專(zhuān)利名稱(chēng)：熱動(dòng)力式太陽(yáng)能空調(diào)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于太陽(yáng)能利用技術(shù)，具體的涉及一種利用太陽(yáng)能集熱進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的熱動(dòng)力式太陽(yáng)能空調(diào)
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)主要是太陽(yáng)能光伏發(fā)電或者太陽(yáng)聚光裝置陣列加熱蒸汽發(fā)電，但是目前上述太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)均無(wú)法滿足工業(yè)化大型生產(chǎn)的需要。太陽(yáng)能光伏發(fā)電所使用的光電板的價(jià)格昂貴，制造工藝復(fù)雜，初裝成本非常高，并且發(fā)電容量小，制造光電板的材料多晶硅的會(huì)對(duì)環(huán)境污染極大。太陽(yáng)光聚光裝置陣列要求較大的場(chǎng)地面積，同時(shí)太陽(yáng)光聚光實(shí)現(xiàn)高品位加熱的轉(zhuǎn)化率非常低，不能因地制宜的使用。太陽(yáng)能集熱裝置的成本非常低，同時(shí)能夠迅速的利用太陽(yáng)光獲取低品位熱能，其轉(zhuǎn)化效率高，能夠提供100攝氏度左右的熱水。但該低品位熱能的熱水無(wú)法滿足直接發(fā)電的需要，而作為機(jī)械能的利用價(jià)值也較低。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供了一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、能有效利用太陽(yáng)能產(chǎn)生的低品位熱能進(jìn)行機(jī)械能轉(zhuǎn)化利用的熱動(dòng)力式太陽(yáng)能空調(diào)，其能夠有效的利用太陽(yáng)能集熱器產(chǎn)生的低品位熱水通過(guò)熱交換來(lái)驅(qū)動(dòng)膨脹機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)械能的轉(zhuǎn)化，然后由該機(jī)械能驅(qū)動(dòng)制冷劑循環(huán)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)制冷空調(diào)需求。其對(duì)太陽(yáng)能的電轉(zhuǎn)化效率高，轉(zhuǎn)化成本低，便于工業(yè)化應(yīng)用。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下一種熱動(dòng)力式太陽(yáng)能空調(diào)，其特征在于所述太陽(yáng)能空調(diào)包括一太陽(yáng)能集熱器、膨脹機(jī)系統(tǒng)和一制冷劑循環(huán)系統(tǒng)；所述膨脹機(jī)系統(tǒng)包括第一發(fā)生器和第二發(fā)生器，該太陽(yáng)能集熱器與所述膨脹機(jī)系統(tǒng)的第一發(fā)生器換熱連接，所述制冷機(jī)循環(huán)系統(tǒng)與所述膨脹機(jī)系統(tǒng)的第二發(fā)生器換熱連接。具體的講，所述太陽(yáng)能集熱器配置設(shè)置一循環(huán)換熱管路，該循環(huán)換熱管路包括位于第一發(fā)生器內(nèi)的熱源換熱盤(pán)管。一實(shí)施方式中，所述制冷劑循環(huán)系統(tǒng)包括一蒸發(fā)器，該蒸發(fā)器內(nèi)設(shè)置與制冷風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)連通的制冷盤(pán)管，該蒸發(fā)器連接設(shè)置輸送低溫制冷劑液體的低溫制冷劑管路，該低溫制冷劑管路連接第二發(fā)生器的換熱盤(pán)管的出口。所述低溫制冷劑管路上還連接設(shè)置一二次冷凝器的冷卻盤(pán)管，該二次冷凝器與一冷卻系統(tǒng)的冷卻管路循環(huán)連接。所述蒸發(fā)器還連接設(shè)置一制冷壓縮機(jī)，該制冷壓縮機(jī)由一變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)連接，該變頻電機(jī)連接設(shè)置一變頻驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；所述制冷壓縮機(jī)還由所述膨脹機(jī)系統(tǒng)的一動(dòng)力輸出軸驅(qū)動(dòng)連接，該制冷壓縮機(jī)通過(guò)一高溫制冷劑蒸汽管路連接所述第二發(fā)生器內(nèi)的一換熱盤(pán)管的入口。一實(shí)施方式中，所述膨脹機(jī)系統(tǒng)包括第一發(fā)生器、第二發(fā)生器、雙效熱能轉(zhuǎn)移器、膨脹機(jī)、吸收器和二次發(fā)生器，第一發(fā)生器、第二發(fā)生器、膨脹機(jī)、吸收器和二次發(fā)生器間設(shè)置有介質(zhì)循環(huán)輸送管路。所述第一發(fā)生器和第二發(fā)生器的下部均設(shè)置有中溫中濃度介質(zhì)溶液集液箱，該中溫中濃度介質(zhì)溶液集液箱的底部連接一輸送管路，該輸送管路的另一端位于雙效熱能轉(zhuǎn)移器的二次換熱器的頂部形成一介質(zhì)溶液噴嘴。所述第一發(fā)生器和第二發(fā)生器的上部均連接設(shè)置一換熱介質(zhì)蒸汽噴嘴，該換熱介質(zhì)蒸汽噴嘴位于雙效熱能轉(zhuǎn)移器內(nèi)，該換熱介質(zhì)蒸汽噴嘴通過(guò)一定壓膨脹器連通膨脹機(jī)的進(jìn)氣口，該膨脹機(jī)的排氣口連接設(shè)置吸收器。所述定壓膨脹器還連接一中溫介質(zhì)蒸汽通道，該中溫介質(zhì)蒸汽通道連接所述二次換熱器的頂部，一低溫低濃度介質(zhì)溶液集液箱設(shè)置在該二次換熱器內(nèi)，該低溫低濃度介質(zhì)溶液集液箱通過(guò)一低濃度輸送管連接一吸收器頂部的介質(zhì)溶液霧化噴嘴。另一實(shí)施方式中，所述吸收器的頂部連接膨脹機(jī)的排氣口，該吸收器的底部設(shè)置 一常溫高濃度介質(zhì)溶液集液箱。該熱動(dòng)力式太陽(yáng)能空調(diào)采用太陽(yáng)能集熱器來(lái)獲取低品位熱能，該低品位熱能通過(guò)熱交換實(shí)現(xiàn)對(duì)熱動(dòng)力式膨脹劑系統(tǒng)的換熱介質(zhì)加熱，該換熱介質(zhì)氣化后推動(dòng)膨脹機(jī)做功，轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，然后利用該機(jī)械能推定制冷劑循環(huán)系統(tǒng)的制冷壓縮機(jī)，實(shí)現(xiàn)制冷功效，這較佳的提高了低品位熱能的利用效率，并且設(shè)備成本低，無(wú)須高端電子設(shè)備制造和維護(hù)的投入。太陽(yáng)能集熱器可以為普通的太陽(yáng)能集熱管，其利用太陽(yáng)光的效率高，同時(shí)能夠迅速將其內(nèi)循環(huán)的水介質(zhì)加熱到100攝氏度左右。該加熱后的水介質(zhì)通過(guò)第一發(fā)生器內(nèi)的熱源換熱盤(pán)管，將噴淋到其上的低溫工質(zhì)溶液進(jìn)行充分加熱后生成高溫工質(zhì)蒸汽，然后通過(guò)換熱介質(zhì)蒸汽噴嘴在定壓膨脹器內(nèi)與中溫工質(zhì)蒸汽混合成最適宜做功的工質(zhì)蒸汽，推動(dòng)膨脹機(jī)使其轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。膨脹機(jī)的動(dòng)力輸出軸驅(qū)動(dòng)制冷壓縮機(jī)，可以有效地節(jié)省制冷劑循環(huán)系統(tǒng)的電能消耗。制冷壓縮機(jī)產(chǎn)生的低品位廢熱通過(guò)高溫制冷劑蒸汽管路向第二發(fā)生器輸送熱源，使第二發(fā)生器產(chǎn)生高溫工質(zhì)蒸汽，然后驅(qū)動(dòng)膨脹機(jī)做功。第一發(fā)生器和第二發(fā)生器底部收集的中溫中濃度介質(zhì)溶液可以由輸送管路輸送至二次換熱器的頂部進(jìn)行噴淋，從而產(chǎn)生中溫工質(zhì)蒸汽由中溫介質(zhì)蒸汽通道在定壓膨脹器內(nèi)調(diào)整換熱介質(zhì)蒸汽的最佳做功壓力和溫度。二次換熱器底部收集的低溫低濃度介質(zhì)溶液經(jīng)過(guò)低濃度輸送管輸送至吸收器的頂部進(jìn)行噴淋，吸收做功后的換熱介質(zhì)，重新形成低溫?fù)Q熱介質(zhì)溶液并通過(guò)低濃度輸送管再次輸送到發(fā)生器進(jìn)行循環(huán)。本實(shí)用新型的有益效果在于，該熱動(dòng)力式太陽(yáng)能空調(diào)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、能有效利用太陽(yáng)能產(chǎn)生的低品位熱能進(jìn)行機(jī)械能轉(zhuǎn)化利用，其能夠有效的利用太陽(yáng)能集熱器產(chǎn)生的低品位熱水通過(guò)熱交換來(lái)驅(qū)動(dòng)膨脹機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)械能的轉(zhuǎn)化，然后由該機(jī)械能驅(qū)動(dòng)制冷劑循環(huán)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)制冷空調(diào)需求。其對(duì)太陽(yáng)能的電轉(zhuǎn)化效率高，轉(zhuǎn)化成本低，便于工業(yè)化應(yīng)用。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的闡述。

圖I是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
的組成結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0020]該熱動(dòng)力式太陽(yáng)能空調(diào)主要由太陽(yáng)能集熱器、膨脹機(jī)系統(tǒng)和制冷劑循環(huán)系統(tǒng)組成，該太陽(yáng)能集熱器與膨脹機(jī)系統(tǒng)的第一發(fā)生器換熱連接，制冷機(jī)循環(huán)系統(tǒng)與膨脹機(jī)系統(tǒng)的第二發(fā)生器換熱連接。如圖I所示，太陽(yáng)能集熱器60配置設(shè)置一循環(huán)換熱管路，該循環(huán)換熱管路包括位于第一發(fā)生器10’內(nèi)的熱源換熱盤(pán)管61。制冷劑循環(huán)系統(tǒng)包括一蒸發(fā)器70,該蒸發(fā)器內(nèi)設(shè)置與制冷風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)90連通的制冷盤(pán)管91，該蒸發(fā)器70連接設(shè)置輸送低溫制冷劑液體的低溫制冷劑管路74，低溫制冷劑管路上還連接設(shè)置二次冷凝器72的冷卻盤(pán)管73，該二次冷凝器72與一冷卻系統(tǒng)71的冷卻管路循環(huán)連接，然后該低溫制冷劑管路連接第二發(fā)生器10的換熱盤(pán)管11的出口。。蒸發(fā)器70還連接設(shè)置一制冷壓縮機(jī)80，該制冷壓縮機(jī)由一變頻電機(jī)81驅(qū)動(dòng)連接，該變頻電機(jī)連接設(shè)置一變頻驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)82 ;制冷壓縮機(jī)還由膨脹機(jī)系統(tǒng)的一動(dòng)力輸出軸32驅(qū)動(dòng)連接，該制冷壓縮機(jī)80通過(guò)一高溫制冷劑蒸汽管路83連接第二發(fā)生器10內(nèi)的換熱盤(pán)管11的入口。膨脹機(jī)系統(tǒng)主要由第一發(fā)生器10’、第二發(fā)生器10、雙效熱能轉(zhuǎn)移器20、膨脹機(jī)30、吸收器40和二次發(fā)生器23組成，第一發(fā)生器、第二發(fā)生器、膨脹機(jī)、吸收器和二次發(fā)生器間設(shè)置有介質(zhì)循環(huán)輸送管路。第一發(fā)生器10’和第二發(fā)生器10的下部均設(shè)置有中溫中濃度介質(zhì)溶液集液箱12’和12，兩個(gè)中溫中濃度介質(zhì)溶液集液箱的底部并聯(lián)連接一輸送管路14，該輸送管路的另一端位于二次換熱器23的頂部形成一介質(zhì)溶液噴嘴。第一發(fā)生器和第二發(fā)生器的上部均連接設(shè)置一換熱介質(zhì)蒸汽噴嘴13，該換熱介質(zhì)蒸汽噴嘴位于雙效熱能轉(zhuǎn)移器20內(nèi)，該換熱介質(zhì)蒸汽噴嘴通過(guò)一定壓膨脹器21連通膨脹機(jī)30的進(jìn)氣口 31，該膨脹機(jī)30的排氣口連接設(shè)置吸收器40。定壓膨脹器21還連接一中溫介質(zhì)蒸汽通道22，該中溫介質(zhì)蒸汽通道22連接二次換熱器23的頂部，一低溫低濃度介質(zhì)溶液集液箱24設(shè)置在該 二次換熱器內(nèi)，該低溫低濃度介質(zhì)溶液集液箱24通過(guò)一低濃度輸送管25連接一吸收器40頂部的介質(zhì)溶液霧化噴嘴。吸收器的頂部連接膨脹機(jī)的排氣口，該吸收器的底部設(shè)置常溫高濃度介質(zhì)溶液集液箱41。
權(quán)利要求1.一種熱動(dòng)力式太陽(yáng)能空調(diào)，其特征在于所述太陽(yáng)能空調(diào)包括一太陽(yáng)能集熱器、膨脹機(jī)系統(tǒng)和一制冷劑循環(huán)系統(tǒng)；所述膨脹機(jī)系統(tǒng)包括第一發(fā)生器和第二發(fā)生器，該太陽(yáng)能集熱器與所述膨脹機(jī)系統(tǒng)的第一發(fā)生器換熱連接，所述制冷機(jī)循環(huán)系統(tǒng)與所述膨脹機(jī)系統(tǒng)的第二發(fā)生器換熱連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱動(dòng)力式太陽(yáng)能空調(diào)，其特征在于所述太陽(yáng)能集熱器配置設(shè)置一循環(huán)換熱管路，該循環(huán)換熱管路包括位于第一發(fā)生器內(nèi)的熱源換熱盤(pán)管。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱動(dòng)力式太陽(yáng)能空調(diào)，其特征在于所述制冷劑循環(huán)系統(tǒng)包括一蒸發(fā)器，該蒸發(fā)器內(nèi)設(shè)置與制冷風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)連通的制冷盤(pán)管，該蒸發(fā)器連接設(shè)置輸送低溫制冷劑液體的低溫制冷劑管路，該低溫制冷劑管路連接第二發(fā)生器的換熱盤(pán)管的出□。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱動(dòng)力式太陽(yáng)能空調(diào)，其特征在于所述低溫制冷劑管路上還連接設(shè)置一二次冷凝器的冷卻盤(pán)管，該二次冷凝器與一冷卻系統(tǒng)的冷卻管路循環(huán)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱動(dòng)力式太陽(yáng)能空調(diào)，其特征在于所述蒸發(fā)器還連接設(shè)置一制冷壓縮機(jī)，該制冷壓縮機(jī)由一變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)連接，該變頻電機(jī)連接設(shè)置一變頻驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；所述制冷壓縮機(jī)還由所述膨脹機(jī)系統(tǒng)的一動(dòng)力輸出軸驅(qū)動(dòng)連接，該制冷壓縮機(jī)通過(guò)一高溫制冷劑蒸汽管路連接所述第二發(fā)生器內(nèi)的一換熱盤(pán)管的入口。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱動(dòng)力式太陽(yáng)能空調(diào)，其特征在于所述膨脹機(jī)系統(tǒng)包括第一發(fā)生器、第二發(fā)生器、雙效熱能轉(zhuǎn)移器、膨脹機(jī)、吸收器和二次發(fā)生器，第一發(fā)生器、第二發(fā)生器、膨脹機(jī)、吸收器和二次發(fā)生器間設(shè)置有介質(zhì)循環(huán)輸送管路。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱動(dòng)力式太陽(yáng)能空調(diào)，其特征在于所述第一發(fā)生器和第二發(fā)生器的下部均設(shè)置有中溫中濃度介質(zhì)溶液集液箱，該中溫中濃度介質(zhì)溶液集液箱的底部連接一輸送管路，該輸送管路的另一端位于雙效熱能轉(zhuǎn)移器的二次換熱器的頂部形成一介質(zhì)溶液噴嘴。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱動(dòng)力式太陽(yáng)能空調(diào)，其特征在于所述第一發(fā)生器和第二發(fā)生器的上部均連接設(shè)置一換熱介質(zhì)蒸汽噴嘴，該換熱介質(zhì)蒸汽噴嘴位于雙效熱能轉(zhuǎn)移器內(nèi)，該換熱介質(zhì)蒸汽噴嘴通過(guò)一定壓膨脹器連通膨脹機(jī)的進(jìn)氣口，該膨脹機(jī)的排氣口連接設(shè)置吸收器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱動(dòng)力式太陽(yáng)能空調(diào)，其特征在于所述定壓膨脹器還連接一中溫介質(zhì)蒸汽通道，該中溫介質(zhì)蒸汽通道連接所述二次換熱器的頂部，一低溫低濃度介質(zhì)溶液集液箱設(shè)置在該二次換熱器內(nèi)，該低溫低濃度介質(zhì)溶液集液箱通過(guò)一低濃度輸送管連接一吸收器頂部的介質(zhì)溶液霧化噴嘴。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱動(dòng)力式太陽(yáng)能空調(diào)，其特征在于所述吸收器的頂部連接膨脹機(jī)的排氣口，該吸收器的底部設(shè)置一常溫高濃度介質(zhì)溶液集液箱。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種熱動(dòng)力式太陽(yáng)能空調(diào)，其特征在于所述太陽(yáng)能空調(diào)包括一太陽(yáng)能集熱器、膨脹機(jī)系統(tǒng)和一制冷劑循環(huán)系統(tǒng)；所述膨脹機(jī)系統(tǒng)包括第一發(fā)生器和第二發(fā)生器，該太陽(yáng)能集熱器與所述膨脹機(jī)系統(tǒng)的第一發(fā)生器換熱連接，所述制冷機(jī)循環(huán)系統(tǒng)與所述膨脹機(jī)系統(tǒng)的第二發(fā)生器換熱連接。該熱動(dòng)力式太陽(yáng)能空調(diào)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、能有效利用太陽(yáng)能產(chǎn)生的低品位熱能進(jìn)行機(jī)械能轉(zhuǎn)化利用，其能夠有效的利用太陽(yáng)能集熱器產(chǎn)生的低品位熱水通過(guò)熱交換來(lái)驅(qū)動(dòng)膨脹機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)械能的轉(zhuǎn)化，然后由該機(jī)械能驅(qū)動(dòng)制冷劑循環(huán)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)制冷空調(diào)需求。其對(duì)太陽(yáng)能的電轉(zhuǎn)化效率高，轉(zhuǎn)化成本低，便于工業(yè)化應(yīng)用。
文檔編號(hào)F01K25/00GK202392929SQ20112054637
公開(kāi)日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者王彬, 謝學(xué)軍 申請(qǐng)人:江蘇合正能源科技有限公司