本發(fā)明用于空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種太陽能與廢熱雙熱源驅(qū)動的吸附式制冷系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,已有太陽能吸附式制冷系統(tǒng)大多受制于太陽光,一部分吸附式制冷系統(tǒng)白天利用太陽能對吸附式制冷裝置的吸附床進(jìn)行加熱脫附,夜間待吸附床冷卻下來產(chǎn)生制冷效果。還有一部分太陽能吸附式制冷系統(tǒng)只能在有太陽光的時候?qū)崿F(xiàn)連續(xù)制冷,在缺乏太陽光的時候就不能繼續(xù)產(chǎn)生制冷效果。二者皆不能充分利用吸附式制冷機(jī)組的制冷能力,具有一定的局限性。
已有的太陽能吸附式制冷系統(tǒng)大多為低效率的太陽能集熱器,加熱能力有限,如為獲取高溫?zé)崴畡t需要加大投資,使系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性能差,制約吸附式制冷系統(tǒng)的推廣。高效槽式太陽能集熱器的出現(xiàn),對比低效率太陽能集熱器相同數(shù)量的集熱器能產(chǎn)生更高的熱水溫度以及轉(zhuǎn)化更多的太陽能。
已有的廢熱驅(qū)動的吸附式制冷系統(tǒng)僅僅在有廢熱產(chǎn)生的情況下才能產(chǎn)生制冷效果,對于間歇性產(chǎn)生廢熱的情況下,吸附式制冷空調(diào)的推廣意義不大。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服已有太陽能吸附式制冷在缺乏太陽光而不能連續(xù)制冷的缺點以及提高已有廢熱驅(qū)動的吸附式制冷的實用性,本發(fā)明設(shè)計出一套可在無太陽光存在的時候仍能產(chǎn)生制冷效果以及回收廢熱的太陽能與廢熱雙熱源驅(qū)動的吸附式制冷系統(tǒng)。本系統(tǒng)不僅可以提高吸附式制冷機(jī)組的使用價值,還可以充分利用清潔的太陽能資源和回收廢棄能源。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種太陽能與廢熱雙熱源驅(qū)動的吸附式制冷系統(tǒng),包括熱源單元、換熱單元和吸附制冷機(jī),所述熱源單元包括太陽能集熱器模塊和廢熱熱源模塊,所述太陽能集熱器模塊和/或廢熱熱源模塊可通過換熱單元驅(qū)動吸附制冷機(jī)工作制冷。
進(jìn)一步作為本發(fā)明技術(shù)方案的改進(jìn),所述熱源單元包括設(shè)有加熱循環(huán)泵和保溫水箱的加熱主管路、設(shè)有太陽能集熱器模塊和第一調(diào)節(jié)閥的第一熱源管路以及設(shè)有廢熱熱源模塊和第二調(diào)節(jié)閥的第二熱源管路,所述第一熱源管路和第二熱源管路并聯(lián)后接入加熱主管路。
進(jìn)一步作為本發(fā)明技術(shù)方案的改進(jìn),所述太陽能集熱器模塊包括若干并聯(lián)的槽式太陽能集熱器,所述廢熱熱源模塊包括廢熱換熱器。
進(jìn)一步作為本發(fā)明技術(shù)方案的改進(jìn),所述換熱單元包括換熱器以及流經(jīng)換熱器冷側(cè)并驅(qū)動吸附制冷機(jī)的換熱主管路,所述加熱主管路流經(jīng)換熱器的熱側(cè),所述換熱主管路上設(shè)有熱水泵。
進(jìn)一步作為本發(fā)明技術(shù)方案的改進(jìn),所述熱源單元還包括與加熱主管路并聯(lián)的蓄熱管路,所述蓄熱管路上設(shè)有蓄熱器和第三調(diào)節(jié)閥。
進(jìn)一步作為本發(fā)明技術(shù)方案的改進(jìn),所述換熱主管路上于換熱器的進(jìn)出口處設(shè)有第四調(diào)節(jié)閥,所述換熱單元還包括接入換熱主管路并與換熱器并聯(lián)的蓄熱換熱管路,蓄熱換熱管路流經(jīng)所述蓄熱器并于蓄熱器的進(jìn)出口處設(shè)置第五調(diào)節(jié)閥。
進(jìn)一步作為本發(fā)明技術(shù)方案的改進(jìn),所述吸附制冷機(jī)包括蒸發(fā)器、吸附床和冷凝器,所述換熱主管路接入所述吸附床并驅(qū)動吸附制冷機(jī),蒸發(fā)器外接制冷主管路,制冷主管路上設(shè)有制冷泵。
進(jìn)一步作為本發(fā)明技術(shù)方案的改進(jìn),還包括通過三通調(diào)節(jié)閥接入制冷主管路的蓄冷器。
進(jìn)一步作為本發(fā)明技術(shù)方案的改進(jìn),還包括接入制冷主管路并與蒸發(fā)器并聯(lián)的釋冷管路,所述釋冷管路流經(jīng)蓄冷器,釋冷管路上設(shè)有供冷泵和第六調(diào)節(jié)閥,蒸發(fā)器所在的制冷主管路上設(shè)有第七調(diào)節(jié)閥。
本發(fā)明的有益效果:
1.可以充分利用取之不盡的太陽能,減少燃煤、燃油及燃?xì)獾炔豢稍偕Y源的利用,有效減少環(huán)境污染。
2.推動吸附式制冷的應(yīng)用,帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益,產(chǎn)生冷量、降低夏季電網(wǎng)峰值。
3.廢熱回收,充分利用。
4.提高資源利用效率,提高太陽能利用率。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
圖1是本發(fā)明原理示意圖。
具體實施方式
參照圖1,其顯示出了本發(fā)明之較佳實施例的具體結(jié)構(gòu)。以下將詳細(xì)說明本發(fā)明各元件的結(jié)構(gòu)特點,而如果有描述到方向( 上、下、左、右、前及后) 時,是以圖1所示的結(jié)構(gòu)為參考描述,但本發(fā)明的實際使用方向并不局限于此。
本發(fā)明提供了一種太陽能與廢熱雙熱源驅(qū)動的吸附式制冷系統(tǒng),包括熱源單元、換熱單元和吸附制冷機(jī)24,所述熱源單元包括太陽能集熱器模塊1和廢熱熱源模塊,所述太陽能集熱器模塊1和/或廢熱熱源模塊可通過換熱單元驅(qū)動吸附制冷機(jī)24工作制冷。本發(fā)明提出了一套可在無太陽光存在的時候仍能產(chǎn)生制冷效果以及回收廢熱的太陽能與廢熱雙熱源驅(qū)動的吸附式制冷系統(tǒng)。本系統(tǒng)不僅可以提高吸附式制冷機(jī)組的使用價值,還可以充分利用清潔的太陽能資源和回收廢棄能源,克服已有太陽能吸附式制冷在缺乏太陽光而不能連續(xù)制冷的缺點以及提高已有廢熱驅(qū)動的吸附式制冷的實用性。
所述熱源單元包括設(shè)有加熱循環(huán)泵8、手動調(diào)節(jié)閥6、7、10和保溫水箱9的加熱主管路、設(shè)有太陽能集熱器模塊1和第一調(diào)節(jié)閥2、11的第一熱源管路以及設(shè)有廢熱熱源模塊和第二調(diào)節(jié)閥3、5的第二熱源管路,所述第一熱源管路和第二熱源管路并聯(lián)后接入加熱主管路。其中,所述太陽能集熱器模塊1包括若干并聯(lián)的槽式太陽能集熱器,第一調(diào)節(jié)閥2、11在并聯(lián)后的槽式太陽能集熱器的進(jìn)出口處各設(shè)一個,所述廢熱熱源模塊包括廢熱換熱器4,廢熱換熱器4的冷側(cè)接入第二熱源管路,廢熱換熱器4的冷側(cè)接入廢熱源管,第二調(diào)節(jié)閥3、5在廢熱換熱器4的進(jìn)出口處各設(shè)一個。
所述換熱單元包括換熱器18以及流經(jīng)換熱器18冷側(cè)并驅(qū)動吸附制冷機(jī)24的換熱主管路,所述加熱主管路流經(jīng)換熱器18的熱側(cè),所述換熱主管路上設(shè)有熱水泵20。所述熱源單元還包括與加熱主管路并聯(lián)的蓄熱管路,所述蓄熱管路上設(shè)有蓄熱器14和第三調(diào)節(jié)閥12、13,第三調(diào)節(jié)閥12、13在蓄熱器14的熱側(cè)進(jìn)出口處各設(shè)一個。所述換熱主管路上于換熱器18的進(jìn)出口處設(shè)有第四調(diào)節(jié)閥17、19,所述換熱單元還包括接入換熱主管路并與換熱器18并聯(lián)的蓄熱換熱管路,蓄熱換熱管路流經(jīng)所述蓄熱器14并于蓄熱器14的進(jìn)出口處設(shè)置第五調(diào)節(jié)閥15、16。
所述吸附制冷機(jī)24包括蒸發(fā)器23、吸附床21和冷凝器22,所述換熱主管路接入所述吸附床21并驅(qū)動吸附制冷機(jī)24,蒸發(fā)器23外接制冷主管路,制冷主管路上設(shè)有制冷泵26。還包括通過三通調(diào)節(jié)閥27、28接入制冷主管路的蓄冷器25。還包括接入制冷主管路并與蒸發(fā)器23并聯(lián)的釋冷管路,所述釋冷管路流經(jīng)蓄冷器25,釋冷管路上設(shè)有供冷泵32和第六調(diào)節(jié)閥31、30,蒸發(fā)器23所在的制冷主管路上設(shè)有第七調(diào)節(jié)閥33、29。
上述第一調(diào)節(jié)閥-第七調(diào)節(jié)閥均為電動調(diào)節(jié)閥。
本發(fā)明的工作原理如下:
太陽能集熱器模塊與廢熱換熱器對熱源單元的水進(jìn)行加熱,在太陽輻射強(qiáng)度低的條件下,第一調(diào)節(jié)閥2、11關(guān)閉,第二調(diào)節(jié)閥3、5開啟,實現(xiàn)廢熱加熱模式;在廢熱停止供應(yīng)且太陽輻射強(qiáng)度足夠時,第一調(diào)節(jié)閥2、11開啟,第二調(diào)節(jié)閥3、5關(guān)閉;在廢熱供應(yīng)以及太陽輻射強(qiáng)度足夠的情況下,且保溫水箱9水溫低于90℃時,第一調(diào)節(jié)閥2、11開啟,第二調(diào)節(jié)閥3、5開啟,在保溫水箱9的水溫高于90℃時,第二調(diào)節(jié)閥3、5關(guān)閉,進(jìn)行單一太陽能集熱器模塊加熱,并通過開啟第三調(diào)節(jié)閥12、13,將剩余熱量通過蓄熱器14存儲。
當(dāng)雙熱源加熱量能滿足吸附制冷機(jī)組24需求時,第四調(diào)節(jié)閥17、19開啟,第五調(diào)節(jié)閥16、15關(guān)閉,熱水泵20向吸附制冷機(jī)組24供熱;當(dāng)雙熱源加熱量不能滿足吸附制冷機(jī)組24需求時,第四調(diào)節(jié)閥17、19開啟,第五調(diào)節(jié)閥16、15開啟,通過熱水泵20向吸附制冷機(jī)組24供熱;當(dāng)雙熱源停止加熱時,第四調(diào)節(jié)閥17、19關(guān)閉,第五調(diào)節(jié)閥16、15,通過熱水泵20向吸附制冷機(jī)組24供熱。
吸附制冷機(jī)組24的蒸發(fā)器23輸出冷量剛好滿足用戶需求時,三通調(diào)節(jié)閥27、28主通路全開,第七調(diào)節(jié)閥29、33開啟,第六調(diào)節(jié)閥31、32關(guān)閉,在制冷泵26的驅(qū)動下進(jìn)行供冷;當(dāng)吸附制冷機(jī)組24的蒸發(fā)器23輸出冷量大于用戶需求時,三通調(diào)節(jié)閥27、28根據(jù)需求進(jìn)行調(diào)節(jié),一部分冷量進(jìn)行供冷,一部分進(jìn)入蓄冷器進(jìn)行存儲;第七調(diào)節(jié)閥29、33開啟,第六調(diào)節(jié)閥31、32關(guān)閉,在制冷泵26的驅(qū)動下進(jìn)行供冷與蓄冷;當(dāng)吸附制冷機(jī)組24的蒸發(fā)器23輸出冷量小于用戶需求時,三通調(diào)節(jié)閥27、28主通路全關(guān),分通路全開,第七調(diào)節(jié)閥29、33關(guān)閉,第六調(diào)節(jié)閥31、32開啟,在制冷泵26的驅(qū)動下進(jìn)行蓄冷,在供冷泵32驅(qū)動下進(jìn)行供冷。
當(dāng)然,本發(fā)明創(chuàng)造并不局限于上述實施方式,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可作出等同變形或替換,這些等同的變型或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。