[发明专利]新型二级吸收式太阳能空调系统

说明书

技术领域

这种新型二级吸收式太阳能空调系统是一种新型节能环保空调系统，属于新能源的开发与利用领域。

背景技术

随着生活水平的提高，人们对生活环境的要求也越来越高，空调器也越来越普及。但是常规压缩式制冷空调，消耗大量电力资源。同时，所使用的制冷剂——氟利昂会破坏大气臭氧层。

当今，环保意识逐渐深入人心，能源短缺的状况突显，世界各国在太阳能利用方面做了大量的研究。我国在20世纪90年代也建立了太阳能空调示范工程，所采用的是溴化锂吸收式制冷方式。溴化锂吸收式制冷方式是一种环保的制冷方式，使用溴化锂溶液作为制冷剂，无毒无味、清洁无污染，并且负压运行，安全可靠，以热能作为驱动方式，便于利用废热、余热、太阳能等低势热源，节省电能。但是由于太阳能能量密度较低，需要的集热面积比较大，成本较高。一般集热器成本占总成本的一半，集热器的集热效率随着集热温度提高而降低，所以集热温度一般不高，从而制冷机的效率也较低。制冷机在热源温度86℃以上才能正常工作，而常规的太阳能集热器集热温度在100℃左右，可利用温差较小，所以机组制冷效率低。而且传统溴化锂制冷机热效率较低，100℃左右的热源，单效制冷机的效率在0.7左右；另一方面，热能损耗，热水通过管路传热过程中会引起热能品质降低。

热管技术是1963年美国LosAlamos国家实验室的G.M.Grover发明的一种称为“热管”的传热元件，它充分利用了热传导原理与致冷介质的快速热传递性质，透过热管将发热物体的热量迅速传递到热源外，其导热能力超过任何已知金属的导热能力。

发明内容

本发明提供一种高效、节能的太阳能空调系统，它有效避免了现有溴化锂吸收式制冷系统的热效率低、损耗热能等缺点。

该发明采用的技术方案是：

1、太阳能集热器采用带复合抛物面反射镜的真空管集热器，这种集热器可使水温达到130℃左右，这就提高了溴化锂制冷系统的可利用温差，从而提高了系统的效率。

2、制冷机采用一种两级溴化锂吸收式制冷机，该机的一个重要特点是驱动热源温度低，只需要65℃～75℃，适应温度范围广，在60℃的情况下仍能以较高的制冷能力稳定地运行；另一特点是热水的利用温差大，达12℃～17℃。

3、采用新型热管换热技术。由于热管的特性，热管具有很高的传热效率，且在发生器中的整个换热面温度恒定，始终保持在较高水平，提高了发生器换热效率。

4、设置燃气辅助热源，太阳能热源供热不足时，启动燃气加热器辅助加热，保证系统的正常、高效运行。

5、采用双管路设计，产生的热水一部分可直接通过热管驱动制冷机制冷，减少了管路损耗，另一部分可通过水箱储存起来，以备热管加热热水不足时使用。

该发明的有益效果是：

充分利用太阳能低势热源，节省能源，利用新型热管技术，提高换热效率，使太阳能空调系统更加节能、高效。

附图说明

图1是新型二级吸收式太阳能空调系统图。其中：1、真空管太阳能集热器，2、水箱，3、燃气加热器，4、溴化锂制冷机，5、分离式热管，6，冷媒水系统，7、8、9、10、14、阀门，11、冷却塔，12、房间末端装置，13、水泵。

具体实施方式

如图1所示，真空管太阳能集热器1集热，产生热水，一部分通过分离式热管5驱动溴化锂制冷机4制冷，然后通过冷媒水系统6的房间末端装置12对房间进行空气调节。另一部分通过水箱2把多余的热水储存起来，太阳辐射不足时，开始启动水箱2中的水，此时阀门7和8打开，阀门14关闭。而当水箱2中的水温达不到要求时，阀门8关闭，阀门9开启，启动燃气加热器3进行辅助加热，保证系统的稳定运行。从溴化锂制冷机4出来的冷却水在冷却塔11中冷却，然后通过水泵13循环利用。另外，可随时开启阀门10，获取生活热水。