一種復(fù)合吸附劑太陽能熱泵熱水器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種復(fù)合吸附劑太陽能熱泵熱水器，屬于太陽能熱泵技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的熱水器主要有太陽能熱水器、空氣源熱泵熱水器和電熱水器等，其中，最節(jié)能環(huán)保的是太陽能熱水器。電熱水器耗電量過高，成本較高；空氣源熱泵熱水器也會(huì)消耗電量，而且多采用氟為制冷劑，對(duì)空氣會(huì)造成污染；太陽能熱水器受天氣影響較大，在寒冷的冬季或是連續(xù)陰雨天氣，都會(huì)降低其制熱水效率，影響正常使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種復(fù)合吸附劑太陽能熱泵熱水器。
[0004]為解決這一技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種復(fù)合吸附劑太陽能熱泵熱水器，包括平板太陽能集熱器、太陽能吸附床、保溫水箱、吸附冷凝管、節(jié)流閥、蒸發(fā)器、水泵、第一開關(guān)、第二開關(guān)、第三開關(guān)及水路循環(huán)管路和吸附熱傳遞循環(huán)管路，所述的太陽能吸附床內(nèi)放置固態(tài)復(fù)合吸附劑和制冷劑；所述的太陽能集熱器布置在太陽能吸附床上方；所述水路循環(huán)管路穿過保溫水箱與太陽能吸附床兩端口連接，所述吸附熱傳遞循環(huán)管路穿過保溫水箱和太陽能吸附床，埋在太陽能吸附床內(nèi)的復(fù)合吸附劑層中；所述的保溫水箱內(nèi)安裝有吸附冷凝管，吸附冷凝管與水路循環(huán)管路和吸附熱傳遞循環(huán)管路連接；所述節(jié)流閥、蒸發(fā)器、第一開關(guān)和第二開關(guān)設(shè)置在水路循環(huán)管路上，水泵和第三開關(guān)設(shè)置在吸附熱傳遞循環(huán)管路上。
[0005]所述固態(tài)復(fù)合吸附劑為具有吸附水蒸氣能力的無機(jī)鹽與沸石分子篩的復(fù)合劑，所述無機(jī)鹽為CaC12、MgS04、NaBr, LiCl或LiBr ;所述制冷劑為水。
[0006]所述保溫水箱外殼設(shè)有保溫材料層。
[0007]有益效果:本發(fā)明不僅利用了太陽能自身的熱能，同時(shí)利用復(fù)合吸附劑的解吸吸附熱量加熱熱水，提高了制熱水的效率，降低了電能的消耗，節(jié)能環(huán)保；使用水代替氟等作為制冷劑，保護(hù)臭氧層。本發(fā)明制作、控制和安裝簡(jiǎn)單方便，易于生產(chǎn)和操作。
【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖中:1平板太陽能集熱器、2太陽能吸附床、3保溫水箱、4吸附冷凝管、5節(jié)流閥、6蒸發(fā)器、7水泵、8第一開關(guān)、9第二開關(guān)、10第三開關(guān)、11水路循環(huán)管路、12吸附熱傳遞循環(huán)管路。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做具體描述。
[0011]圖1所示為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]本發(fā)明包括平板太陽能集熱器1、太陽能吸附床2、保溫水箱3、吸附冷凝管4、節(jié)流閥5、蒸發(fā)器6、水泵7、第一開關(guān)8、第二開關(guān)9、第三開關(guān)10及水路循環(huán)管路11和吸附熱傳遞循環(huán)管路12。
[0013]所述的太陽能吸附床2內(nèi)放置固態(tài)復(fù)合吸附劑和制冷劑。
[0014]所述固態(tài)復(fù)合吸附劑為具有吸附水蒸氣能力的無機(jī)鹽與沸石分子篩的復(fù)合劑，復(fù)合吸附劑較單一吸附劑，改善了易潮解的劣勢(shì)，提高了吸附性能。
[0015]所述無機(jī)鹽為CaC12、MgS04、NaBr, LiCl 或 Life.
[0016]所述制冷劑為水，代替氯氟烴類制冷劑，可以減少對(duì)大氣臭氧層的破壞。
[0017]所述的太陽能集熱器I布置在太陽能吸附床2上方，吸收太陽熱量加熱太陽能吸附床2。
[0018]所述的保溫水箱3內(nèi)有兩個(gè)循環(huán):水路循環(huán)管路11和吸附熱傳遞循環(huán)管路12。
[0019]所述水路循環(huán)管路11穿過保溫水箱3與太陽能吸附床2兩端口連接，在水路循環(huán)管路11上設(shè)置有節(jié)流閥5、蒸發(fā)器6、第一開關(guān)8和第二開關(guān)9 ;水路循環(huán)管路11內(nèi)的水作為制冷劑，參與吸附和解吸過程。
[0020]所述吸附熱傳遞循環(huán)管路12穿過保溫水箱3和太陽能吸附床2，埋在太陽能吸附床2內(nèi)的復(fù)合吸附劑層中，吸附熱傳遞循環(huán)管路12上設(shè)有水泵7和第三開關(guān)10 ;吸附熱傳遞循環(huán)管路12中的水在水泵7作用下循環(huán)，傳遞復(fù)合吸附劑吸附過程中產(chǎn)生的吸附熱。
[0021]所述的保溫水箱3內(nèi)安裝有吸附冷凝管4，吸附冷凝管4與水路循環(huán)管路11和吸附熱傳遞循環(huán)管路12連接。
[0022]所述保溫水箱3外殼設(shè)有保溫材料層。
[0023]本發(fā)明的工作原理包括吸附和解吸兩個(gè)過程:
[0024]太陽能充足的天氣條件下本系統(tǒng)為解吸過程:此時(shí)，太陽能吸附床2中放置已吸附制冷劑水的復(fù)合吸附劑(具有吸附水蒸氣能力的無機(jī)鹽，如CaC12、MgS04、NaBr, LiCl、LiBr等+沸石分子篩)，平板太陽能集熱器I吸收太陽能，為太陽能吸附床2中的復(fù)合吸附劑加熱，溫度到達(dá)解吸溫度，制冷劑克服吸附力從復(fù)合吸附劑的表面解吸，進(jìn)入水循環(huán)管路11，壓力增加，第一開關(guān)8開通，第二開關(guān)9和第三開關(guān)10關(guān)閉；制冷劑經(jīng)過吸附冷凝管4冷凝放熱加熱保溫水箱3中的水，冷凝后的制冷劑經(jīng)過節(jié)流閥5進(jìn)入并儲(chǔ)存在蒸發(fā)器6中，解吸過程結(jié)束。在這個(gè)過程中，平板太陽能集熱器I供能，吸附冷凝管4冷凝制冷劑放熱，加熱保溫水箱中的水。
[0025]太陽能不充足的天氣條件下本系統(tǒng)為吸附過程:此時(shí)，太陽能吸附床2的溫度降低，復(fù)合吸附劑開始吸附蒸發(fā)器6蒸發(fā)的制冷劑，水路循環(huán)管路11內(nèi)壓力降低，第二開關(guān)9，第三開關(guān)10開通，第一開關(guān)8關(guān)閉。太陽能吸附床2中的復(fù)合吸附劑吸附制冷劑之后，放出大量的吸附熱，水泵7開始工作，吸附熱傳遞循環(huán)管路12內(nèi)的水開始循環(huán)，將太陽能吸附床2中的吸附熱傳遞到保溫水箱3，加熱保溫水箱3中的水；蒸發(fā)器6中的制冷劑因系統(tǒng)壓力降低而不斷蒸發(fā)，被太陽能吸附床2中的復(fù)合吸附劑吸附，吸附過程結(jié)束。在這個(gè)過程中，太陽能吸附床2吸附制冷劑放熱，蒸發(fā)器6內(nèi)的制冷劑蒸發(fā)，從環(huán)境中吸收熱量。
[0026]本發(fā)明具有以下特點(diǎn):
[0027]1、采用復(fù)合吸附劑做吸附床，克服了單一吸附劑在吸附過程中易潮解的劣勢(shì)，提高了吸附性能；
[0028]2、復(fù)合吸附劑吸熱解吸，釋放出制冷劑蒸氣，蒸氣壓力增大，溫度升高，取代傳統(tǒng)空氣源熱泵熱水器的壓縮機(jī)，降低電能消耗；
[0029]3、相對(duì)于傳統(tǒng)太陽能熱水器，增加制冷劑冷凝換熱加熱保溫水箱中的水，提高了太陽能傳熱效率；
[0030]4、在太陽輻射較弱的天氣條件下，可以利用復(fù)合吸附劑吸附過程釋放的吸附熱再次為保溫水箱中的水加熱。
[0031]本發(fā)明較空氣源熱泵熱水器和電熱水器，降低了電量的消耗，更節(jié)能環(huán)保；本發(fā)明較太陽能熱水器，增加一部分解吸水蒸氣冷凝熱，效率提高，可以通過控制吸附時(shí)間，在太陽能不充足的條件下加熱熱水，改善了太陽能熱水器受環(huán)境影響較大的劣勢(shì)。
[0032]本發(fā)明不僅利用了太陽能自身的熱能，同時(shí)利用復(fù)合吸附劑的解吸吸附熱量加熱熱水，提高了制熱水的效率；降低了電能的消耗，節(jié)能環(huán)保；使用水代替氟等作為制冷劑，保護(hù)臭氧層；制作、控制和安裝簡(jiǎn)單方便，易于生產(chǎn)和操作。
[0033]本發(fā)明上述實(shí)施方案，只是舉例說明，不是僅有的，所有在本發(fā)明范圍內(nèi)或等同本發(fā)明的范圍內(nèi)的改變均被本發(fā)明包圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種復(fù)合吸附劑太陽能熱泵熱水器，包括平板太陽能集熱器(I)、太陽能吸附床(2)、保溫水箱(3)、吸附冷凝管(4)、節(jié)流閥(5)、蒸發(fā)器(6)、水泵(7)、第一開關(guān)(8)、第二開關(guān)(9)、第三開關(guān)(10)及水路循環(huán)管路(11)和吸附熱傳遞循環(huán)管路(12)，其特征在于:所述的太陽能吸附床(2)內(nèi)放置固態(tài)復(fù)合吸附劑和制冷劑；所述的太陽能集熱器(I)布置在太陽能吸附床(2)上方；所述水路循環(huán)管路(11)穿過保溫水箱(3)與太陽能吸附床(2)兩端口連接，所述吸附熱傳遞循環(huán)管路(12)穿過保溫水箱(3)和太陽能吸附床(2)并埋在太陽能吸附床(2)內(nèi)的復(fù)合吸附劑層中；所述的保溫水箱(3)內(nèi)安裝有吸附冷凝管(4)，吸附冷凝管(4)與水路循環(huán)管路(11)和吸附熱傳遞循環(huán)管路(12)連接；所述節(jié)流閥(5)、蒸發(fā)器￠)、第一開關(guān)(8)和第二開關(guān)(9)設(shè)置在水路循環(huán)管路(11)上，水泵(7)和第三開關(guān)(10)設(shè)置在吸附熱傳遞循環(huán)管路(12)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合吸附劑太陽能熱泵熱水器，其特征在于:所述固態(tài)復(fù)合吸附劑為具有吸附水蒸氣能力的無機(jī)鹽與沸石分子篩的復(fù)合劑，所述無機(jī)鹽為CaC12、MgS04、NaBr, LiCl或LiBr ;所述制冷劑為水。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合吸附劑太陽能熱泵，其特征在于:所述保溫水箱(3)外殼設(shè)有保溫材料層。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種復(fù)合吸附劑太陽能熱泵熱水器，包括平板太陽能集熱器、太陽能吸附床、保溫水箱、水路循環(huán)管路和吸附熱傳遞循環(huán)管路，所述太陽能吸附床內(nèi)放置固態(tài)復(fù)合吸附劑和制冷劑；所述太陽能集熱器布置在太陽能吸附床上方；所述水路循環(huán)管路穿過保溫水箱與太陽能吸附床兩端連接，所述吸附熱傳遞循環(huán)管路穿過保溫水箱和太陽能吸附床埋在太陽能吸附床內(nèi)的復(fù)合吸附劑層中；所述保溫水箱內(nèi)設(shè)有吸附冷凝管，吸附冷凝管與水路循環(huán)管路和吸附熱傳遞循環(huán)管路連接；所述固態(tài)復(fù)合吸附劑為具有吸附水蒸氣能力的無機(jī)鹽，所述制冷劑為水。本發(fā)明利用復(fù)合吸附劑的解吸吸附熱量加熱熱水，提高了制熱效率，降低了電能消耗；用水代替氟作為制冷劑，保護(hù)臭氧層。
【IPC分類】F24H4-04, F24H9-20, F24H9-00
【公開號(hào)】CN104534661
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510017193
【發(fā)明人】岳虹, 劉磊, 支星星, 張艷喬, 谷風(fēng)寶
【申請(qǐng)人】力諾瑞特（上海）新能源有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2015年1月14日