專利名稱：太陽能中高溫集熱吸收式空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能利用太陽能量的空調(diào)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，許多的國家和地區(qū)空調(diào)能耗在全年民用能耗中占有相當(dāng)大的比重，利用太陽能這種可再生的清潔能源來驅(qū)動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)，對(duì)節(jié)約常規(guī)能源，保護(hù)自然環(huán)境都具有十分重要的意義。市場上尚無成功的太陽能空調(diào)產(chǎn)品上市，存在的主要問題是綜合效率低，利用率低，不能適應(yīng)不同自然環(huán)境的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種適于四季不同自然環(huán)境下使用，實(shí)現(xiàn)夏季制冷，冬季采暖，全年提供生活熱水三項(xiàng)功能，綜合效率高，操作管理方便的太陽能中高溫集熱吸收式空調(diào)系統(tǒng)。
本發(fā)明的工作原理是利用太陽能中高溫集熱裝置為吸收式制冷機(jī)提供發(fā)生器所需要的熱媒水。其技術(shù)方案包括(1)一個(gè)可以將熱媒水加熱至150-200℃的太陽能中高溫集熱裝置；(2)、一個(gè)用以將從集熱裝置來的熱媒水儲(chǔ)存的儲(chǔ)熱水箱，該儲(chǔ)熱水箱和集熱裝置間有可使熱媒水在儲(chǔ)熱水箱和集熱裝置間循環(huán)的管道；(3)、一個(gè)熱水型吸收式制冷機(jī)，制冷機(jī)的熱源進(jìn)出口與儲(chǔ)熱水箱經(jīng)管道循環(huán)相接；(4)、一個(gè)與制冷機(jī)的冷媒水進(jìn)出口循環(huán)相接的儲(chǔ)冷水箱。設(shè)儲(chǔ)冷水箱的目的是降低空調(diào)系統(tǒng)的熱量損失。在白天太陽輻照充裕的情況下，可以將制冷機(jī)產(chǎn)生的冷媒水儲(chǔ)存在儲(chǔ)冷水箱內(nèi)，其優(yōu)點(diǎn)在于這種情況下的系統(tǒng)熱量損失顯然要比以熱水形式儲(chǔ)存在儲(chǔ)熱水箱中低得多，因?yàn)橄募经h(huán)境溫度與冷媒水溫度之間的溫差要明顯小于熱媒水溫度與環(huán)境溫度之間的溫差；(5)、一個(gè)輔助鍋爐，輔助鍋爐與制冷機(jī)的熱源進(jìn)出口經(jīng)管道循環(huán)相接；(6)一個(gè)空調(diào)器，該空調(diào)器經(jīng)循環(huán)管道與儲(chǔ)熱水箱相連，用來自儲(chǔ)熱水箱的熱媒水實(shí)現(xiàn)采暖；經(jīng)循環(huán)管道與儲(chǔ)冷水箱相連，用來自儲(chǔ)冷水箱的冷媒水完成制冷；經(jīng)循環(huán)管道與輔助鍋爐相連，在熱媒水溫度不夠的情況補(bǔ)充熱量；
(7)一個(gè)與集熱裝置循環(huán)相接的熱交換器，用來從集熱裝置中將熱媒水引出，使其與熱交換器水箱的生活用水進(jìn)行熱交換。
本發(fā)明的系統(tǒng)中，還包括一個(gè)經(jīng)管道與制冷機(jī)循環(huán)相接的冷卻塔。
本發(fā)明系統(tǒng)中還包括一個(gè)用來將完成熱交換后的熱媒水循環(huán)至集熱裝置的循環(huán)泵；一個(gè)用來將熱媒水循環(huán)至制冷機(jī)進(jìn)行熱交換的循環(huán)泵；一個(gè)用以將制冷機(jī)來的冷媒水循環(huán)至儲(chǔ)冷水箱的循環(huán)泵；一個(gè)將儲(chǔ)冷水箱的冷媒水循環(huán)至空調(diào)裝置的循環(huán)泵和一個(gè)將儲(chǔ)熱水箱的熱媒水循環(huán)至空調(diào)裝置的循環(huán)泵及一個(gè)將冷卻塔中水循環(huán)至制冷機(jī)的循環(huán)泵。
本發(fā)明中的空調(diào)器可以為空調(diào)箱、風(fēng)機(jī)盤管。
本發(fā)明按單位面積計(jì)算，一次性投資與普通中央空調(diào)相當(dāng)，但運(yùn)行成本低，是普通空調(diào)三分之一到四分之一；經(jīng)測試，符合國家規(guī)定中央空調(diào)標(biāo)準(zhǔn)；是一種熱效率高、制造安裝操作管理方便、節(jié)約常規(guī)能源的綠色環(huán)保產(chǎn)品。適用于四季不同的自然環(huán)境，能實(shí)現(xiàn)夏季制冷，冬季采暖，全年供應(yīng)生活熱水三大功能。


圖1為本發(fā)明的設(shè)備流程圖；圖2為本發(fā)明集熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳述具體實(shí)施方式
圖1中，1為太陽能中高溫集熱裝置(本實(shí)施例采用中科陽光創(chuàng)業(yè)公司生產(chǎn)的太陽能中高溫集熱裝置)，儲(chǔ)熱水箱8經(jīng)管道與集熱裝置1循環(huán)相接，溴化鋰吸收式制冷機(jī)2的熱源進(jìn)出口經(jīng)管道與儲(chǔ)熱水箱8循環(huán)相接，儲(chǔ)冷水箱7經(jīng)管道與制冷機(jī)2的冷媒水進(jìn)出口循環(huán)相接；空調(diào)箱4經(jīng)管道與儲(chǔ)冷水箱7循環(huán)相接，經(jīng)另一管道與輔助鍋爐3循環(huán)相接，又經(jīng)另一管道與儲(chǔ)熱水箱循環(huán)相接；生活用水儲(chǔ)水箱中的熱交換器5經(jīng)管道與集熱裝置1循環(huán)相接；冷卻塔6與制冷機(jī)2循環(huán)相接。儲(chǔ)熱水箱8和熱交換器5與集熱裝置1之間的管道上裝有循環(huán)泵9-1，用以將儲(chǔ)熱水箱8下部的熱媒水或熱交換器5下部的熱媒水循環(huán)至集熱裝置1中；儲(chǔ)熱水箱8和輔助鍋爐3與制冷機(jī)2之間的管道上裝有循環(huán)泵9-2，用以將儲(chǔ)熱水箱8上部的熱媒水或輔助鍋爐3的熱媒水循環(huán)至制冷機(jī)2的熱源進(jìn)口；制冷機(jī)2和儲(chǔ)冷水箱7之間的管道裝有循環(huán)泵9-3，空調(diào)箱4與儲(chǔ)冷水箱7之間管道上裝有循環(huán)泵9-4，制冷機(jī)2與冷卻塔6之間的管道上有循環(huán)9-5，儲(chǔ)熱水箱8和空調(diào)箱4之間的管道上有循環(huán)泵9-6。在太陽能中高溫集熱裝置1中加熱至150-200℃的熱媒水經(jīng)管道進(jìn)入儲(chǔ)熱水箱8；由儲(chǔ)熱水箱8向制冷機(jī)2提供熱媒水，在制冷機(jī)2運(yùn)行過程中產(chǎn)生的冷媒水經(jīng)泵9-3送入儲(chǔ)冷水箱7下部由儲(chǔ)冷水箱向空調(diào)箱4提供冷媒水以制冷，完成制冷后的冷媒水再流經(jīng)儲(chǔ)冷水箱7上部繼而進(jìn)入制冷機(jī)2循環(huán)往復(fù)。從制冷機(jī)2流出的已降溫?zé)崦剿骰貎?chǔ)熱水箱8下部再由儲(chǔ)熱水箱8下部流回到太陽能中高溫集熱裝置1中，繼續(xù)加熱成高溫?zé)崦剿@樣循環(huán)往復(fù)。如儲(chǔ)熱水箱中的熱媒水溫度過低，使制冷機(jī)制冷效率下降，熱媒水可流經(jīng)輔助鍋爐補(bǔ)充熱量。
在該系統(tǒng)中，一般遵循熱液走上，冷液走下的原則。
冬季，可將儲(chǔ)熱水箱8中的熱媒水直接經(jīng)泵9-6送往空調(diào)器中以達(dá)到供熱采暖的目的。當(dāng)太陽能不足時(shí)，將熱媒水送至輔助鍋爐補(bǔ)充能量。
如需生活用水時(shí)，可將集熱裝置1加熱的高溫?zé)崦剿苯油ㄈ肷钣盟畠?chǔ)水箱中的熱交換器5中進(jìn)行熱交換，將儲(chǔ)水箱中的水加熱以供使用。
在本系統(tǒng)中可加設(shè)自動(dòng)控制裝置，與冷卻塔6、循環(huán)泵9-6組成自動(dòng)控制系統(tǒng)，以保證空調(diào)系統(tǒng)能在不同的情況下正常運(yùn)行，自動(dòng)切換，安全運(yùn)轉(zhuǎn)。
圖2中，由聚光器11、接收器12、高反射率的反光材料13、吸熱管14組成集熱裝置1，聚光器11是采用非成像低倍率聚光鏡，它是太陽能中高溫集熱裝置的關(guān)鍵部件，其反光系統(tǒng)采用漸開線和復(fù)合拋物面兩級(jí)加熱，在給定的受光角范圍內(nèi)，入射光聚集在接收器12上，由于有較大的接收角，在運(yùn)行中，不需要跟蹤太陽，既能有效地接收太陽的直射光又能收集太陽的漫射光，反光材料13其反射率可達(dá)0.9以上，壽命10年，接收器12上的吸熱管14采用高效熱管真空管，所構(gòu)成的集熱系統(tǒng)熱效率高，所加熱的工質(zhì)溫度可達(dá)150-200攝氏度。
權(quán)利要求
1.一種太陽能中高溫集熱吸收式空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)包括①一個(gè)可以將熱媒水加熱至150-200℃的太陽能中高溫集熱裝置(1)；②一個(gè)用以將從集熱裝置(1)來的熱媒水儲(chǔ)存的儲(chǔ)熱水箱(8)，該儲(chǔ)熱水箱(8)和集熱裝置(1)間有可使熱媒水在儲(chǔ)熱水箱(8)和集熱裝置(1)間循環(huán)的管道；③一個(gè)熱水型吸收式制冷機(jī)(2)，制冷機(jī)(2)的熱源進(jìn)出口與儲(chǔ)熱水箱(8)經(jīng)管道循環(huán)相接；④一個(gè)與制冷機(jī)(2)的冷媒水進(jìn)出口循環(huán)相接的儲(chǔ)冷水箱(7)；⑤一個(gè)輔助鍋爐(3)，輔助鍋爐(3)與制冷機(jī)(2)的熱源進(jìn)出口經(jīng)管道循環(huán)相接；⑥一個(gè)空調(diào)器(4)，該空調(diào)器(4)經(jīng)循環(huán)管道與儲(chǔ)熱水箱(8)相連；經(jīng)另一循環(huán)管道與儲(chǔ)冷水箱7相連；經(jīng)另一循環(huán)管道與輔助鍋爐(3)相連；⑦一個(gè)與集熱裝置(1)循環(huán)相接的熱交換器(5)，用來從集熱裝置(1)中將熱媒水引出，使其與熱交換器(5)水箱的生活用水進(jìn)行熱交換；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)系統(tǒng)，該系統(tǒng)還包括循環(huán)泵(9-1)用來將完成熱交換后的熱媒水循環(huán)至集熱裝置(1)，循環(huán)泵(9-2)用來將熱媒水循環(huán)至制冷機(jī)(2)進(jìn)行熱交換，循環(huán)泵(9-3)用以將制冷機(jī)(2)中冷媒水循環(huán)至儲(chǔ)冷水箱(7)，循環(huán)泵(9-4)用于將儲(chǔ)冷水箱中的冷媒水循環(huán)至空調(diào)器(4)中，循環(huán)泵(9-6)用以將儲(chǔ)熱水箱(8)中的熱媒水循環(huán)至空調(diào)器(4)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于制冷機(jī)(2)經(jīng)管道與冷卻塔(6)循環(huán)相連，在管道上裝有用以將冷卻塔中水循環(huán)至制冷機(jī)(2)中的循環(huán)泵(9-5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于太陽能中高溫集熱裝置(1)其聚光器采用非成像低倍率聚光鏡，其反光系統(tǒng)采用漸開線和復(fù)合拋物面兩級(jí)加熱。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)系統(tǒng)，其制冷機(jī)(2)為溴化鋰吸收式制冷機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)系統(tǒng)，其空調(diào)器(4)為空調(diào)箱、風(fēng)機(jī)盤管。
全文摘要
本發(fā)明提供一種太陽能中高溫集熱吸收式空調(diào)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個(gè)可以將熱媒水加熱至150－200℃的太陽能中高溫集熱裝置；一個(gè)用以將從集熱裝置來的熱媒水儲(chǔ)存的儲(chǔ)熱水箱；一個(gè)熱源進(jìn)出口與儲(chǔ)熱水箱循環(huán)相接的制冷機(jī)；一個(gè)經(jīng)循環(huán)管道與儲(chǔ)熱水箱相連的空調(diào)器，該空調(diào)器經(jīng)另一循環(huán)管道與儲(chǔ)冷水箱相連；還包括一個(gè)可與空調(diào)器和制冷機(jī)相連接的輔助鍋爐，和一與集熱裝置相連的熱交換器。本發(fā)明提供了一種適于四季不同自然環(huán)境下使用，可實(shí)現(xiàn)夏季制冷，冬季采暖，全年提供生活熱水三項(xiàng)功能，一次性投資與普通中央空調(diào)相當(dāng)，但運(yùn)行成本低，是普通空調(diào)的三分之一到四分之一的太陽能空調(diào)系統(tǒng)，還具有熱效率高，制造安裝操作管理方便，節(jié)約常規(guī)能源等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F25B27/00GK1407297SQ0112840
公開日2003年4月2日 申請(qǐng)日期2001年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月1日
發(fā)明者王德祿, 袁玉明, 宋志榮, 蔡植如 申請(qǐng)人:王德祿, 袁玉明, 宋志榮, 蔡植如