專利名稱：太陽能蓄能型冷水機組裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及溶液除濕再生、蒸發(fā)冷卻、溶液蓄能的一種新的太陽能蓄能型冷水機組裝置，屬于太陽能、蓄能裝置制造的技術領域。
背景技術：
隨著制冷空調設備的廣泛應用，空調系統(tǒng)能耗以及由其導致的環(huán)境污染問題引起了當前社會界的普遍關注，我國也提出可持續(xù)性發(fā)展的建國戰(zhàn)略。因此，提出節(jié)能、環(huán)保的制冷空調方法是制冷領域內在新形勢下的迫切要求。
現(xiàn)有的制冷空調設備存在的問題一種新的太陽能蓄能型冷水機組裝置及其蒸發(fā)冷凍制冷方法是一種利用太陽能、工業(yè)廢氣余熱等低品位熱能(60℃-80℃)驅動系統(tǒng)獲取冷凍水的冷水機組裝置與方法，為空氣調節(jié)系統(tǒng)提供冷源，節(jié)省了大量的電能，該冷水機組以自然工質水為制冷劑，對環(huán)境友好無污染，封閉式的循環(huán)空氣避免了鹽離子對室內環(huán)境的腐蝕污染，是一種綠色環(huán)保型冷水機組裝置。

發(fā)明內容
技術問題本實用新型的目的是提供一種利用太陽能、工業(yè)廢氣余熱等低品位熱能60℃-80℃驅動的制取冷凍水的太陽能蓄能型冷水機組裝置。
技術方案本實用新型的太陽能蓄能型冷水機組裝置包括空氣循環(huán)回路與溶液循環(huán)回路；空氣循環(huán)回路包括除濕器、回熱器、間接蒸發(fā)冷卻器、空氣循環(huán)風道、風機，其中除濕器的氣體輸出端通過回熱器、風機與間接蒸發(fā)冷卻器的輸入端相接，間接蒸發(fā)冷卻器的輸出端再通過回熱器接除濕器的輸入端形成一個封閉的氣體回路，給水裝置與間接蒸發(fā)冷卻器相連通，第一冷凍水盤管位于間接蒸發(fā)冷卻器中，第二冷卻水盤管位于除濕器中；溶液循環(huán)回路包括第一防腐溶液泵、第二防腐溶液泵、第一儲液器、第二儲液器、換熱器、第一調節(jié)閥、第二調節(jié)閥、第三調節(jié)閥、溶液再生器、熱水盤管，其中除濕器的液體輸出端通過第二儲液器、第一防腐溶液泵、換熱器接溶液再生器；溶液再生器的輸出端通過換熱器分成兩路，其一路通過第二調節(jié)閥、第二防腐溶液泵接除濕器，另一路通過第一調節(jié)閥、第一儲液器、第三調節(jié)閥、第二防腐溶液泵接除濕器，熱水盤管位于溶液再生器中。再生器采用內熱源型再生器。除濕器采用內冷型除濕器。
本實用新型的的太陽能蓄能型冷水機組裝置的蒸發(fā)冷凍制冷方法采用兩個循環(huán)回路，即空氣循環(huán)回路與溶液循環(huán)回路；在空氣循環(huán)回路中，除濕器中的空氣經過回熱器然后經過保溫風道通過風機進入間接蒸發(fā)冷卻器，完成蒸發(fā)冷凍過程后流出間接蒸發(fā)冷卻器經過保溫風道、回熱器進入除濕器，完成封閉空氣側循環(huán)；溶液循環(huán)回路側，從除濕器中流出的除濕溶液通過溶液管道進入第二儲液器，第二儲液器出口通過溶液管道與第一防腐型溶液泵進口相接，第一防腐型溶液泵送出的除濕溶液通過管道進入換熱器，經換熱后流出并經過溶液管道進入溶液再生器，溶液再生器溶液出口通過溶液管道與換熱器相連，換熱流出換熱器后分成兩路，一路經過第一調節(jié)閥然后經過管道與第一儲液器相接，第一儲液器出口經過管道與第三調節(jié)閥相接，另一路與第二調節(jié)閥相接，第二調節(jié)閥與第三調節(jié)閥匯集與第二防腐溶液泵相通，第二防腐溶液泵出口與除濕器溶液進口相接；第一冷凍水盤管輸送出低溫冷凍水，輸出冷量；第二冷卻水盤管用于冷卻除濕過程釋放的熱量；熱水盤管為溶液再生器提供熱源。在熱源比較充分的時候，第一調節(jié)閥、第三調節(jié)閥關閉，第二調節(jié)閥打開；在熱源供熱量有余量的時候第一調節(jié)閥、第二調節(jié)閥打開，第三調節(jié)閥關閉，系統(tǒng)處于運行并蓄能狀態(tài)；系統(tǒng)熱源不足時，第一調節(jié)閥、第二調節(jié)閥、第三調節(jié)閥均打開，系統(tǒng)蓄能釋放運行。
工作過程空氣除濕干燥及蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)在間接蒸發(fā)冷卻器與除濕器之間的空氣為封閉常壓空氣，系統(tǒng)運行之后在除濕器和間接蒸發(fā)冷卻器兩個部件間建立空氣含濕量差，濕空氣在除濕器中除濕干燥之后具有很小的含濕量，然后經過回熱器冷卻，得到含濕量小、溫度較低的空氣，此空氣進入低溫的間接蒸發(fā)冷卻器，實現(xiàn)等焓加濕過程，將空氣與被冷凍介質的顯熱轉化為濕空氣潛熱，被加濕后的低溫空氣流出間接蒸發(fā)冷卻器進入回熱器，冷卻即將進入間接蒸發(fā)冷卻器的干燥空氣，然后進入除濕器完成干燥除濕過程，此部分空氣就這樣周而復始地進行如此循環(huán)。
溶液再生及蓄能系統(tǒng)除濕溶液對空氣進行除濕之后會逐漸失去除濕能力，需要對該除濕溶液再生恢復其除濕能力，存放于儲液器的稀溶液經過溶液泵通過管道、換熱器輸送到再生器中，經過再生器的溶液濃度有所提升，然后經過換熱器被來自除濕器、儲液器的稀溶液冷卻，在系統(tǒng)熱量充分過量時，再生后經冷卻的部分溶液存放至儲液桶中，在系統(tǒng)熱量不足時釋放出來，實現(xiàn)裝置的蓄能性。再生后的溶液然后經過閥門通過溶液泵輸送至除濕器，完成溶液側循環(huán)回路。
除濕器在對濕空氣進行除濕干燥的過程中會釋放大量的熱量，為防止溶液和濕空氣溫度過高，在除濕過程中釋放的大部分熱量由冷卻盤管中的冷卻水帶走。間接蒸發(fā)冷卻器中，干燥的空氣在實現(xiàn)等焓加濕的過程中吸收被冷凍介質的熱量，產生冷凍水。再生器中盤管用于向再生器的再生過程提供熱源。
有益效果本實用新型的有益效果是1、利用了太陽能、工業(yè)廢氣余熱等低溫熱源驅動產生冷凍水，為空氣調節(jié)提供冷源，節(jié)省了大量的電能，實現(xiàn)了能源利用的可持續(xù)性發(fā)展；2、利用溶液除濕、間接蒸發(fā)冷卻產生冷凍水處理技術，是一種新型的制冷制取冷凍水思想；3、太陽能蓄能型冷水機組裝置中采用空氣封閉式循環(huán)，與室內環(huán)境沒有直接接觸，不會有鹽溶液對室內環(huán)境的污染腐蝕問題；同時還設有蓄能裝置，有利于解決利用太陽能不連續(xù)、不穩(wěn)定特性的缺陷問題。
以自然工質水作為系統(tǒng)制冷劑，以封閉循環(huán)空氣的制冷劑攜帶體，降低了用電高峰時期的電能消耗，滿足了綠色環(huán)保的空調發(fā)展要求，為空氣調節(jié)提供冷源。同時由于系統(tǒng)設置了儲液器裝置，在運行過程中熱源過量時予以儲存一定量的濃溶液，實現(xiàn)系統(tǒng)蓄能，在熱量不足時釋放，同時可以彌補太陽能不連續(xù)性、不穩(wěn)定性的能源缺陷。


圖1是本實用新型的總體結構示意圖。其中有除濕器1；回熱器2；間接蒸發(fā)冷卻器3；第一冷凍水盤管4；給水裝置5；空氣循環(huán)風道6；第一防腐溶液泵7、第二防腐溶液泵8；第二冷卻水盤管9；第一儲液器10、第二儲液器11；換熱器12；第一調節(jié)閥13、第二調節(jié)閥14、第三調節(jié)閥15；風機16；內熱源型溶液再生器17；熱水盤管18。
具體實施方式
結合附圖1對本實用新型的技術方案作進一步的描述，本實用新型的太陽能蓄能型冷水機組裝置包括空氣循環(huán)回路與溶液循環(huán)回路；具體連接方式如下流經除濕器1的空氣出口與回熱器2一側入口相通，該側回熱器2出口通過保溫風道與風機16進口相接，風機16出口通過保溫風道與間接蒸發(fā)冷卻器3入口相接，間接蒸發(fā)冷卻器3出口通過保溫風道6與回熱器2另一側流體入口相接，該側流體回熱器2出口通過風道與除濕器1空氣進口相通。經除濕器1的溶液出口通過溶液管路與儲液器11進口相接，儲液器11出口通過溶液管道與溶液泵7進口相接，溶液泵7出口通過管道與換熱器12冷流體側進口相接，換熱器12冷流體側出口通過保溫溶液管路與再生器17溶液進口相接。再生器17溶液出口通過保溫溶液管道與換熱器12熱流體側進口相接，其出口分為兩路，一路通過管道與閥門13相接，閥門13另一側通過溶液管道與儲液器10進口相通，儲液器10的出口通過溶液管道與閥門15相接，閥門15另一側通過管道與溶液泵8入口相通；從換熱器12出來的另一路通過溶液管道與閥門14相接，閥門14的另一側通過管道與來自儲液器10的管道匯集于溶液泵8的入口處。溶液泵8的出口通過溶液管道與除濕器1的溶液進口相通。
空氣側封閉循環(huán)回路經除濕器除濕干燥后的空氣流出除濕器經過風道進入回熱器，與來自間接蒸發(fā)冷卻器的低溫濕空氣進行顯熱交換，預冷后的空氣經過風機、保溫風道送入間接蒸發(fā)冷卻器，間接蒸發(fā)冷卻器出口空氣與回熱器相連，此股空氣經過回熱器后出口與除濕器相通。
溶液側循環(huán)回路除濕器溶液出口通過溶液管道與儲液器相接，儲液器出口通過管道與溶液泵入口相連，溶液泵出口通過溶液管道與換熱器相接，此流體側換熱器出口與再生器溶液入口處相通，再生器溶液出口通過溶液管道與換熱器相接，與進入再生器的溶液進行熱量交換，然后流出換熱器分成兩路，一路經過閥門通過管道與另一儲液器(蓄能用)相接，另一路經過閥門與儲液器出口溶液經過閥門后匯集一并與另一溶液泵入口相接，該溶液泵出口通過溶液管道與除濕器溶液進口相通。
間接蒸發(fā)冷卻器中設有冷凍水盤管和給水裝置。冷凍水盤管用于將蒸發(fā)冷卻過程中產生的冷量輸出，被盤管內的冷凍介質帶走。給水裝置是用于補充蒸發(fā)冷卻過程引起噴淋水量的減少。除濕器中設有冷卻水盤管，用于冷卻空氣與除濕溶液，帶走除濕過程產生的熱量。
在熱源比較充分的時候，第一調節(jié)閥13、第三調節(jié)閥15關閉，第二調節(jié)閥14打開；在熱源供熱量有余量的時候第一調節(jié)閥13、第二調節(jié)閥14打開，第三調節(jié)閥15關閉，系統(tǒng)處于運行并蓄能狀態(tài)；系統(tǒng)熱源不足時，第一調節(jié)閥13、第二調節(jié)閥14、第三調節(jié)閥15均打開，系統(tǒng)蓄能釋放運行。
權利要求1.一種太陽能蓄能型冷水機組裝置，其特征在于該裝置包括空氣循環(huán)回路與溶液循環(huán)回路；空氣循環(huán)回路包括除濕器(1)、回熱器(2)、間接蒸發(fā)冷卻器(3)、空氣循環(huán)風道(6)、風機(16)，其中除濕器(1)的氣體輸出端通過回熱器(2)、風機(16)與間接蒸發(fā)冷卻器(3)的輸入端相接，間接蒸發(fā)冷卻器(3)的輸出端再通過回熱器(2)接除濕器(1)的輸入端形成一個封閉的氣體回路，給水裝置(5)與間接蒸發(fā)冷卻器(3)相連通，第一冷凍水盤管(4)位于間接蒸發(fā)冷卻器(3)中，第二冷卻水盤管(9)位于除濕器(1)中；溶液循環(huán)回路包括第一防腐溶液泵(7)、第二防腐溶液泵(8)、第一儲液器(10)、第二儲液器(11)、換熱器(12)、第一調節(jié)閥(13)、第二調節(jié)閥(14)、第三調節(jié)閥(15)、溶液再生器(17)、熱水盤管(18)，其中除濕器(1)的液體輸出端通過第二儲液器(11)、第一防腐溶液泵(7)、換熱器(12)接溶液再生器(17)；溶液再生器(17)的輸出端通過換熱器(12)分成兩路，其一路通過第二調節(jié)閥(14)、第二防腐溶液泵(8)接除濕器(1)，另一路通過第一調節(jié)閥(13)、第一儲液器(10)、第三調節(jié)閥(15)、第二防腐溶液泵(8)接除濕器(1)，熱水盤管(18)位于溶液再生器(17)中。
2.根據(jù)權利要求1所述的太陽能蓄能型冷水機組裝置，其特征是再生器(17)采用內熱源型再生器。
3.根據(jù)權利要求1所述的太陽能蓄能型冷水機組裝置，其特征是除濕器(1)采用內冷型除濕器。
專利摘要太陽能蓄能型冷水機組裝置，是一種利用太陽能、工業(yè)廢熱余熱等低品位熱源驅動的、利用溶液除濕、空氣間接蒸發(fā)冷卻產生冷凍水的冷水機組裝置，該裝置空氣循環(huán)回路中除濕器(1)的氣體輸出端通過回熱器(2)、風機(16)與間接蒸發(fā)冷卻器(3)的輸入端相接，間接蒸發(fā)冷卻器的輸出端再通過回熱器接除濕器的輸入端形成一個封閉的氣體回路；溶液循環(huán)回路中除濕器的液體輸出端通過第二儲液器(11)、第一防腐溶液泵(7)、換熱器(12)接溶液再生器(17)；溶液再生器的輸出端通過換熱器分成兩路，其一路通過第二調節(jié)閥(14)、第二防腐溶液泵(8)接除濕器，另一路通過第一調節(jié)閥(13)、第一儲液器(10)、第三調節(jié)閥(15)、第二防腐溶液泵(8)接除濕器。
文檔編號F24F5/00GK2847129SQ20052007760
公開日2006年12月13日 申請日期2005年11月11日 優(yōu)先權日2005年11月11日
發(fā)明者張小松, 殷勇高 申請人:東南大學