

一种太阳能光热耦合喷射

【技术实现步骤摘要】
太阳能光热耦合喷射
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吸附式制冷系统


[0001]本专利涉及可再生能源开发利用领域，利用太阳能喷射式制冷和太阳能吸附式制冷相互结合，具体是太阳能光热耦合喷射
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吸附式制冷系统。

技术介绍

[0002]随着人们对室内热舒适环境要求越来越高，建筑物空调的需求量呈逐年上升趋势，传统空气压缩式空调需要消耗大量的高品位能源，在这种情况下，推广和发展太阳能制冷空调系统可以节约大量的高品位一次能源，符合“双碳”目标下可持续发展战略要求。
[0003]传统喷射式制冷机主要由发生器(蓄热器)、蒸发器、冷凝器、节流阀、喷射器和循环泵组成。在发生器中被加热的蒸气进入喷射器中，通过喷嘴喷出高速气流，在喷嘴附近形成真空，吸引来自蒸发器内由于吸热被蒸发的制冷剂低压蒸汽，低压蒸气与高速喷射气流混合、然后进入冷凝器冷凝为液态，制冷剂冷凝液一部分经节流阀进入蒸发器，吸收热量后气化，使蒸发器内温度降低达到制冷目的，另部分经循环泵增压后进入发生器产生高温高压蒸气再进入喷射器喷嘴进行下一次循环。
[0004]喷射式制冷系统中，循环泵是唯一的运动部件，系统运行稳定，但存在性能系数较低，冷凝器冷凝浪费大量的热，且夜间无太阳光时，无法进行制冷。
[0005]吸附式制冷是利用吸附剂对制冷剂的吸附作用进行制冷，具体的制冷剂被吸附床中的吸附剂吸收后形成混合物，利用太阳能加热吸附床，是制冷剂在高温下从吸附床解吸，形成单一的制冷剂气体，制冷剂气体进入冷凝器冷凝后进入储液器内储存备用，在夜晚无太阳辐射时将制冷剂液体通过节流阀后进入蒸发器蒸发制冷，产生过制冷效应的制冷剂进入吸附床，再由低温状态下的吸附剂进行吸附，形成制冷剂
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吸附剂混合物，完成循环。
[0006]太阳能吸附式制冷投资小、运行费用低、噪声小、对环境无污染，但因其循环周期较长只能在夜间运行，局限性较大。虽有连续式太阳能吸附制冷系统(利用多个吸附床，通过切换集热器的工作状态实现交替连续制冷)但单位量的吸附剂制冷功率小，使其制冷剂体积较大，若采用多个吸附床，则会导致系统体积较大等问题。

技术实现思路

[0007]本专利根据现有技术中的不足，提出了一种太阳能光热耦合喷射
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吸附式制冷系统，不仅可以节约高品位能源，提高能源利用率，而且能够提高制冷的稳定性和连续性。
[0008]本专利主要采用以下技术方案实现：利用太阳能光热光伏一体化装置产生的热来驱动喷射式制冷模块，吸附板与第一冷凝器相互换热，利用第一冷凝器冷凝所散发的热量，进行解吸，同时给予电辅热装置以保证吸附床和发生器的稳定运行。整个系统分别利用喷射式制冷和吸附式制冷进行昼夜交替制冷，从而实现全天候连续稳定制冷。
[0009]所述太阳能光热光伏一体化装置、发生器、循环水泵及水箱通过管路相连接构成热水循环。
[0010]所述喷射器、第一冷凝器、第一节流阀及第一蒸发器通过管路相连接。
[0011]所述升压水泵与发生器、喷射器、第一蒸发器及第一节流阀通过管路相连接，并为太阳能喷射式制冷循环提供动力。
[0012]所述吸附板、第二冷凝器、储液器、第二节流阀及第二蒸发器构成整个吸附式制冷循环。
[0013]所述第一电辅热装置和第二电辅热装置分别为发生器及吸附板提供辅助热源。
[0014]所述光热光伏一体化装置与蓄电池通过导线相连接并将多余电量储存起来。
[0015]所述装置还将接入市政电网，以保证系统太阳辐射不充足的情况下正常运行。
[0016]所述储液器用于储存第二冷凝器冷凝后的液态制冷剂，供夜晚使用。
[0017]所述吸附板与第一冷凝器相互换热，既能降低第一冷凝器的冷凝温度，又能使吸附板内的吸附剂受热解吸，减少第一冷凝器的热量损失，提高能量利用效率。
[0018]水箱为太阳能光热光伏一体化装置补水。
[0019]本专利的有益效果有：
[0020](1)可回收喷射式制冷模块中第二冷凝器冷凝由于冷凝所释放出的热量，提高了能源利用效率。
[0021](2)利用太阳能喷射式制冷和太阳能吸附式制冷交替工作，实现全天不间断制冷，连续性强，并具有电辅热装置，系统运行稳定性高。
附图说明
[0022]图1是本专利的太阳能光热耦合喷射
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吸附式制冷系统图。
[0023]图2是本专利的太阳能光热耦合喷射
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吸附式制冷系统工作流程图。
[0024]图1中：
[0025]I.太阳能光热耦合模块
[0026]II.喷射式制冷模块
[0027]III.吸附式制冷模块
[0028]1.太阳能光热光伏一体化装置
[0029]1‑
1.太阳能光热光伏一体化装置出水口
[0030]1‑
2.太阳能光热光伏一体化装置回水口
[0031]2.发生器3.循环水泵4.水箱
[0032]5.喷射器6.第一冷凝器7.第一节流阀
[0033]8.第一蒸发器9.升压水泵10.吸附板
[0034]11.第一电辅热装置12.第二冷凝器13.储液器
[0035]14.第二节流阀15.第二蒸发器16.第二电辅热装置
[0036]17.市政电接口18.整流器19.蓄电池
具体实施方式
[0037]本专利将太阳能喷射式制冷和太阳能吸附式制冷相结合，公布了一种昼夜交替连续制冷的复合系统。下面结合附图对本专利进行详细说明。
[0038]如图1所示，太阳能光热耦合喷射
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吸附式制冷系统图，主要包括太阳能光热光伏一体化装置1、发生器2、循环水泵3、水箱4、喷射器5、第一冷凝器6、第二冷凝器12、第一蒸发
器8、第二蒸发器15、吸附床10、储液器13、整流器18、蓄电池19、第一电辅热装置11、第二电辅热装置16、升压水泵9、管道及导线组成，图中左侧为太阳能光热耦合模块，中间为喷射式制冷模块，右侧为吸附式制冷模块。
[0039]在太阳辐射充足时，太阳能光热光伏一体化装置1吸收太阳能，把太阳能一部份转化为热能用来加热载热工质，使之气化后进入发生器内放热，另一部份转化为电能储存在蓄电池19内。制冷剂在发生器2内吸收载热工质的热量后，气化、增压，产生饱和蒸气，饱和蒸气进入喷射器5内，经喷射器5的喷嘴喷出高速气流，在喷嘴附近产生的真空吸引来自第一蒸发器8中被蒸发的低压制冷剂蒸气，低压制冷剂蒸气进入喷射器5，混合升压后进入第一冷凝器6内放热、冷凝为液体，该部分冷凝后的液体的一部分通过第一节流阀7进入第一蒸发器8内吸热产生制冷效益后气化，再次进入喷射器5，完成一次喷射式制冷的循环。
[0040]从第一冷凝器流出的液态制冷剂的另一部分通过升压水泵9升压后，回到发生器内，继续吸收载热工质的热量，气化、升压，产生饱和蒸汽。
[0041]在喷射式制冷系统运行的时，吸附板10与第一冷凝器6进行换热，既能降低第一冷凝器内的温本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.太阳能光热耦合喷射
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吸附式制冷系统，其特征是：该系统包括太阳能光热耦合模块、喷射式制冷模块及吸附式制冷模块；所述太阳能光热耦合模块主要由太阳能光热光伏一体化装置(1)、蓄电池(19)、第一电辅热装置(16)、水箱(4)及循环水泵(3)通过管道连接构成循环；所述喷射式制冷模块主要由发生器(2)、喷射器(5)、第一冷凝器(6)、第一节流阀(7)、第一蒸发器(8)及升压水泵(9)通过管道相连接构成循环；所述吸附式制冷模块主要由吸附板(10)、第二冷凝器(12)、储液器(13)、第二节流阀(14)、第二蒸发器(15)及第二电辅热装置(11)通过管件相连接构成循环；所述喷射式制冷模块的第一冷凝器(6)与所述吸附式制冷模块的吸附板(10)通过管道连接并进行换热。2.根据权利要求1所述的太阳能光热耦合喷射
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吸附式制冷系统，其特征是：所述太阳能光热光伏一体化装置(1)、发生器(2)、循环水泵(3)以及水箱(4)通过管道连接构成整个系统的热水循环且循环水泵(3)为热水循环提供动力。3.根据权利要求1所述的太阳能光热耦合喷射
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吸附式制冷系统，其特征是：所述吸附式制冷模块的吸附板(10)内的吸附剂
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制冷剂混合物通过吸收第一冷凝器(6)冷凝所释放的热量进行解吸。4.根据权利要求1所述的太阳能光热耦合喷射
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【专利技术属性】
技术研发人员：姚万祥，蒋雷杰，司海洋，
申请(专利权)人：天津城建大学，
类型：发明
国别省市：