一種基于槽式聚光供能的雙床水浴式固體吸附制冷系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種太陽(yáng)能固體吸附式制冷系統(tǒng)，特別是涉及一種基于槽式聚光供能的雙床水浴式固體吸附制冷系統(tǒng)，屬于太陽(yáng)能利用技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]面對(duì)化石能源的枯竭和環(huán)境污染日趨嚴(yán)重兩大難題，探索和開發(fā)新型可再生能源已成為一種必然趨勢(shì)。太陽(yáng)能作為一種清潔無(wú)污染、儲(chǔ)量接近無(wú)限、分布廣泛的新型能源受到世界范圍內(nèi)的廣泛關(guān)注。在太陽(yáng)能熱利用技術(shù)中，太陽(yáng)能槽式聚光集熱系統(tǒng)能夠?yàn)橛媚苎b置提供連續(xù)穩(wěn)定的高品位熱能，目前運(yùn)用較為廣泛。太陽(yáng)能固體吸附制冷技術(shù)因其使用綠色無(wú)氟的制冷劑而引起人們高度的重視。然而，太陽(yáng)能吸附制冷技術(shù)的間歇性導(dǎo)致其制冷性能較低，限制了其廣泛發(fā)展。因此，如何實(shí)現(xiàn)制冷的連續(xù)性，充分提高太陽(yáng)能的綜合利用效率一直是亟待解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型目的在于克服以上太陽(yáng)能固體吸附式制冷技術(shù)的不足，提供了一種基于槽式聚光供能的雙床水浴式固體吸附制冷系統(tǒng)。該系統(tǒng)將太陽(yáng)能槽式聚光集熱系統(tǒng)與雙床水浴式吸附制冷系統(tǒng)相結(jié)合，為太陽(yáng)能固體吸附式制冷系統(tǒng)提供連續(xù)穩(wěn)定的高品位熱源。采用雙床進(jìn)行循環(huán)制冷，實(shí)現(xiàn)了吸附制冷的連續(xù)性，提高了吸附制冷系統(tǒng)的循環(huán)制冷總效率。
[0004]本實(shí)用新型主要通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種基于槽式聚光供能的雙床水浴式固體吸附制冷系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能槽式聚光集熱系統(tǒng)、保溫水箱、吸附床、冷凝器、蒸發(fā)器、真空閥門、儲(chǔ)熱水箱、循環(huán)水栗、傳質(zhì)管道、循環(huán)管道及球閥。其特征在于吸附床(3-1)和吸附床(3-2)通過(guò)傳質(zhì)管道分別與真空閥門相連后再依次共同連接冷凝器和蒸發(fā)器，吸附床(3-1)和吸附床(3-2)分別放置于保溫水箱(2-1)和保溫水箱(2-2)中；保溫水箱(2-1)的出水口通過(guò)循環(huán)管道連接球閥后與儲(chǔ)熱水箱的進(jìn)水口①相連，保溫水箱(2-1)的進(jìn)水口通過(guò)循環(huán)管道依次連接球閥和循環(huán)水栗后與儲(chǔ)熱水箱的出水口②相連；保溫水箱(2-2)的出水口通過(guò)循環(huán)管道連接球閥后與儲(chǔ)熱水箱的進(jìn)水口③相連，保溫水箱(2-2)的進(jìn)水口通過(guò)循環(huán)管道依次連接球閥和循環(huán)水栗后與儲(chǔ)熱水箱的出水口④相連；太陽(yáng)能槽式聚光集熱系統(tǒng)的出口端通過(guò)循環(huán)管道與儲(chǔ)熱水箱的進(jìn)口端②相連，太陽(yáng)能槽式聚光集熱系統(tǒng)的進(jìn)口端通過(guò)循環(huán)管道循環(huán)水栗相連后與儲(chǔ)熱水箱的出口端④相連。
[0005]所述的吸附制冷系統(tǒng)的制冷工質(zhì)對(duì)為活性炭-甲醇。
[0006]本實(shí)用新型的工作原理為:當(dāng)太陽(yáng)升起時(shí)，太陽(yáng)能槽式聚光集熱系統(tǒng)接受太陽(yáng)輻射后通過(guò)循環(huán)水栗對(duì)儲(chǔ)熱水箱內(nèi)的水進(jìn)行循環(huán)加熱，當(dāng)儲(chǔ)熱水箱中的水加熱到一定溫度后打開球閥(11-1 )，通過(guò)循環(huán)水栗(8-1)將熱水輸送至保溫水箱(2-1)中對(duì)吸附床(3-1)進(jìn)行加熱解吸。同時(shí)，將冷卻水注入保溫水箱(2-2)中對(duì)吸附床(3-2)進(jìn)行冷卻，吸附床(3-2)由于受到冷卻而對(duì)吸附床(3-1)所解吸出的制冷劑進(jìn)行吸附，制冷劑因受到吸附作用而產(chǎn)生蒸發(fā)制冷的效果。當(dāng)吸附床(3-1)中的制冷劑解吸完畢，同時(shí)吸附床(3-2)對(duì)制冷劑的吸附達(dá)到飽和。此時(shí)，打開球閥(11-2)將保溫水箱(2-1)中的熱水放回至儲(chǔ)熱水箱中繼續(xù)進(jìn)行循環(huán)加熱，同時(shí)將保溫水箱(2-2)中的冷卻水排出。當(dāng)水溫加熱到一定溫度后打開球閥(11-4)，通過(guò)循環(huán)水栗(8-2)將熱水輸入至保溫水箱(2-2)中，對(duì)吸附床(3-2)進(jìn)行加熱解吸，同時(shí)又將冷卻水注入保溫水箱(2-1)中對(duì)吸附床(3-1)進(jìn)行冷卻，吸附床(3-1)由于受到冷卻而對(duì)吸附床(3-2)中解吸出的制冷劑進(jìn)行吸附，制冷劑由于受到吸附作用而產(chǎn)生蒸發(fā)制冷的效果。雙床以此不斷交替進(jìn)行加熱解吸和冷卻吸附過(guò)程，進(jìn)而達(dá)到連續(xù)蒸發(fā)制冷的目的。
[0007]本實(shí)用新型的有益效果是:采用雙床不斷進(jìn)行交替加熱解吸和冷卻吸附過(guò)程，解決了太陽(yáng)能固體吸附制冷的間歇性問(wèn)題。另外，將太陽(yáng)能槽式聚光集熱系統(tǒng)產(chǎn)生的熱水作為驅(qū)動(dòng)熱源直接加熱吸附制冷系統(tǒng)的吸附床，為制冷系統(tǒng)提供連續(xù)穩(wěn)定的高品位熱能，有效提高了太陽(yáng)能的綜合利用率。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖中:1-太陽(yáng)能槽式聚光集熱系統(tǒng)，2-1、2-2-保溫水箱，3-1、3-2-吸附床，4-冷凝器，5-蒸發(fā)器，6-1、6-2_真空閥門，7-儲(chǔ)熱水箱，8-1、8-2、8-3_循環(huán)水栗，9-傳質(zhì)管道，10-循環(huán)管道，11-1、11-2、11-3、11-4-球閥。
【具體實(shí)施方式】
[0010]如圖1所示，一種基于槽式聚光供能的雙床水浴式固體吸附制冷系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能槽式聚光集熱系統(tǒng)(I)、保溫水箱(2-1、2-2)、吸附床(3-1、3-2)、冷凝器(4)、蒸發(fā)器(5)、真空閥門(6-1、6-2)、儲(chǔ)熱水箱(7)、循環(huán)水栗(8-1、8-2、8-3)、傳質(zhì)管道(9)、循環(huán)管道(10)及球閥(11-1、11-2、11-3、11-4)。其特征在于吸附床(3_1)和吸附床(3-2 )通過(guò)傳質(zhì)管道
(9)分別與真空閥門(6-1、6-2)相連后再依次共同連接冷凝器(4)和蒸發(fā)器(5)，吸附床(3-1)和吸附床(3-2)分別放置于保溫水箱(2-1)和保溫水箱(2-2)中；保溫水箱(2_1)的出水口通過(guò)循環(huán)管道(10)連接球閥(11-2)后與儲(chǔ)熱水箱(5)的進(jìn)水口①相連，保溫水箱(2-1)的進(jìn)水口通過(guò)循環(huán)管道(10)依次連接球閥(11-1)和循環(huán)水栗(8-1)后與儲(chǔ)熱水箱
(7)的出水口②相連；保溫水箱(2-2)的出水口通過(guò)循環(huán)管道(10)連接球閥(11-3)后與儲(chǔ)熱水箱(7)的進(jìn)水口③相連，保溫水箱(2-2)的進(jìn)水口通過(guò)循環(huán)管道(10)依次連接球閥(11-4)和循環(huán)水栗(8-2)后與儲(chǔ)熱水箱(7)的出水口④相連；太陽(yáng)能槽式聚光集熱系統(tǒng)(I)的出口端通過(guò)循環(huán)管道(10)與儲(chǔ)熱水箱(7)的進(jìn)口端②相連，太陽(yáng)能槽式聚光集熱系統(tǒng)Cl)的進(jìn)口端通過(guò)循環(huán)管道(10)連接循環(huán)水栗(8-3)后與儲(chǔ)熱水箱(7)的出口端④相連。
[0011]所述的吸附制冷系統(tǒng)的制冷工質(zhì)對(duì)為活性炭-甲醇。
[0012]當(dāng)太陽(yáng)升起時(shí)，太陽(yáng)能槽式聚光集熱系統(tǒng)(I)接受太陽(yáng)輻射后通過(guò)循環(huán)水栗(8-3)對(duì)儲(chǔ)熱水箱(7)內(nèi)的水進(jìn)行循環(huán)加熱，當(dāng)儲(chǔ)熱水箱(7)中的水加熱到一定溫度后打開球閥(11-1)，通過(guò)循環(huán)水栗(8-1)將熱水輸送至保溫水箱(2-1)中對(duì)吸附床(3-1)進(jìn)行加熱解吸。同時(shí)，將冷卻水注入保溫水箱(2-2)中對(duì)吸附床(3-2)進(jìn)行冷卻，吸附床(3-2)由于受到冷卻而對(duì)吸附床(3-1)所解吸出的制冷劑進(jìn)行吸附，制冷劑因受到吸附作用而產(chǎn)生蒸發(fā)制冷的效果。當(dāng)吸附床(3-1)中的制冷劑解吸完畢，同時(shí)吸附床(3-2)對(duì)制冷劑的吸附達(dá)到飽和。此時(shí)，打開球閥(11-2)將保溫水箱(2-1)中的熱水放回至儲(chǔ)熱水箱(7)中繼續(xù)進(jìn)行循環(huán)加熱，同時(shí)將保溫水箱(2-2)中的冷卻水排出。當(dāng)水溫加熱到一定溫度后打開球閥(11-4)，通過(guò)循環(huán)水栗(8-2)將熱水輸入至保溫水箱(2-2)中，對(duì)吸附床(3-2)進(jìn)行加熱解吸，同時(shí)又將冷卻水注入保溫水箱(2-1)中對(duì)吸附床(3-1)進(jìn)行冷卻，吸附床(3-1)由于受到冷卻而對(duì)吸附床(3-2)中解吸出的制冷劑進(jìn)行吸附，制冷劑由于受到吸附作用而產(chǎn)生蒸發(fā)制冷的效果。雙床以此不斷交替進(jìn)行加熱解吸和冷卻吸附過(guò)程，進(jìn)而達(dá)到連續(xù)蒸發(fā)制冷的目的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于槽式聚光供能的雙床水浴式固體吸附制冷系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能槽式聚光集熱系統(tǒng)(I)、保溫水箱(2-1、2-2)、吸附床(3-1、3-2)、冷凝器(4)、蒸發(fā)器(5)、真空閥門(6-1、6-2 )、儲(chǔ)熱水箱(7 )、循環(huán)水栗(8-1、8-2、8-3 )、傳質(zhì)管道(9 )、循環(huán)管道(10 )及球閥(11_1、11-2、11-3、11-4)，其特征在于吸附床(3-1)和吸附床(3-2)通過(guò)傳質(zhì)管道(9)分別與真空閥門(6-1、6-2)相連后再依次共同連接冷凝器(4)和蒸發(fā)器(5)，吸附床(3-1)和吸附床(3-2)分別放置于保溫水箱(2-1)和保溫水箱(2-2)中；保溫水箱(2-1)的出水口通過(guò)循環(huán)管道(10 )連接球閥(11-2 )后與儲(chǔ)熱水箱(5 )的進(jìn)水口①相連，保溫水箱(2-1)的進(jìn)水口通過(guò)循環(huán)管道(10)依次連接球閥(11-1)和循環(huán)水栗(8-1)后與儲(chǔ)熱水箱(7)的出水口②相連；保溫水箱(2-2 )的出水口通過(guò)循環(huán)管道(10 )連接球閥(11-3 )后與儲(chǔ)熱水箱(7 )的進(jìn)水口③相連，保溫水箱(2-2)的進(jìn)水口通過(guò)循環(huán)管道(10)依次連接球閥(11-4)和循環(huán)水栗(8-2)后與儲(chǔ)熱水箱(7)的出水口④相連；太陽(yáng)能槽式聚光集熱系統(tǒng)(I)的出口端通過(guò)循環(huán)管道(10)與儲(chǔ)熱水箱(7)的進(jìn)口端②相連，太陽(yáng)能槽式聚光集熱系統(tǒng)(I)的進(jìn)口端通過(guò)循環(huán)管道(10)連接循環(huán)水栗(8-3)后與儲(chǔ)熱水箱(7)的出口端④相連。
【專利摘要】本實(shí)用新型公布了一種基于槽式聚光供能的雙床水浴式固體吸附制冷系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能槽式聚光集熱系統(tǒng)、保溫水箱、吸附床、冷凝器、蒸發(fā)器、真空閥門、儲(chǔ)熱水箱、循環(huán)水泵、傳質(zhì)管道、循環(huán)管道及球閥。采用雙床不斷進(jìn)行交替加熱解吸和冷卻吸附過(guò)程，解決了太陽(yáng)能固體吸附制冷的間歇性問(wèn)題。另外，將太陽(yáng)能槽式聚光集熱系統(tǒng)產(chǎn)生的熱水作為驅(qū)動(dòng)熱源直接加熱吸附制冷系統(tǒng)的吸附床，為制冷系統(tǒng)提供連續(xù)穩(wěn)定的高品位熱能，有效提高了太陽(yáng)能的綜合利用率。
【IPC分類】F25B17/08, F25B27/00
【公開號(hào)】CN204757442
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520552834
【發(fā)明人】周麗, 宋向波, 季旭, 劉廷森, 高瑾, 劉佳星, 李海麗
【申請(qǐng)人】云南師范大學(xué)
【公開日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年7月28日