利用太陽能熱的溴化鋰-水吸收式制冷裝置的制造方法
【專利說明】利用太陽能熱的溴化鋰-水吸收式制冷裝置
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及太陽能與吸收式制冷技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種利用太陽能熱的溴化鋰-水吸收式制冷裝置。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]太陽能熱溴化鋰-水吸收式制冷是一種以太陽能熱為驅(qū)動熱源的制冷方式，以水為制冷劑，以溴化鋰-水溶液為吸收劑，制取o°c以上冷水的吸收式制冷裝置。它的顯著特點(diǎn)是利用太陽能熱為驅(qū)動熱源，大量節(jié)約用電或其他高品位熱源，無振動，噪聲小，無嗅、無毒，符合環(huán)保要求，是當(dāng)前空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域研宄的熱點(diǎn)。
[0005]然而，由于制冷系數(shù)低，體積大，材料成本昂貴等原因，到目前為止，這種技術(shù)經(jīng)濟(jì)上可行性還不高，在使用場合上受到了很大的限制，尤其是在家用、小型空調(diào)方面更是沒有進(jìn)展。
[0006]現(xiàn)有的太陽能空調(diào)，包括:太陽能真空集熱管簇、發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、溶液熱交換器、引射器、吸收器、溶液泵和冷劑泵組成，采用真空集熱管簇來收集太陽能加熱水，用熱水來驅(qū)動吸收式制冷機(jī)。從吸收器流出的稀溶液，經(jīng)溶液泵升壓流經(jīng)溶液熱交換器進(jìn)入發(fā)生器，在發(fā)生器中被太陽能產(chǎn)生的熱水加熱，產(chǎn)生水蒸汽，濃縮成濃溶液，然后經(jīng)溶液熱交換器回到吸收器，吸收來自蒸發(fā)器的水蒸汽變回稀溶液，完成溶液回路；在發(fā)生器中產(chǎn)生的水蒸汽，流入冷凝器凝結(jié)成冷劑水，后進(jìn)入蒸發(fā)器中蒸發(fā)，產(chǎn)生制冷效果，蒸發(fā)的水蒸汽進(jìn)入吸收器被溶液吸收，完成冷劑水回路。
[0007]上述制冷裝置成本高、維修量大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、實(shí)用性較差，原因是:
(I)該制冷裝置為密閉性強(qiáng)的真空制冷裝置，為壓力容器，金屬消耗量大，氣密性要求高，維修量大。
[0008](2)太陽能真空集熱管簇為單獨(dú)一個(gè)系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，材料消耗多，成本高。
[0009](3)為能使溴化鋰-水吸收式制冷機(jī)組中的溶液蒸汽達(dá)到冷凝壓力，要求熱源水溫高，對太陽能集熱管簇要求高，結(jié)構(gòu)也復(fù)雜，最終增加了成本。
[0010]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種利用太陽能熱的溴化鋰-水吸收式制冷裝置，利用太陽能熱與空氣的溫差、利用溴化鋰水溶液濃度與空氣中水蒸汽濕度相平衡特性來吸收和解吸的節(jié)能環(huán)保、成本低、實(shí)用性強(qiáng)的吸收式制冷裝置。
[0012]本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問題而提出的技術(shù)解決方案是這樣的:
一種利用太陽能熱的溴化鋰-水吸收式制冷裝置，包括太陽能加熱裝置、溶液換熱器、濕簾風(fēng)機(jī)、溶液循環(huán)泵、吸收器、蒸發(fā)器、補(bǔ)水裝置、冷劑水循環(huán)泵、輸冷終端，其特征在于:所述太陽能加熱裝置的溶液出口與溶液換熱器的熱溶液進(jìn)口端連接，溶液換熱器的熱溶液出口端與吸收器的溶液進(jìn)口端連接，吸收器的溶液出口端與溶液循環(huán)泵的進(jìn)口端連接，溶液循環(huán)泵的出口端經(jīng)三通后，一端與濕簾風(fēng)機(jī)的溶液進(jìn)口端連接，經(jīng)濕簾風(fēng)機(jī)的出口端與吸收器的冷溶液進(jìn)口端連接；溶液循環(huán)泵的出口端經(jīng)三通后，另一端與溶液換熱器的冷溶液進(jìn)口端連接，溶液換熱器的冷溶液出口端與太陽能加熱板的溶液進(jìn)口端連接，構(gòu)成溴化鋰-水溶液的循環(huán)回路；補(bǔ)水裝置的出口端與蒸發(fā)器的補(bǔ)水進(jìn)口端連接，蒸發(fā)器的冷劑水出口端與冷劑水循環(huán)泵的冷劑水進(jìn)口端相連接，冷劑水循環(huán)泵的出口端與輸冷終端的冷劑水進(jìn)口端連接，輸冷終端的冷劑水出口端與蒸發(fā)器的冷劑水循環(huán)進(jìn)口端連接，構(gòu)成冷劑水的循環(huán)回路。
[0013]所述太陽能加熱裝置由溶液儲存容器、太陽能吸熱板、擋雨板組成；太陽能吸熱板置于溶液儲存容器中，擋雨板平行置于溶液儲存容器之上，與溶液儲存容器相距I?2cm，為非密封結(jié)構(gòu)。
[0014]所述溶液儲存容器為沒有封頂?shù)拈_口式容器，并在周邊設(shè)有保溫層。
[0015]所述擋雨板為透明裝置。
[0016]所述吸收器、蒸發(fā)器為一體化結(jié)構(gòu)。
[0017]所述補(bǔ)水裝置為一非密封容器，內(nèi)部均設(shè)有布液器、填料，布液器設(shè)于填料上面，將溶液均勻布于填料上。
[0018]所述太陽能加熱裝置與所述吸收器之間設(shè)有溶液換熱器，為套管式結(jié)構(gòu)。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下顯著效果:
結(jié)構(gòu)簡單；從上述技術(shù)方案可以看出，太陽能加熱裝置由溶液儲存容器10、太陽能吸熱板、擋雨板組成，改變了以往太陽能真空集熱管對結(jié)構(gòu)、工藝的要求，結(jié)構(gòu)簡單，整個(gè)制冷裝置中沒有冷凝器，也壓縮了結(jié)構(gòu)。
[0020]成本低；從上述技術(shù)方案可以看出，本系統(tǒng)在三個(gè)方面降低了成本:(1)太陽能集熱板采用平面吸熱板結(jié)構(gòu)，無需特殊加工，無需真空管；(2)常壓裝置，非壓力容器，可用聚丙烯等材料加工，不需要大量金屬；(3 )無需冷凝器，減少了零部件。
[0021]實(shí)用性強(qiáng)；本制冷系統(tǒng)利用太陽能與空氣的溫差以及溶液與空氣的狀態(tài)平衡，不需要高溫，不需要真空，結(jié)構(gòu)簡單，制作相對容易，維修量小且方便，易于推廣應(yīng)用，成本低，性價(jià)比高，實(shí)用性好。
[0022]本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于太陽能資源豐富的國家和地區(qū)。
[0023]
【附圖說明】
[0024]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中:1.太陽能加熱裝置，2.溶液換熱器，3.濕簾風(fēng)機(jī)，4.溶液循環(huán)泵，5.吸收器，6.蒸發(fā)器，7.補(bǔ)水裝置，8.冷劑水循環(huán)泵，9.輸冷終端，10.溶液儲存容器，11.太陽能吸熱板，12.擋雨板。
[0025]
【具體實(shí)施方式】
[0026]通過下面實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)闡述。
[0027]一種利用太陽能熱的溴化鋰-水吸收式制冷裝置，如圖1，其工作流程如下:在吸收器5中的低濃度溶液，經(jīng)溶液循環(huán)泵4驅(qū)動，吸收溶液換熱器2中的熱量后，到太陽能加熱裝置1，在太陽能加熱裝置I中，低濃度溶液升溫，蒸發(fā)出大量水分，直至濃度對應(yīng)的氣液狀態(tài)與空氣中的水蒸汽含量相平衡，變?yōu)楦邼舛热芤?，高濃度溶液?jīng)溶液換熱器2降溫后，回到吸收器5，并在吸收器5中吸收來自蒸發(fā)器6中的水蒸汽，變?yōu)榈蜐舛热芤?，完成溶液循環(huán)。蒸發(fā)器6中的冷劑水蒸發(fā)水分降溫后，在終端輸出冷量，回到蒸發(fā)器6，完成冷劑水循環(huán)。
[0028]太陽能加熱裝置I由溶液儲存容器10、太陽能吸熱板11、擋雨板12組成，太陽能吸熱板11吸收太陽能熱，加熱溶液儲存容器10中的溴化鋰-水溶液，蒸發(fā)出水蒸汽，使高溫下的溶液濃度與常溫空氣濕度達(dá)到平衡，完成了吸收式制冷系統(tǒng)中的發(fā)生過程；擋雨板12起到擋雨、擋贓物等作用，平行置于溶液儲存容器10之上，與溶液儲存容器10相距I?2cm,既能起到擋雨等作用，又便于通風(fēng)。
[0029]加熱器3采用套管式結(jié)構(gòu)，可在內(nèi)管的換熱面上加工三維翅片，提高換熱效率；來自太陽能加熱裝置I的高溫溴化鋰-水溶液與來自吸收器5的低溫溴化鋰-水溶液進(jìn)行換熱，提尚系統(tǒng)制冷效率。
[0030]吸收器5與蒸發(fā)器6為一體化結(jié)構(gòu)，內(nèi)部均設(shè)有布液器、填料，布液器設(shè)于填料上面，將溶液均勻布于填料上，增加了吸收和蒸發(fā)面積。在吸收器5和蒸發(fā)器6中，空氣起到擴(kuò)散的作用，水蒸汽分壓很小，為了達(dá)到氣液平衡狀態(tài)，冷劑水中的水分不斷蒸發(fā)，降低自身溫度，從而達(dá)到制冷效果。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用太陽能熱的溴化鋰-水吸收式制冷裝置，包括太陽能加熱裝置(I)、溶液換熱器(2)、濕簾風(fēng)機(jī)(3)、溶液循環(huán)泵(4)、吸收器(5)、蒸發(fā)器(6)、補(bǔ)水裝置(7)、冷劑水循環(huán)泵(8)、輸冷終端(9)，其特征在于:所述太陽能加熱裝置(I)的溶液出口與溶液換熱器(2)的熱溶液進(jìn)口端連接，溶液換熱器(2)的熱溶液出口端與吸收器(5)的溶液進(jìn)口端連接，吸收器(5)的溶液出口端與溶液循環(huán)泵(4)的進(jìn)口端連接，溶液循環(huán)泵(4)的出口端經(jīng)三通后，一端與濕簾風(fēng)機(jī)(3)的溶液進(jìn)口端連接，經(jīng)濕簾風(fēng)機(jī)(3)的出口端與吸收器(5)的冷溶液進(jìn)口端連接；溶液循環(huán)泵(4)的出口端經(jīng)三通后，另一端與溶液換熱器(2)的冷溶液進(jìn)口端連接，溶液換熱器(2)的冷溶液出口端與太陽能加熱板(I)的溶液進(jìn)口端連接，構(gòu)成溴化鋰-水溶液的循環(huán)回路；補(bǔ)水裝置(7)的出口端與蒸發(fā)器(6)的補(bǔ)水進(jìn)口端連接，蒸發(fā)器(6 )的冷劑水出口端與冷劑水循環(huán)泵(8 )的冷劑水進(jìn)口端相連接，冷劑水循環(huán)泵(8 )的出口端與輸冷終端(9 )的冷劑水進(jìn)口端連接，輸冷終端(9 )的冷劑水出口端與蒸發(fā)器(6 )的冷劑水循環(huán)進(jìn)口端連接，構(gòu)成冷劑水的循環(huán)回路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所屬的太陽能熱制冷裝置，其特征在于:所述太陽能加熱裝置(I)由溶液儲存容器(10)、太陽能吸熱板(11)、擋雨板(12)組成；太陽能吸熱板(11)置于溶液儲存容器(10)中，擋雨板(12)平行置于溶液儲存容器(10)之上，與溶液儲存容器(10)相距I?2cm，為非密封結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用太陽能熱的溴化鋰-水吸收式制冷裝置，所述溶液儲存容器(10)為沒有封頂?shù)拈_口式容器，并在周邊設(shè)有保溫層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用太陽能熱的溴化鋰-水吸收式制冷裝置，其特征在于:所述擋雨板(12)為透明裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用太陽能熱的溴化鋰-水吸收式制冷裝置，其特征在于:所述吸收器(5)、蒸發(fā)器(6)為一體化結(jié)構(gòu)，內(nèi)部均設(shè)有布液器、填料，布液器設(shè)于填料上面，將溶液均勻布于填料上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用太陽能熱的溴化鋰-水吸收式制冷裝置，其特征在于:所述補(bǔ)水裝置(7)為一非密封容器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用太陽能熱的溴化鋰-水吸收式制冷裝置，其特征在于:所述太陽能加熱裝置(I)與所述吸收器(5)之間設(shè)有溶液換熱器(2)，為套管式結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種利用太陽能熱的溴化鋰-水吸收式制冷裝置。由太陽能加熱裝置（1）、溶液換熱器（2）、濕簾風(fēng)機(jī)（3）、溶液循環(huán)泵（4）、吸收器（5）、蒸發(fā)器（6）、補(bǔ)水裝置（7）、冷劑水循環(huán)泵（8）、輸冷終端（9）連接組成。低濃度溶液經(jīng)溶液循環(huán)泵驅(qū)動，經(jīng)溶液熱交換器升溫到達(dá)太陽能加熱裝置，低濃度溶液繼續(xù)升溫，蒸發(fā)出水分，直至濃度對應(yīng)的氣液狀態(tài)與空氣中的水蒸汽含量相平衡，變?yōu)楦邼舛热芤?，?jīng)溶液換熱器降溫，經(jīng)濕簾風(fēng)機(jī)冷卻后，回到吸收器，并在吸收器中吸收來自蒸發(fā)器中的水蒸汽，變?yōu)榈蜐舛热芤海瓿扇芤貉h(huán)。冷劑水蒸發(fā)水分降溫后輸出冷量，回到蒸發(fā)器，完成冷劑水循環(huán)。本發(fā)明具有節(jié)能、環(huán)保、成本低、實(shí)用性強(qiáng)等特點(diǎn)。
【IPC分類】F25B27-00, F25B15-06
【公開號】CN104613670
【申請?zhí)枴緾N201510077573
【發(fā)明人】夏超, 張友棣, 丁寧, 董若希, 楊永鑫, 李秋儒
【申請人】海南泰立來科技有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2015年2月13日