專利名稱：太陽能增強噴射與電壓縮聯(lián)合制冷裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于制冷技術，具體涉及一種利用太陽能為能源的噴射與電壓縮聯(lián)合制冷裝置。
技術背景目前常規(guī)制冷方式存在能耗大、環(huán)境污染等問題。太陽能制冷由于利用了總量巨大、環(huán)保清潔的太陽能，是解決上述問題的途徑之一。但太陽能是一種不斷變化的、間歇性能源。要隨時滿足制冷負荷的要求，利用太陽能熱驅動制冷一般有兩條途徑一是將太陽能集熱器與蓄熱裝置做的足夠大，可以隨時滿足制冷負荷的需要；另一途徑是太陽能與常規(guī)能源聯(lián)合制冷。由于太陽能具有能流密度低、間歇性變化等特點，第一種方式需要相當大的集熱與蓄熱面積，并且受安裝空間及投資限制，所以難以實現(xiàn)。第二種方式是目前常用的方式，但現(xiàn)有的太陽能噴射式或吸收式與常規(guī)能源聯(lián)合制冷系統(tǒng)，當太陽能不足需要輔助能源工作時，將常規(guī)能源作用于發(fā)生器，結果造成利用低效率的噴射或吸收制冷系統(tǒng)提供所需冷量，使太陽能所節(jié)約的能量，又被低效的輔助制冷系統(tǒng)的所抵消。因此需要通過技術措施提高輔助制冷系統(tǒng)的效率，使太陽能與常規(guī)能源聯(lián)合制冷系統(tǒng)的總效率得以提高。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的提出了一種新型太陽能增強噴射與電壓縮相結合的制冷裝置，以使太陽能與常規(guī)能源能夠得到有效利用，最大限度的節(jié)約常規(guī)能源。
本實用新型是通過以下技術方案予以實現(xiàn)的。太陽能增強噴射與電壓縮聯(lián)合制冷裝置，主要由蒸發(fā)器1、回熱器2、壓縮機4、噴射器5、再熱器6、冷凝器7、工質(zhì)泵8、儲氣罐10、膨脹閥11等構成。本實用新型是在上述部件(不包括壓縮機4)基礎上配有增壓器3和太陽能集熱發(fā)生器9組成太陽能增強噴射制冷系統(tǒng)。增強噴射制冷系統(tǒng)與常用的壓縮制冷系統(tǒng)共用一套蒸發(fā)器1和單元組合式可調(diào)冷凝器7。壓縮機4并聯(lián)于增壓器3，增壓器3的出口接于噴射器5。本實用新型將普通太陽能集熱器與換熱器合為一體構成太陽能集熱發(fā)生器9，減少了太陽能集熱系統(tǒng)水泵與熱交換環(huán)節(jié)，從而減少了熱損與能耗。冷凝器7是由若干組單元換熱器構成，可以通過不同單元組合進行負荷調(diào)節(jié)，適應噴射制冷與壓縮制冷的需要。此舉可以保證當太陽能足以驅動制冷系統(tǒng)時，工作系統(tǒng)由蒸發(fā)器1、回熱器2、增壓器3、噴射器5、再熱器6、冷凝器7、工質(zhì)泵8、太陽能集熱發(fā)生器9、儲氣罐10、膨脹閥11構成，按太陽能增強噴射制冷方式運行。由于增壓器3與集熱發(fā)生器9的作用，性能系數(shù)顯然優(yōu)于普通太陽能噴射系統(tǒng)。當太陽能不足以驅動制冷系統(tǒng)時，工作系統(tǒng)由蒸發(fā)器1、回熱器2、壓縮機4、冷凝器7、膨脹閥11構成，按電壓縮制冷方式運行，其效率也優(yōu)于以鍋爐為熱源或電熱驅動的噴射式制冷。
本實用新型的有益效果在于，當太陽輻射不足或無太陽時，系統(tǒng)按高效的壓縮式制冷方式而不是按低效的噴射式制冷方式運行，全天候運行時，克服了通常此類裝置在無太陽能時系統(tǒng)運行的低效性，同時由于太陽能集熱發(fā)生器與增壓器的采用，提高了太陽能噴射制冷系統(tǒng)的性能系數(shù)。


附圖為本實用新型各部件連接系統(tǒng)圖。
具體實施方式
夏季當太陽輻射充足，達700w/m2以上時，啟動由蒸發(fā)器1、回熱器2、增壓器3、噴射器5、再熱器6、冷凝器7、工質(zhì)泵8、太陽能集熱發(fā)生器9、儲氣罐10、膨脹閥11所構成的太陽能增強噴射式制冷系統(tǒng)。太陽能集熱發(fā)生器9將得到的太陽輻射能轉化為熱能并傳給制冷工質(zhì)，制冷工質(zhì)吸熱后汽化，生成90℃、0.5Mpa的高壓蒸汽，高壓蒸汽先進入儲氣罐10儲存穩(wěn)壓，然后進入噴射器5，與此同時抽吸增壓器3出來的并經(jīng)過初步升壓的低壓蒸汽，使其進一步升壓。噴射器5的工質(zhì)蒸汽經(jīng)再熱器6對(進入太陽能集熱發(fā)生器9前的)工質(zhì)液體進行加熱后進入冷凝器7冷凝成飽和液體。噴射制冷時，冷凝器7各組成單元全部使用，以滿足大冷凝量的需要。制冷劑液體與來自蒸發(fā)器1的低溫制冷劑蒸汽通過回熱器2進行熱量交換，從而使節(jié)流前的制冷劑液體過冷、進入增壓器3的制冷劑蒸汽過熱。這樣既提高了單位制冷量、保證了增壓器的干壓縮，又防止了工質(zhì)泵中的汽化現(xiàn)象。從回熱器2出來的工質(zhì)液體分為兩支，一支經(jīng)膨脹閥11膨脹后進入蒸發(fā)器1蒸發(fā)，另一支經(jīng)工質(zhì)泵8輸送給太陽能集熱發(fā)生器9產(chǎn)生高壓蒸汽。進入蒸發(fā)器1的液體蒸發(fā)吸熱后進入增壓器3，并在增壓器3中適度增壓，以提高引射流體壓力，改善噴射系統(tǒng)性能，經(jīng)增壓后，噴射系統(tǒng)性能系數(shù)可提高100％。
當太陽輻射不足，通常低于700w/m2時，啟動由蒸發(fā)器1、回熱器2、壓縮機4、冷凝器7、膨脹閥11構成的壓縮制冷系統(tǒng)。制冷劑液體在蒸發(fā)器1中吸熱蒸發(fā)后與來自冷凝器7的制冷劑液體進入回熱器2做熱交換，從而使節(jié)流前的制冷劑液體過冷、進入壓縮機4的制冷劑蒸汽過熱，這樣既提高了單位制冷量又保證了壓縮機的干壓縮。從回熱器2出來的制冷劑蒸汽經(jīng)壓縮機4壓縮至冷凝壓力后，進入冷凝器7冷凝。由于壓縮系統(tǒng)冷凝量較小，為了系統(tǒng)各設備匹配，使系統(tǒng)在較佳狀態(tài)下運行，這時可以使用冷凝器7的一部分單元進行冷凝，冷凝后的液體在回熱器2中過冷后，經(jīng)膨脹閥11節(jié)流降壓，再進入蒸發(fā)器1由此完成制冷循環(huán)。
在山西太原氣象條件下，本實用新型夏季運行三個月已證明，設計的10Kw太陽能增強噴射與電壓縮聯(lián)合制冷裝置與燃氣鍋爐為輔助熱源的太陽能噴射系統(tǒng)相比夏季可以節(jié)能20％以上。
權利要求1.太陽能增強噴射與電壓縮聯(lián)合制冷裝置，由蒸發(fā)器(1)、回熱器(2)、壓縮機(4)噴射器(5)、回熱器(6)、冷凝器(7)、工質(zhì)泵(8)、儲氣罐(10)、膨脹閥(11)構成，其特征是在上述部件不包括壓縮機(4)的基礎上配有增壓器(3)和太陽能集熱發(fā)生器(9)組成太陽能增強噴射制冷系統(tǒng)，增強噴射制冷系統(tǒng)與壓縮制冷系統(tǒng)共用一套蒸發(fā)器(1)和單元組合式可調(diào)冷凝器(7)，壓縮機(4)并聯(lián)于增壓器(3)，增壓器(3)的出口接于噴射器(5)。
2.按照權利要求1所述的太陽能增強噴射與電壓縮聯(lián)合制冷裝置，其特征是所述太陽能集熱發(fā)生器(9)是將太陽能集熱器與換熱器合為一體。
專利摘要本實用新型提出了一種太陽能增強噴射與電壓縮聯(lián)合制冷裝置，以使太陽能與常規(guī)能源得到有效利用。裝置主要由蒸發(fā)器、回熱器、噴射器、冷凝器、工質(zhì)泵、儲氣罐、膨脹閥等構成，在上述部件基礎上配有增壓器和太陽能集熱發(fā)生器組成太陽能增強噴射制冷系統(tǒng)。噴射制冷系統(tǒng)與壓縮制冷系統(tǒng)共用一套蒸發(fā)器和單元組合式可調(diào)冷凝器。將普通太陽能集熱器與換熱器合為一體，減少了集熱系統(tǒng)水泵與熱交換環(huán)節(jié)，從而減少了熱損與能耗。冷凝器是由若干組單元換熱器構成，可通過不同單元組合進行負荷調(diào)節(jié)，適應噴射制冷與壓縮制冷的需要。當太陽輻射不足或無太陽時，系統(tǒng)按高效的壓縮式制冷方式運行，克服了通常此類裝置在無太陽能時系統(tǒng)運行的低效性。
文檔編號F25B27/00GK2733269SQ20042002872
公開日2005年10月12日 申請日期2004年4月9日 優(yōu)先權日2004年4月9日
發(fā)明者張于峰, 田琦 申請人:天津大學