一種蓄能空調裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種蓄能空調裝置,包括:熱泵空調系統(tǒng),蓄能空調主機以及對傳熱介質水進行加熱的能源采集裝置,蓄能空調主機包括發(fā)生器以及與所述發(fā)生器相鄰并隔斷的冷凝器,盛放有儲能化學溶液的吸收器以及與所述吸收器相鄰并隔斷的蒸發(fā)器,能源采集裝置中的傳熱介質水通過管道連接到所述發(fā)生器的管束。利用多種能源對傳熱介質水進行加熱,然后利用水去加熱儲能化學溶液改變其濃度使其成為濃溶液,稀釋該儲能化學溶液進行制冷/熱,從而用戶使用起來便利。
【專利說明】一種蓄能空調裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及空調領域,具體而言,涉及一種蓄能空調裝置。
【背景技術】
[0002]主流的空調需要耗費巨大的電力能源。蓄能空調技術由于可以對電網的電力起到移峰填谷的作用,有利于整個社會的優(yōu)化資源配置;同時,由于峰谷電價的差額,使用戶的運行電費大幅下降,因此是一項利國利民的雙盈舉措。
[0003]目前,有一種蓄能空調是通過外部能源(例如太陽能)對儲能化學溶液(常見的是溴化鋰水溶液、氨水溶液)進行加熱改變其濃度,當需要制冷/熱時,通過稀釋該儲能化學溶液進行制冷/熱。當前的這種蓄能空調往往僅能采用單一外部能源來對儲能化學溶液進行加熱儲能。并且,當沒有外部能源時,蓄能空調就不能有效工作,無法制冷/熱,使用起來不夠便利。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的在于提供一種蓄能空調裝置,以解決上述的問題。
[0005]本實用新型是這樣實現(xiàn)的,一種蓄能空調裝置,所述蓄能空調裝置包括:熱泵空調系統(tǒng),蓄能空調主機以及對傳熱介質水進行加熱的能源采集裝置,
[0006]所述蓄能空調主機包括發(fā)生器以及與所述發(fā)生器相鄰并隔斷的冷凝器,盛放有儲能化學溶液的吸收器以及與所述吸收器相鄰并隔斷的蒸發(fā)器,
[0007]所述能源采集裝置中的傳熱介質水通過管道連接到所述發(fā)生器的管束,所述吸收器的輸出口連接到所述發(fā)生器的噴淋部件,所述發(fā)生器的輸出口經過U形管a、流量調節(jié)閥K8并通過管道連接到所述吸收器的噴淋部件,所述冷凝器的管束的一端接冷卻水A的進水端,另一端利用管道連接所述吸收器的管束進而連接冷卻水A的出水端,所述冷凝器的輸出口通過U形管b、流量調節(jié)閥K6連接到所述蒸發(fā)器的底部,所述蒸發(fā)器的輸出口連接到所述蒸發(fā)器的噴淋部件。
[0008]進一步地,所述吸收器與所述發(fā)生器之間還設置有將儲能化學溶液泵送到所述發(fā)生器的溶液泵。
[0009]進一步地,所述蓄能空調主機的外殼上設置有能對蓄能空調主機的內部進行抽氣形成負壓環(huán)境的負壓抽氣孔。
[0010]進一步地,所述溶液泵的輸出端與發(fā)生器之間還設置有換熱器,所述發(fā)生器的輸出口與所述吸收器的噴淋部之間的管道經過換熱器。
[0011]進一步地,所述熱泵空調系統(tǒng)包括熱泵以及與所述熱泵連接的放熱器。
[0012]進一步地,所述放熱器與所述發(fā)生器的管束相通,所述放熱器還通過循環(huán)泵與能源采集裝置相通。
[0013]進一步地,所述蓄能空調裝置還包括六通閥、吸熱器以及空氣換熱器,所述六通閥中的二通對應接通放熱器與熱泵,所述六通閥中的另外四通對應接通所述吸熱器與所述空氣換熱器。
[0014]進一步地,所述蓄能空調裝置還包括水泵,所述水泵設置于所述蒸發(fā)器的輸出口與所述蒸發(fā)器的噴淋部件之間。
[0015]進一步地,所述能源采集裝置為太陽能采集裝置、地源能采集裝置、工業(yè)余熱采集裝置、廢熱采集裝置、空氣能裝置、間隙性熱源采集裝置中的至少一種。
[0016]進一步地,所述儲能化學溶液為溴化鋰水溶液。
[0017]本實用新型通過以水作為傳熱介質,可以利用多種能源對其進行加熱,然后利用傳熱介質水去加熱儲能化學溶液,進而儲能,在需要時稀釋該儲能化學溶液進行制冷/熱,從而用戶使用起來便利。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型實施例提供的蓄能空調裝置的結構框圖;
[0019]圖2是本實用新型實施例提供的蓄能空調裝置的實施結構圖。
【具體實施方式】
[0020]下面通過具體的實施例子并結合附圖對本實用新型做進一步的詳細描述。
[0021]本實用新型實施提供的蓄能空調,利用太陽能、地源能、廢熱、廢汽,空氣熱能、工業(yè)余熱、機械余熱能等能源中的一種或多種,利用上述能源對傳熱介質水進行加熱,進而利用傳熱介質水對儲能化學溶液進行加熱,改變儲能化學溶液(采用溴化鋰水溶液)的濃度,轉換成具有制冷/熱的潛能的化學勢能(以儲能化學溶液的濃度差形式表現(xiàn))。儲能化學溶液可直接轉換成冷/熱能供用戶使用,也可以將多種熱能轉換成具有制冷/熱的化學勢能蓄存。到需要用冷量或者熱量時,再把具有制冷/熱的化學勢能轉換成冷/熱能。既可實現(xiàn)供能,又可蓄能,還可以邊供邊蓄。充分利用多種能源及間隙性能源為用戶提供所需的冷熱能。利用空氣能和地(水)源能時可以整體提高制冷效率。
[0022]參閱圖1、2,該蓄能空調裝置包括:熱泵空調系統(tǒng)1,蓄能空調主機2以及對傳熱介質水進行加熱的能源采集裝置3。
[0023]該蓄能空調主機2包括發(fā)生器22以及與所述發(fā)生器22相鄰并隔斷的冷凝器23,盛放有儲能化學溶液的吸收器24以及與所述吸收器24相鄰并隔斷的蒸發(fā)器25。
[0024]所述能源采集裝置3中的傳熱介質水通過管道連接到所述發(fā)生器22的管束,所述吸收器24的輸出口連接到所述發(fā)生器22的噴淋部件,所述發(fā)生器22的輸出口經過U形管a、流量調節(jié)閥K8并通過管道連接到所述吸收器24的噴淋部件,所述冷凝器23的管束的一端接冷卻水A的進水端,另一端利用管道連接所述吸收器24的管束進而連接冷卻水A的出水端,所述冷凝器23的輸出口通過U形管b、流量調節(jié)閥K6連接到所述蒸發(fā)器25的底部,所述蒸發(fā)器25的輸出口連接到所述蒸發(fā)器25的噴淋部件。
[0025]在本實用新型中,發(fā)生器22、冷凝器23具有開口,并且開口相鄰,以便于發(fā)生器22的水蒸汽能到冷凝器23中。吸收器24、蒸發(fā)器25具有開口,并且開口相鄰,以便于蒸發(fā)器25的水蒸汽能到吸收器24中。
[0026]作為本實用新型的實施例,所述吸收器24與所述發(fā)生器22之間還設置有將儲能化學溶液送到所述發(fā)生器22的溶液泵31。通過設置溶液泵31,所述吸收器24與所述發(fā)生器22的擺放位置更加靈活。
[0027]作為本實用新型的實施例,所述溶液泵31的輸出端與發(fā)生器22之間還設置有換熱器33,所述發(fā)生器22的輸出口與所述吸收器24的噴淋部之間的管道經過換熱器33。通過換熱器33實現(xiàn)溶液泵31輸出的儲能化學溶液與所述發(fā)生器22輸出的儲能化學溶液的熱量交換。
[0028]作為本實用新型的實施例,所述熱泵空調系統(tǒng)包括熱泵29以及與所述熱泵29連接的放熱器26。
[0029]作為本實用新型的實施例,所述放熱器26與所述發(fā)生器22的管束相通,所述放熱器26還通過循環(huán)泵30與能源采集裝置3相通。
[0030]作為本實用新型的實施例,所述蓄能空調裝置還包括六通閥34、吸熱器27以及空氣換熱器28,所述六通閥34中的二通對應接通放熱器26與熱泵29,所述六通閥34中的另外四通對應接通所述吸熱器27與所述空氣換熱器28。
[0031]作為本實用新型的實施例,所述蓄能空調裝置還包括水泵32,所述水泵32設置于所述蒸發(fā)器25的輸出口與所述蒸發(fā)器25的噴淋部件之間。
[0032]具體實施時,需要在所述蓄能空調主機2的外殼上設置負壓抽氣孔(圖中未示出),通過該負壓抽氣孔對蓄能空調主機2的內部進行抽氣,使所述蓄能空調主機2的內部形成負壓環(huán)境,從而可以改變蓄能空調主機2的水的沸點,使其低于100度時也可以沸騰、汽化,所施加的負壓越大,其沸騰、汽化所需要的溫度越低。
[0033]作為本實用新型的實施例,該能源采集裝置3可以為太陽能采集裝置、地源能采集裝置、工業(yè)余熱采集裝置廢熱采集裝置、空氣能裝置、間隙性熱源采集裝置中的至少一種。改變其濃度,以儲能。作為本實用新型的實施例,也可以利用共晶鹽水、或者其他鹽水作為傳熱介質。由于采用了傳熱介質,不直接利用能源采集裝置3對儲能化學溶液進行加熱,不僅可以方便地收集能源采集裝置3的能源,而且可以同時利用多種能源采集裝置3中的能量分別對水進行加熱,然后匯聚各部分的水,利用傳熱介質水對儲能化學溶液進行加熱,改變其濃度,以儲能。
[0034]為了便于說明問題,在圖2所示的實施例中,所述能源采集裝置3采用太陽能采集裝置21。儲能化學溶液采用溴化鋰水溶液。
[0035]在太陽能采集裝置21加熱傳熱介質水使其溫度升高到設定溫度(如設定為50°C),傳熱介質水開始循環(huán),系統(tǒng)開始工作。傳熱介質水通過所述發(fā)生器22的管束,溴化鋰水溶液通過蒸發(fā)噴淋部件噴淋在管束外,熱的管束使溴化鋰水溶液中的部分水變成水蒸氣。水蒸氣進入冷凝器23,冷凝器23內的管道通過冷卻水把熱量帶走使水蒸氣冷卻成水。溴化鋰水溶液由于水分被蒸發(fā)其濃度變高成為濃溶液(具有制冷制熱的潛能),需要蓄能時可儲存在容器內(也可以獨立做個溶液蓄罐和水蓄罐)。直接制冷(熱)或者放能(蓄存的濃溶液)時,通過將高濃度的溴化鋰水溶液噴淋到吸收器24的管束上,管內冷卻水帶走熱量;同時,水進入蒸發(fā)器25內并噴淋到冷媒水的管束外帶走冷媒水的熱量,形成蒸汽被吸收器24的溶液吸收,形成稀濃度的溴化鋰水溶液(制冷主機完成一個循環(huán))。
[0036]當太陽能采集裝置21提供的熱量不能滿足主機使用的時間,熱泵9啟動。如果熱泵的吸熱器27將與冷媒水換熱,把冷媒水的熱量泵送到放熱器26傳熱介質,使冷媒水溫度降低,使傳熱介質水的溫度升高供蓄能空調主機2使用(熱泵冷熱兩端的能量充分得到運用,大大提高了其制冷效率)。
[0037]如果換熱器28 (圖2中采用的是空氣能)的六通閥轉換和空氣換熱,使傳熱介質水溫度升高,直接供給用戶??諝庠礋岜眉夹g是基于逆卡諾循環(huán)原理建立起來的一種節(jié)能、環(huán)保制熱(冷)技術。
[0038]空氣能用制冷劑作為媒介,制冷劑汽化溫度低,在-40°C即可汽化,它與外界溫度存在著溫差,冷媒吸收了外界空氣和水的溫度后汽化,通過壓縮機壓縮制熱,變成高溫高壓氣體,再經熱交換器與水交換熱量后,經膨脹閥釋放壓力,回到低溫低壓的液化狀態(tài),通過制冷劑的不斷循環(huán)并與水交換熱量,將放熱器26水罐中的水加熱和吸熱器27水罐的水制冷。
[0039]在具體實施時,還需要適當加入一些管道開關閥門(為便于說明,記錄為kl、k2等等),本實用新型的具體實施過程如下:太陽能采集裝置21加熱傳熱介質水使其溫度升高到設定溫度(如設定為50°C),傳熱介質水開始循環(huán),kl打開,k2關閉,循環(huán)泵30和溶液泵31開始工作。傳熱介質水通過蓄能空調主機2的發(fā)生器22內管道,同時溶液泵31泵送稀溶度的溴化鋰水溶液經過換熱器33換熱后噴淋到發(fā)生器22管束外。稀的溴化鋰水溶液被管束內的傳熱介質加熱,使溶液內部分水變成水蒸氣。水蒸氣進入冷凝器23,冷凝器23內的管道通過冷卻水A把熱量帶走,使水蒸氣冷卻成水。稀的溴化鋰水溶液由于水分被蒸發(fā),其濃度變高成為濃溶液(具有制冷制熱的潛能),需要蓄能時,可儲存在容器內(也可以獨立做個溶液蓄罐和水蓄罐)。
[0040]本實用新型利用太陽能直接制冷的過程如下:直接制冷(熱)時,k8開啟,k9關閉,濃的溴化鋰水溶液噴淋到吸收器24的管束上,管內冷卻水A帶走熱量;k6打開,水進入蒸發(fā)器25內噴淋到冷媒水的管束外,帶走冷媒水的熱量形成蒸汽,蒸汽被吸收器24的濃溶液吸收,形成稀溶液(制冷主機完成一個循環(huán))。放能時,溶液泵31和水泵32打開,k9打開,k8、k6關閉,其供能原理和直接供能原理一樣,因此不再贅述。
[0041]本實用新型利用熱泵供熱的過程如下:當太陽能提供的熱量不能滿足使用時,熱泵29 (空氣源熱泵)啟動(也可以在深夜電力低谷期儲存能量,到電力高峰期把儲存能量轉換成冷/熱能)。如果熱泵29的吸熱器27將經過六通閥34 (電子)轉換與冷媒水換熱,把冷媒水的熱量泵送到放熱器26傳熱介質,使冷媒水溫度降低,使傳熱介質水溫度升高,供蓄能空調主機使用(熱泵冷熱兩端的能量充分得到運用大大提供了其制冷效率)。如果換熱器28的六通閥34轉換和空氣換熱來加熱傳熱介質。開啟循環(huán)泵30、k2、k3、kl0、kll關閉kl,傳熱介質水溫度升高直接供給用戶。
[0042]本實用新型利用熱泵與太陽能聯(lián)合供熱的過程如下:和太陽能聯(lián)合供熱時,只需要關閉k2,開啟循環(huán)泵30、kl、k3、kl0以及kll。熱泵29通過自然能(空氣能)和其他介質(水)獲取低溫熱源,經系統(tǒng)高效集熱,整合后成為高溫熱源,用來供溴化鋰水溶液蓄能??諝饽苡弥评鋭┳鳛槊浇?,制冷劑汽化溫度低,在_40°C即可汽化,它與外界溫度存在著溫差,冷媒吸收了外界空氣和水的溫度后汽化,通過壓縮機壓縮制熱,變成高溫高壓氣體,再經熱交換器與水交換熱量后,經膨脹閥釋放壓力,回到低溫低壓的液化狀態(tài),通過制冷劑的不斷循環(huán)并與水交換熱量,將放熱器26對應水罐中的水加熱和吸熱器27對應水罐的水制冷。
[0043]這樣,充分利用了各種熱源,減少對電力的需求。提供了制冷/制熱效率。也可對國家電網進行移峰填谷。是真正的節(jié)能、高效、環(huán)??照{系統(tǒng)。本實用新型具有蓄能供能方式靈活,有其他能源可以利用時,用其他能源,無其他能源利用時,可以用熱泵進行功能補充??梢酝瑫r供應冷熱水,即滿足了空調用能也滿足了生活用能。利用熱泵制冷時,熱泵直接制冷的同時,其熱量也可以在蓄能空調裝置利用制冷。大大提高了制冷效率、其熱量也不浪費。其可利用低溫熱源使用溫度50度-100度都可以利用。
[0044]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本實用新型,對于本領域的技術人員來說,本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種蓄能空調裝置,其特征在于,所述蓄能空調裝置包括:熱泵空調系統(tǒng),蓄能空調主機以及對傳熱介質水進行加熱的能源采集裝置, 所述蓄能空調主機包括發(fā)生器以及與所述發(fā)生器相鄰并隔斷的冷凝器,盛放有儲能化學溶液的吸收器以及與所述吸收器相鄰并隔斷的蒸發(fā)器, 所述能源采集裝置中的傳熱介質水通過管道連接到所述發(fā)生器的管束,所述吸收器的輸出口連接到所述發(fā)生器的噴淋部件,所述發(fā)生器的輸出口經過U形管(a)、流量調節(jié)閥(K8)并通過管道連接到所述吸收器的噴淋部件,所述冷凝器的管束的一端接冷卻水A的進水端,另一端利用管道連接所述吸收器的管束進而連接冷卻水A的出水端,所述冷凝器的輸出口通過U形管(b)、流量調節(jié)閥(K6)連接到所述蒸發(fā)器的底部,所述蒸發(fā)器的輸出口連接到所述蒸發(fā)器的噴淋部件。
2.根據(jù)權利要求1所述的蓄能空調裝置,其特征在于,所述吸收器與所述發(fā)生器之間還設置有將儲能化學溶液泵送到所述發(fā)生器的溶液泵。
3.根據(jù)權利要求1所述的蓄能空調裝置,其特征在于,所述蓄能空調主機的外殼上設置有能對蓄能空調主機的內部進行抽氣形成負壓環(huán)境的負壓抽氣孔。
4.根據(jù)權利要求2所述的蓄能空調裝置,其特征在于,所述溶液泵的輸出端與發(fā)生器之間還設置有換熱器,所述發(fā)生器的輸出口與所述吸收器的噴淋部之間的管道經過換熱器。
5.根據(jù)權利要求1所述的蓄能空調裝置,其特征在于,所述熱泵空調系統(tǒng)包括熱泵以及與所述熱泵連接的放熱器。
6.根據(jù)權利要求5所述的蓄能空調裝置,其特征在于,所述放熱器與所述發(fā)生器的管束相通,所述放熱器還通過循環(huán)泵與能源采集裝置相通。
7.根據(jù)權利要求5所述的蓄能空調裝置,其特征在于,所述蓄能空調裝置還包括六通閥、吸熱器以及空氣換熱器,所述六通閥中的二通對應接通放熱器與熱泵,所述六通閥中的另外四通對應接通所述吸熱器與所述空氣換熱器。
8.根據(jù)權利要求1所述的蓄能空調裝置,其特征在于,所述蓄能空調裝置還包括水泵,所述水泵設置于所述蒸發(fā)器的輸出口與所述蒸發(fā)器的噴淋部件之間。
9.根據(jù)權利要求1所述的蓄能空調裝置,其特征在于,所述能源采集裝置為太陽能采集裝置、地源能采集裝置、工業(yè)余熱采集裝置、廢熱采集裝置、空氣能裝置、間隙性熱源采集裝置中的至少一種。
10.根據(jù)權利要求1所述的蓄能空調裝置,其特征在于,所述儲能化學溶液為溴化鋰水溶液。
【文檔編號】F24F5/00GK203501362SQ201320629828
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年10月12日 優(yōu)先權日:2013年10月12日
【發(fā)明者】程鵬 申請人:程鵬