專利名稱：太陽(yáng)能梯級(jí)利用式空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是關(guān)于一種吸收式空調(diào)系統(tǒng)，特別是關(guān)于一種具有液體除 濕功能的太陽(yáng)能梯級(jí)利用式空調(diào)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著生活水平的不斷提高，電力空調(diào)產(chǎn)品已經(jīng)走進(jìn)了千家萬(wàn)戶，為人 們制造了舒適的工作和學(xué)習(xí)環(huán)境。但是，隨著電力空調(diào)數(shù)量的激增，給供 電系統(tǒng)帶來(lái)的壓力也越來(lái)越大。在大中型城市每年夏季都必須對(duì)某些區(qū)域 進(jìn)行拉閘限電，以保證電網(wǎng)的正常運(yùn)行。這給那些區(qū)域的工業(yè)生產(chǎn)和人們 生活帶來(lái)了諸多不便。而且，我國(guó)目前的電力供應(yīng)很大程度上還是依靠燃 燒煤、油等礦產(chǎn)資源發(fā)電，因此用電量的激增必然導(dǎo)致礦產(chǎn)資源的日益減 少。另外，依靠燃燒煤、油等礦產(chǎn)資源的發(fā)電過(guò)程必然造成一定程度上的 環(huán)境污染問(wèn)題。
同時(shí)，我國(guó)各地的年太陽(yáng)輻射量(斜面)在1300 ~ 2500kWh/m2之間， 年日照時(shí)數(shù)為2000~3300h。國(guó)內(nèi)相當(dāng)一部分地區(qū)太陽(yáng)能資源豐富，對(duì)太 陽(yáng)能利用來(lái)說(shuō)極為有利。
因此，利用夏季的太陽(yáng)能對(duì)空調(diào)制冷，是一個(gè)理想的方案。把低品位 的能源(太陽(yáng)能)轉(zhuǎn)變?yōu)楦咂肺坏哪茉?制冷)，對(duì)節(jié)省常規(guī)能源，減少環(huán)境 污染，提高人民生活水平有重要意義。
太陽(yáng)能空調(diào)一般采用吸收式制冷技術(shù)。吸收式制冷技術(shù)是利用吸收劑 的吸收和蒸發(fā)特性進(jìn)行制冷的技術(shù)，根據(jù)吸收劑的不同， 一般分為氨-水 吸收式制冷和溴化鋰-水吸收式制冷兩種。吸收式太陽(yáng)能空調(diào)系統(tǒng)具有特 別的意義首先，這種制冷技術(shù)不采用氟利昂，可以避免對(duì)臭氧層的破壞 作用；其次，其采用低品味的能源，在節(jié)能和環(huán)保方面有著光明的前景； 此外，這種系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用低(或基本無(wú)運(yùn)行費(fèi)用)、無(wú)運(yùn)動(dòng)部件磨損、使
用壽命長(zhǎng)并且噪聲小。
另外，空調(diào)的濕負(fù)荷主要來(lái)自室內(nèi)人員的產(chǎn)濕及新風(fēng)中的濕，這部分
濕負(fù)荷在總的空調(diào)負(fù)荷中占20% ~ 40%，是整個(gè)空調(diào)負(fù)荷的重要組成部分。
目前，常用的空調(diào)形式的空氣處理方式為采用表冷器降溫除濕。這樣為了 滿足除濕的要求，經(jīng)常要把空氣冷到很低的溫度。如滿足室內(nèi)舒適性需求
的空氣溫度為24°C，露點(diǎn)為14°C,為了實(shí)現(xiàn)除濕的目的，冷凍水的溫度 要低到7。C，而冷機(jī)的蒸發(fā)溫度低到2-5°C。不難看出，需要在溫度為24°C 的熱源下取熱以滿足降溫要求，而需要在14。C下取熱以滿足除濕要求。冷 源的低溫要求首先是為了滿足除濕要求而設(shè)定的，若只是為了降溫，蒸發(fā) 溫度可以高的多。為了除濕在冷凝過(guò)程中把干空氣也冷到了同樣低的溫 度，某些情況下還需要再熱來(lái)滿足送風(fēng)溫度的要求，這也造成能量的浪費(fèi)。 所以，需要一種能夠獨(dú)立除濕的手段，把除濕和降溫過(guò)程分開，從而使用 溫度較高的冷源就能把空氣處理到送風(fēng)狀態(tài)，提高制冷機(jī)的效率，也可提 高室內(nèi)的舒適性。
目前，普遍采用的空調(diào)除濕方法如下首先，采用溴化鋰、氯化鋰、 氯化4丐、乙二醇、或三甘醇等溶液在除濕器中吸附空氣中的水分，結(jié)果是 空氣變干而溶液變??；然后，在再生器中對(duì)溶液進(jìn)行加熱，使溶液中的水 份蒸發(fā)而變濃；最后，變濃的溶液重新用于除濕器中除濕。
如中國(guó)專利申請(qǐng)第01128404.8號(hào)所揭示的一種太陽(yáng)能中高溫集熱吸收 式空調(diào)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括①一個(gè)可以將熱媒水加熱至150-200。C的太陽(yáng) 能中高溫集熱裝置；②一個(gè)用以將從集熱裝置來(lái)的熱媒水儲(chǔ)存的儲(chǔ)熱水 箱，該儲(chǔ)熱水箱和集熱裝置間有可使熱媒水在儲(chǔ)熱水箱和集熱裝置間循環(huán) 的管道；③一個(gè)熱水型吸收式制冷機(jī)，制冷機(jī)的熱源進(jìn)出口與儲(chǔ)熱水箱經(jīng) 管道循環(huán)相接；④一個(gè)與制冷機(jī)的冷媒水進(jìn)出口循環(huán)相接的儲(chǔ)冷水箱；⑤ 一個(gè)輔助鍋爐，輔助鍋爐與制冷機(jī)的熱源進(jìn)出口經(jīng)管道循環(huán)相接；⑥一個(gè) 空調(diào)器，該空調(diào)器經(jīng)循環(huán)管道與儲(chǔ)熱水箱相連，經(jīng)另一循環(huán)管道與儲(chǔ)冷水 箱相連，經(jīng)另一循環(huán)管道與輔助鍋爐相連；⑦一個(gè)與集熱裝置循環(huán)相接的200720048374.6說(shuō)明書第3/13頁(yè)熱交換器，用來(lái)從集熱裝置中將熱媒水引出，使其與熱交換器水箱的生活 用水進(jìn)行熱交換。但是，該太陽(yáng)能中高溫集熱吸收式空調(diào)系統(tǒng)沒有采用除 濕裝置。又如中國(guó)專利申請(qǐng)第200510040466.5號(hào)所揭示的一種太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的 輻射供冷空調(diào)裝置，該裝置包括溶液除濕及其再生部分和蒸發(fā)冷卻及其冷 量回收部分；在溶液除濕及其再生部分中，太陽(yáng)能集熱器入口與帶盤管熱 交換器的濃溶液儲(chǔ)液桶中的盤管換熱器出口相連，太陽(yáng)能集熱器出口與再 生器連通，再生器的溶液出口與帶盤管熱交換器的濃溶液儲(chǔ)液桶相通，帶 盤管熱交換器的濃溶液儲(chǔ)液桶的出口經(jīng)過(guò)濃溶液儲(chǔ)液桶輸出調(diào)節(jié)閥與防 腐泵連通，防腐泵的出口經(jīng)過(guò)第二取樣閥與水冷熱交換器中的盤管入口相 連，盤管出口與除濕器相連，除濕器的稀溶液出口與稀溶液儲(chǔ)液桶入口相 連，稀溶液儲(chǔ)液桶底部的出口與溶液泵相連，溶液泵的出口設(shè)置稀溶液儲(chǔ) 液桶輸出閥，稀溶液儲(chǔ)液桶輸出閥的出口經(jīng)第一取樣閥與帶盤管熱交換器 的濃溶液儲(chǔ)液桶中的盤管換熱器入口相連；在蒸發(fā)冷卻及其冷量回收部分 中，除濕器的輸出口通過(guò)空氣 水熱交換器、空氣一空氣熱交換器分別接 絕熱加濕器、空調(diào)房間，空調(diào)房間中的輻射盤管與絕熱加濕器相連通，空 調(diào)房間的出口與間接蒸發(fā)冷卻器的出口一同接內(nèi)冷型除濕器的進(jìn)口。但 是，通過(guò)以上分析可以看出，該200510040466.5號(hào)所揭示的太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的 輻射供冷空調(diào)裝置的除濕稀溶液要流過(guò)太陽(yáng)能集熱器并在其中被加熱，這 將對(duì)太陽(yáng)能集熱器造成腐蝕，降低太陽(yáng)能集熱器的使用壽命。因此，提供一種可以充分利用太陽(yáng)能的吸收式液體除濕空調(diào)系統(tǒng)成為 了業(yè)界需要解決的問(wèn)題。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種利用太陽(yáng)能同時(shí)進(jìn)行制冷和除濕的太 陽(yáng)能梯級(jí)利用式空調(diào)系統(tǒng)，即太陽(yáng)能吸收式液體除濕空調(diào)系統(tǒng)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是提供一種太陽(yáng)能吸收式液體除濕空調(diào)系 統(tǒng)，包括太陽(yáng)能集熱器、吸收式制冷機(jī)、與太陽(yáng)能集熱器形成第一熱媒水 循環(huán)回路的蓄熱水箱、與吸收式制冷機(jī)形成第 一冷媒水循環(huán)回路的空氣冷 卻器、設(shè)置于空氣冷卻器的空氣入口前段的除濕器以及與除濕器形成除濕:容液循環(huán)回路的再生器，其中，太陽(yáng)能吸收式液體除濕空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)一步包 括通過(guò)管道與吸收式制冷機(jī)以及蓄熱水箱連通并形成第二熱if某水循環(huán)回 路的加熱水箱、設(shè)置于加熱水箱內(nèi)并包括在除濕溶液循環(huán)回路中的稀溶液 加熱管道、與吸收式制冷機(jī)形成第二冷媒水循環(huán)回路的溶液冷卻器、以及所謂吸收式制冷機(jī)是指采用吸收式制冷技術(shù)的制冷機(jī)，即，利用兩種 物質(zhì)所組成的二元溶液作為工質(zhì)來(lái)進(jìn)行制冷。這兩種物質(zhì)在同一壓強(qiáng)下有 不同的沸點(diǎn)，其中高沸點(diǎn)的組分稱為吸收劑，低沸點(diǎn)的組分稱為制冷劑。 常用的吸收劑一制冷劑組合有兩種 一種是溴化鋰一水，通常適用于大型 中央空調(diào)；另一種是水一氨，通常適用于小型空調(diào)。一般地，吸收式制冷機(jī)主要由發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器和吸收器組成。 以溴化鋰吸收式制冷機(jī)為例，在制冷機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，當(dāng)溴化鋰水溶液在發(fā) 生器內(nèi)受到熱媒水加熱后，溶液中的水不斷汽化；水蒸氣進(jìn)入冷凝器，被 冷卻水降溫后凝結(jié)；隨著水的不斷汽化，發(fā)生器內(nèi)的溶液濃度不斷升高， 進(jìn)入吸收器；當(dāng)冷凝器內(nèi)的水通過(guò)節(jié)流閥進(jìn)入蒸發(fā)器時(shí)，急速膨脹而汽化， 并在汽化過(guò)程中大量吸收蒸發(fā)器內(nèi)冷^f某水的熱量，從而達(dá)到降溫制冷的目 的；在此過(guò)程中，低溫水蒸氣進(jìn)入吸收器，被吸收器內(nèi)的濃溴化鋰溶液吸 收，溶液濃度逐步降低，由溶液泵送回發(fā)生器，完成整個(gè)循環(huán)。所謂太陽(yáng)能吸收式制冷，就是利用太陽(yáng)集熱器為吸收式制冷機(jī)提供其 發(fā)生器所需要的熱媒水。熱媒水的溫度越高，則制冷機(jī)的性能系數(shù)(亦稱 COP)越高，這樣空調(diào)系統(tǒng)的制冷效率也越高。其中，蓄熱水箱與太陽(yáng)能集熱器形成第一熱媒水循環(huán)回路，可以是蓄 熱水箱與太陽(yáng)能集熱器通過(guò)管道直接連通形成循環(huán)回路，也可以是間接形 成循環(huán)回路，比如第一熱媒水循環(huán)回路中的一段為設(shè)置在蓄熱水箱內(nèi)的換 熱盤管。 其中，空氣冷卻器與吸收式制冷機(jī)形成第一冷媒水循環(huán)回路，可以是 空氣冷卻器與吸收式制冷機(jī)通過(guò)管道直接連通形成循環(huán)回路，也可以是間接形成循環(huán)回^f各，比如通過(guò)蓄冷水箱和換熱盤管的^:置。其中，溶液冷卻器與吸收式制冷機(jī)形成第二冷媒水循環(huán)回路，可以是 溶液冷卻器與吸收式制冷機(jī)通過(guò)管道直接連通形成循環(huán)回路，也可以是間 接形成循環(huán)回路，比如通過(guò)蓄冷水箱和換熱盤管的設(shè)置。優(yōu)選地，蓄熱水箱通過(guò)管道與太陽(yáng)能集熱器連通并形成第一熱媒水循 環(huán)回路，空氣冷卻器通過(guò)管道與吸收式制冷機(jī)連通并形成第一冷4某水循環(huán) 回路，溶液冷卻器通過(guò)管道與吸收式制冷機(jī)連通并形成第二冷媒水循環(huán)回 路。優(yōu)選地，該系統(tǒng)進(jìn)一步包括與吸收式制冷機(jī)連通并形成冷卻水循環(huán)的 空氣加熱器，空氣加熱器設(shè)置在再生器的空氣入口前段。其中，空氣加熱 器的空氣入口與室外新風(fēng)連通，空氣加熱器的空氣出口與再生器的空氣入 口連通?？諝饧訜崞鞯乃肟谂c吸收式制冷^L的冷卻水出口連通，空氣加 熱器的水出口與吸收式制冷機(jī)的冷卻水入口連通。優(yōu)選地，空氣加熱器的空氣出口與再生器的空氣入口之間進(jìn)一步連通 一風(fēng)機(jī)。除濕器的干空氣出口與空氣冷卻器的空氣入口之間連通一風(fēng)機(jī)。優(yōu)選地，所謂第一熱媒水循環(huán)回路是指，蓄熱水箱的水出口通過(guò)管道 與太陽(yáng)能集熱器的水入口連通，太陽(yáng)能集熱器的水出口通過(guò)管道與蓄熱水 箱的水入口連通，從而形成的熱媒水循環(huán)。優(yōu)選地，所謂第二熱媒水循環(huán)回路是指，吸收式制冷機(jī)的熱媒水入口 通過(guò)管道與蓄熱水箱的高溫水出口連通，吸收式制冷機(jī)的熱媒水出口通過(guò) 管道與加熱水箱的入口連通，加熱水箱的出口通過(guò)管道與蓄熱水箱的低溫 水入口連通，從而形成的熱々某水循環(huán)。優(yōu)選地，所謂第一冷媒水循環(huán)回路是指，吸收式制冷機(jī)的冷媒水出口 與分水器的入口連通，分水器的一個(gè)出口與空氣冷卻器的水入口連通，空 氣冷卻器的水出口與集水器的一個(gè)入口連通，集水器的出口再與吸收式制
冷機(jī)的冷媒水入口連通，從而形成的冷媒水循環(huán)。優(yōu)選地，所謂第二冷媒水循環(huán)回路是指，吸收式制冷機(jī)的冷媒水出口 與分水器的入口連通，分水器的另一個(gè)出口與溶液冷卻器的水入口連通， 溶液冷卻器的水出口與集水器的另 一個(gè)入口連通，集水器的出口再與吸收 式制冷^L的冷^某水入口連通，>^人而形成的冷Jf某水循環(huán)。優(yōu)選地，所謂冷卻水循環(huán)回路是指，空氣加熱器的水入口與吸收式制 冷機(jī)的冷卻水出口連通，空氣加熱器的水出口與吸收式制冷機(jī)的冷卻水入 口連通，乂人而形成的冷卻水循環(huán)。該太陽(yáng)能吸收式液體除濕空調(diào)系統(tǒng)的除濕制冷過(guò)程是除濕器的濕空 氣入口與室內(nèi)濕熱空氣連通，除濕器的除濕溶液由上到下噴灑，濕空氣由 下到上與除濕溶液逆向接觸被干燥后，從除濕器的干空氣出口流向空氣冷 卻器的空氣入口 ，在空氣冷卻器內(nèi)被第二冷^ 某水回路中的冷^(某水冷卻后， 從空氣冷卻器的干冷空氣出口流向待制冷空間，除濕溶液吸水變稀后匯入 除濕器下部的稀溶液槽內(nèi)。該太陽(yáng)能吸收式液體除濕空調(diào)系統(tǒng)的溶液再生過(guò)程是再生器內(nèi)的熱 的稀的除濕溶液由上到下噴灑，室外新風(fēng)經(jīng)由空氣加熱器被冷卻水循環(huán)回 路的冷卻水加熱后，通過(guò)再生器的空氣入口由下到上與除濕溶液逆向接觸 并帶走溶液中的水分，從再生器的空氣出口排入大氣，除濕溶液脫水變濃 后匯入再生器下部的濃溶液槽內(nèi)。具體地，稀溶液加熱管道設(shè)置在除濕器的溶液出口與再生器的溶液入 口之間，濃溶液冷卻管道i殳置在再生器溶液出口與除濕器溶液入口之間。更具體地，第一熱媒水循環(huán)回路中設(shè)有一號(hào)泵，用以使水在太陽(yáng)能集 熱器、蓄熱水箱之間循環(huán)流動(dòng)。第二熱媒水循環(huán)回路中設(shè)有二號(hào)泵，用以 使熱媒水在吸收式制冷機(jī)、加熱水箱、蓄熱水箱之間循環(huán)流動(dòng)。第一冷媒 水循環(huán)回路中設(shè)有三號(hào)泵，用以使冷媒水在吸收式制冷機(jī)、分水器、空氣冷卻器、集水器之間循環(huán)流動(dòng)。第二冷媒水循環(huán)回路上設(shè)有四號(hào)泵，用以 使冷媒水在吸收式制冷機(jī)、分水器、溶液冷卻器、集水器之間循環(huán)流動(dòng)。 稀溶液加熱管道與再生器的溶液入口之間i殳有五號(hào)泵，用以將除濕器中吸 水變稀的溶液經(jīng)由加熱盤管加熱后輸送到再生器中進(jìn)行再生。濃溶液冷卻 管道與除濕器的溶液入口之間設(shè)有六號(hào)泵，用以將再生器中脫水變濃的溶 液經(jīng)由濃溶液冷卻管道冷卻后輸送到除濕器進(jìn)行除濕?？蛇x擇地，太陽(yáng)能集熱器與蓄熱水箱之間的管道上設(shè)有輔助熱源，比 如電加熱器、熱水支管、鍋爐設(shè)備等，當(dāng)太陽(yáng)能不足時(shí)輔助供熱。此外， 還可以利用其它設(shè)備的尾氣余熱作為輔助熱源。空氣加熱器的水出口與吸 收式制冷機(jī)的冷卻水入口之間設(shè)有受閥控制的輔助冷源支路，比如冷卻 塔、冷水支管等。可選擇地，蓄熱水箱、蓄冷水箱、溶液冷卻器、加熱水箱的結(jié)構(gòu)可以根據(jù)具體的使用條件選擇以下幾種形式箱體內(nèi)不設(shè)換熱管道，則兩種工 質(zhì)在箱體內(nèi)直接混合換熱；或者，箱體內(nèi)設(shè)有一種換熱管道，則一種工質(zhì) 在管道內(nèi)流動(dòng)而另一種工質(zhì)在管道外流動(dòng)，它們通過(guò)管道壁間接換熱；或 者，箱體內(nèi)設(shè)有兩種換熱管道并且箱體內(nèi)盛有換熱介質(zhì)，則一種工質(zhì)在一 個(gè)管道內(nèi)流動(dòng)而另 一種工質(zhì)在另 一個(gè)管道內(nèi)流動(dòng)，它們通過(guò)換熱介質(zhì)間接 換熱。并且，換熱管道可以是盤管、螺旋管、直管、換熱片等形式。優(yōu)選地，蓄熱水箱內(nèi)不設(shè)換熱管道，以便于第一熱媒水循環(huán)回路和第 二熱々某水循環(huán)回if各的水可以在蓄熱水箱內(nèi)充分混合換熱。采用分水器和集水器是為了便于使第一冷媒水循環(huán)回路和第二冷媒 水循環(huán)回路開始和結(jié)束時(shí)的壓力和/或溫度均衡?？蛇x擇地，可以不設(shè)分水器和集水器，而是在離開吸收式制冷機(jī)的冷 媒水出口 一段距離的管道處分叉成兩路分別進(jìn)入第 一冷媒水循環(huán)回路和 第二冷媒水循環(huán)回路，換熱完成后，第一冷媒水循環(huán)回路和第二冷媒水循 環(huán)回路再在離開吸收式制冷機(jī)的冷媒水入口 一段距離的管道處合并成一 路進(jìn)入吸收式制冷機(jī)的冷媒水入口，此時(shí)，第一冷媒水循環(huán)回路和第二冷 媒水循環(huán)回路可以合用一個(gè)泵。可選擇地，除濕器與再生器中的強(qiáng)化傳質(zhì)部件包括各種填料層、表冷 器、濕壁塔以及噴淋室等。可選擇地，太陽(yáng)能集熱器包括各種集熱方式平板、真空管、熱管等?？蛇x擇地，輔助熱源可以是電加熱，也可以是其他低品位的廢熱和余 熱。輔助熱源可以與蓄熱水箱獨(dú)立設(shè)計(jì)，也可以與蓄熱水箱一體化集成?？蛇x擇地，本實(shí)用新型的各個(gè)部件既可以被全部或部分地集成為一個(gè) 裝置使用，也可以是通過(guò)管道和線路連成一個(gè)完整的系統(tǒng)使用。本實(shí)用新型還包括設(shè)置在系統(tǒng)中的各種溫控開關(guān)、控制閥、溫控閥和 截止閥，以保證其能夠在處理器和/或控制電路的控制下有條不紊的運(yùn)行。本實(shí)用新型的有益效果是首先，采用第二熱媒水循環(huán)回路，使捕獲 的太陽(yáng)能既被應(yīng)用于對(duì)吸收式制冷機(jī)制冷，又被應(yīng)用于對(duì)除濕溶液加熱再 生， 一方面充分節(jié)省了電能，另一方面減小了系統(tǒng)濕負(fù)荷，從而充分提高 了系統(tǒng)的性能系數(shù)；其次，通過(guò)加熱水箱、空氣加熱器、溶液冷卻器的設(shè) 置，充分提高了除濕溶液的循環(huán)利用效率，并且加熱水箱、空氣加熱器、 溶液冷卻器的能量均間接來(lái)自太陽(yáng)能；另外，整個(gè)系統(tǒng)僅需要少量的電能 帶動(dòng)風(fēng)機(jī)和溶液泵循環(huán)，減少了機(jī)組的配電，液體除濕技術(shù)與太陽(yáng)能吸收 式制冷技術(shù)聯(lián)合，可提高吸收式制冷機(jī)的制冷效率，與傳統(tǒng)的吸收式制冷 機(jī)相比，可大幅度提高機(jī)組的除濕效果；而且，整個(gè)系統(tǒng)的熱能利用按照 "溫度梯級(jí)利用"原則布置，提高了系統(tǒng)的利用效率；最后，稀溶液再生 加熱是在加熱水箱內(nèi)采用水浴加熱，較之其他加熱方式，溶液的濃度在運(yùn) 行較長(zhǎng)時(shí)間可保持穩(wěn)定不變，并可獲得穩(wěn)定的溶液進(jìn)、出口溫度工況。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型，但本實(shí)用新型不 局限于這些實(shí)施例，任何在本實(shí)用新型基本精神上的改進(jìn)或替代，仍屬于 本實(shí)用新型權(quán)利要求書中所要求保護(hù)的范圍。


圖l是本實(shí)用新型的實(shí)施例1的示意圖。 圖2是本實(shí)用新型的實(shí)施例2的示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1請(qǐng)參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型的太陽(yáng)能吸收式液體除濕空調(diào)系統(tǒng)包括相互關(guān)聯(lián)的兩大主要部分。其中 一部分是基于吸收式制冷機(jī)5設(shè)置的第 一熱媒 水循環(huán)回路、第二熱々某水循環(huán)回路、第一冷々某水循環(huán)回路、第二冷媒水循 環(huán)回路以及冷卻水循環(huán)回路。其中另一部分是基于除濕器11和再生器16 設(shè)置的除濕溶液循環(huán)回路。第一熱媒水循環(huán)回路為蓄熱水箱4的水出口經(jīng)由閥23及一號(hào)泵20 通過(guò)管道與太陽(yáng)能集熱器1的水入口連通，太陽(yáng)能集熱器1的水出口經(jīng)由 輔助熱源3及閥26通過(guò)管道與蓄熱水箱4的水入口連通，從而形成循環(huán)。 其中，輔助熱源3在本實(shí)施例中為被溫控開關(guān)2控制的電加熱器3。第二熱媒水循環(huán)回路為蓄熱水箱4的高溫水出口經(jīng)由溫控閥27、 二 號(hào)泵21及閥25通過(guò)管道與吸收式制冷機(jī)5的熱媒水入口連通，吸收式制 冷^/L5的熱々某水出口經(jīng)由閥38及閥39通過(guò)管道與加熱水箱13的入口連 通，加熱水箱13的出口經(jīng)由閥40及閥24通過(guò)管道與蓄熱水箱4的低溫 7K入口連通，,人而形成循環(huán)。第一冷i某水循環(huán)回路為吸收式制冷機(jī)5的冷媒水出口經(jīng)由閥29通 過(guò)管道與分水器61的入口連通，分水器61的其中一個(gè)出口經(jīng)由三號(hào)泵221 及閥30通過(guò)管道與空氣冷卻器8的水入口連通，空氣冷卻器8的水出口 經(jīng)由闊32通過(guò)管道與集水器62的其中一個(gè)入口連通，集水器62的出口 經(jīng)由閥28通過(guò)管道與吸收式制冷機(jī)5的冷媒水入口連通，從而形成循環(huán)。第二冷i某水循環(huán)回3各為吸收式制冷才幾5的冷々某水出口經(jīng)由閥29通 過(guò)管道與分水器61的入口連通，分水器61的另一個(gè)出口經(jīng)由四號(hào)泵222 及閥31通過(guò)管道與溶液冷卻器14的水入口連通，溶液冷卻器14的水出 口經(jīng)由閥33通過(guò)管道與集水器62的另一個(gè)入口連通，集水器62的出口冷卻水循環(huán)回路為吸收式制冷機(jī)5的冷卻水出口經(jīng)由閥35及閥37 通過(guò)管道與空氣加熱器18的水入口連通，空氣加熱器18的水出口經(jīng)由閥36及閥34通過(guò)管道與吸收式制冷機(jī)5的冷卻水入口連通，從而形成循環(huán)。 除濕溶液循環(huán)回if各為除濕器ll內(nèi)的濃的除濕溶液由上到下噴灑，與 室內(nèi)濕熱氣7逆向4妾觸吸水變稀后匯入除濕器11下部的稀溶液槽內(nèi)。稀溶 液槽內(nèi)的稀溶液經(jīng)由加熱水箱13內(nèi)的加熱盤管63及五號(hào)泵66流入再生 器16的溶液入口。再生器16內(nèi)的熱的稀的除濕溶液由上到下噴灑，與室 外新風(fēng)19逆向接觸脫水變濃后匯入再生器下部的濃溶液槽內(nèi)。濃溶液槽 內(nèi)的濃溶液經(jīng)由溶液冷卻器14內(nèi)的濃溶液冷卻管道及六號(hào)泵12后進(jìn)入除 濕器11的溶液入口再用于除濕，從而形成循環(huán)。其中，空氣加熱器18的空氣入口與室外新風(fēng)19連通，空氣加熱器18 的空氣出口經(jīng)由風(fēng)機(jī)17與再生器16的空氣入口連通。從而，室外新風(fēng)19 在空氣加熱器18被適當(dāng)加熱后被風(fēng)機(jī)17抽吸到再生器16用于除濕溶液 的再生，最后變成熱濕空氣(排風(fēng))IO從再生器16上部排出。其中，除濕器11的干空氣出口經(jīng)由風(fēng)機(jī)9與空氣冷卻器8的空氣入口 連通，空氣冷卻器8的千冷空氣出口與待制冷空間連通。從而，室內(nèi)濕熱 空氣(待處理空氣)7被抽吸到除濕器11內(nèi)被除濕溶液干燥后，從除濕器 11經(jīng)由風(fēng)機(jī)9流向空氣冷卻器8，在空氣冷卻器8內(nèi)被第二冷媒水回路中 的冷媒水冷卻后，從空氣冷卻器8的千冷空氣出口變成干冷空氣(送風(fēng)) 15。工作原理一、熱媒7JC^環(huán)水被太陽(yáng)能集熱器1加熱后進(jìn)入蓄熱水箱4,當(dāng)熱水溫度達(dá)到一定值 時(shí)(比如95 °C )，溫控閥27打開，熱水/人蓄熱水箱4向吸收式制冷才幾5提 供熱媒水，從吸收式制冷機(jī)5的熱水出口溫度約85~90°C,經(jīng)閥38、閥39 流向加熱水箱13,將除濕溶液的溫度加熱到80。C左右，熱水經(jīng)閥40、閥 24流回蓄熱水箱4，再由太陽(yáng)能集熱器加熱成高溫?zé)崴⒈３治帐街?冷機(jī)5所需的高溫溫度。
若太陽(yáng)能不足時(shí)，蓄熱水箱4溫度下降，溫控開關(guān)2打開輔助熱源3,補(bǔ)充或代替太陽(yáng)能供熱。二、 冷媒水循環(huán)吸收式制冷機(jī)5產(chǎn)生的冷媒水U0 15。C左右)經(jīng)閥29進(jìn)入分水器 61中，分兩路供冷， 一路經(jīng)閥31進(jìn)入溶液冷卻器14中降低除濕溶液的溫 度，另一路經(jīng)閥30進(jìn)入空氣冷卻器8中，帶走除濕后溫度升高的待處理 空氣(如室內(nèi)熱濕空氣)的顯熱，獲得溫度和濕度均達(dá)到要求的送風(fēng)15。三、 冷卻水循環(huán)p及收式制冷才幾5的冷卻水入口的水溫為30 ~ 35°C ，出口的水溫為40 ~ 45°C，冷卻熱量由冷卻循環(huán)水帶到空氣加熱器18,將室外空氣19加熱到 35~40°C，散熱后的冷卻回水經(jīng)閥36、 34回到制冷機(jī)5中。四、 除濕溶液循環(huán)除濕溶液循環(huán)是該系統(tǒng)的關(guān)鍵部分之一，它在除濕器11與再生器16 之間循環(huán)，通過(guò)吸收空氣中的水分達(dá)到除濕的目的。進(jìn)入再生器16的溶 液是溫度較高的稀溶液(80。C左右)，加熱后的室外新風(fēng)19被風(fēng)才幾17從 空氣加熱器18抽吸到再生器16中，與高溫的稀溶液接觸在再生器16中 交換熱、質(zhì)，帶走溶液中的水分，并降低溶液的溫度，使落回再生器16 溶液槽中的溶液重新成為濃溶液。六號(hào)泵12再將其打入到溶液冷卻器14 中降溫至20 25。C后，送入除濕器11中與室內(nèi)熱濕空氣7接觸，吸收其 中多余的水分，達(dá)到除濕的目的(釋放潛熱)，在這個(gè)過(guò)程中空氣與溶液 的溫度均有所升高，故除濕后的干空氣經(jīng)風(fēng)機(jī)9抽到空氣冷卻器8中降溫， 釋放出顯熱，成為溫度濕度均合格的送風(fēng)15后送入室內(nèi)。實(shí)施例2請(qǐng)參照?qǐng)D2，本實(shí)施例與實(shí)施例l基本相同，不同之處在于 基于吸收式制冷機(jī)5設(shè)置的部分包括第一熱媒水循環(huán)回路、第二熱媒水循環(huán)回路、主冷i某水循環(huán)回路、第一冷J 某水循環(huán)回路、第二冷^某水循環(huán)回3各以及冷卻水纟盾環(huán)回路。 第 一熱媒水循環(huán)回i 各為蓄熱水箱4的水出口經(jīng)由閥23及一號(hào)泵20 通過(guò)管道與太陽(yáng)能集熱器1的水入口連通，太陽(yáng)能集熱器1的水出口經(jīng)由 輔助熱源3及閥26通過(guò)管道與蓄熱水箱4的水入口連通，乂人而形成循環(huán)。 其中，輔助熱源3為尾氣余熱利用器。第二熱媒水循環(huán)回路為設(shè)置在蓄熱水箱4內(nèi)的換熱盤管(圖未示) 的高溫水出口經(jīng)由溫控閥27、 二號(hào)泵21及閥25通過(guò)管道與吸收式制冷機(jī) 5的熱媒水入口連通，吸收式制冷機(jī)5的熱媒水出口經(jīng)由閥38及閥39通 過(guò)管道與加熱水箱13的入口連通，加熱水箱13的出口經(jīng)由閥40及閥24 通過(guò)管道與蓄熱水箱4內(nèi)的換熱盤管的低溫水入口連通，從而形成循環(huán)。主冷i某水循環(huán)回路為吸收式制冷機(jī)5的冷媒水出口經(jīng)由閥29通過(guò) 管道與蓄冷水箱6的入口連通，蓄冷水箱6的出口經(jīng)由閥28通過(guò)管道與 吸收式制冷才幾5的冷纟某水入口連通，^v而形成循環(huán)。第一冷媒水循環(huán)回路為設(shè)置于蓄冷水箱6內(nèi)的冷卻盤管(圖未示) 的出口經(jīng)由三號(hào)泵22及閥30通過(guò)管道與空氣冷卻器8的水入口與連通， 空氣冷卻器8的水出口經(jīng)由閥32通過(guò)管道與蓄冷水箱6內(nèi)的冷卻盤管的 入口連通，乂人而形成循環(huán)。第二冷媒水循環(huán)回路為設(shè)置于蓄冷水箱6內(nèi)的冷卻盤管(圖未示) 的出口經(jīng)由三號(hào)泵22及閥31通過(guò)管道與溶液冷卻器14的水入口連通， 溶液冷卻器14的水出口經(jīng)由閥33通過(guò)管道與蓄冷水箱6內(nèi)的冷卻盤管的 入口連通，/人而形成循環(huán)。冷卻水循環(huán)回路為吸收式制冷機(jī)5的冷卻水出口經(jīng)由閥35及閥37 通過(guò)管道與空氣加熱器18的水入口連通，空氣加熱器18的水出口經(jīng)由閥 36及閥34通過(guò)管道與吸收式制冷機(jī)5的冷卻水入口連通，從而形成循環(huán)。除濕溶液循環(huán)回路為除濕器ll內(nèi)的濃的除濕溶液由上到下噴灑，與 室內(nèi)濕熱氣7逆向接觸吸水變稀后匯入除濕器11下部的稀溶液槽內(nèi)。稀溶 液槽內(nèi)的稀溶液經(jīng)由加熱水箱13內(nèi)的加熱盤管63及四號(hào)泵66流入再生 器16的溶液入口。再生器16內(nèi)的熱的稀的除濕溶液由上到下噴灑，與室
外新風(fēng)19逆向4^觸脫水變濃后匯入再生器下部的濃溶液槽內(nèi)。濃溶液槽 內(nèi)的濃溶液經(jīng)由溶液冷卻器14內(nèi)的濃溶液冷卻管道及五號(hào)泵12后進(jìn)入除 濕器11的溶液入口再用于除濕，從而形成循環(huán)。實(shí)施例3本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于在空氣加熱器18的水出口與吸收式制冷機(jī)5的冷卻水入口之間的管 道上進(jìn)一步并聯(lián)有受閥控制的冷卻塔55，以便在吸收式制冷機(jī)5的冷卻水 入口的水溫過(guò)高時(shí)，可輔助對(duì)冷卻水降溫。實(shí)施例4本實(shí)施例與實(shí)施例l基本相同，不同之處在于 電加熱器3可由被閥門控制的熱水支管代替。風(fēng)機(jī)9和/風(fēng)機(jī)17可以不設(shè)或者改變?cè)O(shè)置位置，比如，風(fēng)機(jī)9可以設(shè) 置在空氣冷卻器8的空氣出口 ，風(fēng)機(jī)17可以設(shè)置在再生器16的空氣出口 。
權(quán)利要求1、一種太陽(yáng)能梯級(jí)利用式空調(diào)系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能集熱器、吸收式制冷機(jī)、與所述太陽(yáng)能集熱器形成第一熱媒水循環(huán)回路的蓄熱水箱、與所述吸收式制冷機(jī)形成第一冷媒水循環(huán)回路的空氣冷卻器、設(shè)置于所述空氣冷卻器的空氣入口前段的除濕器以及與所述除濕器形成除濕溶液循環(huán)回路的再生器，其特征在于，所述太陽(yáng)能梯級(jí)利用式空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)一步包括通過(guò)管道與所述吸收式制冷機(jī)以及所述蓄熱水箱連通并形成第二熱媒水循環(huán)回路的加熱水箱、設(shè)置于所述加熱水箱內(nèi)并包括在所述除濕溶液循環(huán)回路中的稀溶液加熱管道、與所述吸收式制冷機(jī)形成第二冷媒水循環(huán)回路的溶液冷卻器、以及設(shè)置于所述溶液冷卻器內(nèi)且包括在所述除濕溶液循環(huán)回路中的濃溶液冷卻管道。
2、 如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能梯級(jí)利用式空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于， 所述蓄熱水箱通過(guò)管道與所述太陽(yáng)能集熱器連通并形成所述第一熱媒水 循環(huán)回路，所述空氣冷卻器通過(guò)管道與所述吸收式制冷機(jī)連通并形成所述第一冷々某水循環(huán)回路，所述溶液冷卻器通過(guò)管道與所述吸收式制冷才幾連通 并形成所述第二冷々某水循環(huán)回路。
3、 如權(quán)利要求2所述的太陽(yáng)能梯級(jí)利用式空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于， 所述稀溶液加熱管道設(shè)置在所述除濕器的溶液出口與所述再生器的溶液 入口之間，所述濃溶液冷卻管道設(shè)置在所述再生器的溶液出口與所述除濕 器的溶液入口之間。
4、 如權(quán)利要求2所述的太陽(yáng)能梯級(jí)利用式空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于， 所述第一熱媒水循環(huán)回路中設(shè)有一號(hào)泵，所述第二熱媒水循環(huán)回路中設(shè)有 二號(hào)泵，所述第一冷媒水循環(huán)回路上設(shè)有三號(hào)泵，所述第二冷媒水循環(huán)回 ^各上設(shè)有四號(hào)泵，所述稀溶液加熱管道與所述再生器的溶液入口之間設(shè)有 五號(hào)泵，所述濃溶液冷卻管道與所述除濕器的溶液入口之間設(shè)有六號(hào)泵。
5、 如權(quán)利要求2所述的太陽(yáng)能梯級(jí)利用式空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于， 所述空氣冷卻器的水入口與一分水器的一個(gè)出口連通，所述空氣冷卻器的 水出口與 一集水器的 一個(gè)入口連通，所述溶液冷卻器的水入口與所述分水器的另一個(gè)出口連通，所述溶液冷卻器的水出口與所述集水器的另一個(gè)入 O連通。
6、 如權(quán)利要求5所述的太陽(yáng)能梯級(jí)利用式空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于， 所述吸收式制冷機(jī)的冷媒水出口與所述分水器的入口連通，所述吸收式制 冷機(jī)的冷媒水入口與所述集水器的出口連通。
7、 如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能梯級(jí)利用式空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于， 該系統(tǒng)進(jìn)一步包括與所述吸收式制冷機(jī)連通并形成冷卻水循環(huán)回路的空 氣加熱器，所述空氣加熱器的空氣入口與室外新風(fēng)連通，所述空氣加熱器 的空氣出口與所述再生器的空氣入口連通。
8、 如權(quán)利要求7所述的太陽(yáng)能梯級(jí)利用式空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于， 所述太陽(yáng)能集熱器與所述蓄熱水箱之間的管道上設(shè)有輔助熱源，所述空氣 加熱器的水出口與所述吸收式制冷機(jī)的冷卻水入口之間設(shè)有輔助冷源支 路。
9、 如權(quán)利要求7所述的太陽(yáng)能梯級(jí)利用式空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于， 所述空氣加熱器的水入口與所述吸收式制冷機(jī)的冷卻水出口連通，所述空 氣加熱器的水出口與所述吸收式制冷機(jī)的冷卻水入口連通。
10、如權(quán)利要求1 9之一所述的太陽(yáng)能梯級(jí)利用式空調(diào)系統(tǒng)，其特征 在于，所述吸收式制冷機(jī)的熱媒水入口通過(guò)管道與所述蓄熱水箱的高溫水 出口連通，所述吸收式制冷才幾的熱媒水出口通過(guò)管道與所述加熱水箱的入 口連通，所述加熱水箱的出口通過(guò)管道與所述蓄熱水箱的低溫水入口連 通。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種太陽(yáng)能梯級(jí)利用式空調(diào)系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能集熱器、吸收式制冷機(jī)、通過(guò)管道與太陽(yáng)能集熱器連通并形成第一熱媒水循環(huán)回路的蓄熱水箱、通過(guò)管道與吸收式制冷機(jī)連通并形成第一冷媒水循環(huán)回路的空氣冷卻器、設(shè)置于空氣冷卻器的空氣入口前段的除濕器以及與除濕器形成除濕溶液循環(huán)回路的再生器，太陽(yáng)能吸收式液體除濕空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)一步包括通過(guò)管道與吸收式制冷機(jī)以及蓄熱水箱連通并形成第二熱媒水循環(huán)回路的加熱水箱、以及設(shè)置于加熱水箱內(nèi)并包括在除濕溶液循環(huán)回路中的稀溶液加熱管道。液體除濕技術(shù)與太陽(yáng)能吸收式制冷技術(shù)聯(lián)合，充分提高了吸收式制冷機(jī)的制冷效率。
文檔編號(hào)F25B15/00GK201016499SQ20072004837
公開日2008年2月6日 申請(qǐng)日期2007年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月7日
發(fā)明者劉效洲, 施永康, 穎 陳 申請(qǐng)人:廣東志高空調(diào)有限公司