[发明专利]太阳能喷射与双级压缩联合热泵系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种热泵系统，更具体的说，是涉及一种太阳能喷射与压缩联合热泵系统。

背景技术

太阳能是一种取之不尽、用之不竭而又没有污染的超洁净可再生能源。在当前石油价格较高、全球变暖加剧的情况下，开发和利用这种可再生能源意义十分重大。利用太阳能完全替代或部分替代常规能源驱动热泵系统，是当前国内外节约能源，缓解能源危机的重要手段，正日益受到世界各国的重视。在1999年召开的世界太阳能大会上就有专家认为，当代世界太阳能科技发展有两大基本趋势，一是光电与光热结合，二是太阳能与建筑的结合作为建筑的冷热源。专家们公认，太阳能是未来人类最适合、最安全、最理想的替代能源，目前太阳能利用转化率约为10%一12%，太阳能的开发利用潜力巨大。

利用太阳能驱动热泵系统对节约常规能源，保护自然环境具有十分重要的意义，太阳能热泵与常规热泵空调相比，具有季节适应性好、绿色环保等优点。太阳能热泵系统以太阳能作为驱动能源，该部分热能又可以视为无偿的，其社会效益和环保意义明显；太阳能热泵系统可以将夏季制冷、冬季采暖和其它季节提供热水结合起来，显著地提高了太阳能系统的利用率和经济性等优点。

太阳能热泵系统在制冷工况下通常有三种方式，太阳能驱动的喷射式制冷、吸收式制冷及吸附式制冷。太阳能喷射式制冷作为其中的一种制冷方式，其应用前景最为明朗，该种制冷方式能够缓解能源短缺和解决环境问题,而且结构简单、安装方便、维护费用低、工作稳定可靠,具有广阔的发展前景。

20世纪70年代，随着能源和环境问题的日益突出，利用和回收废/余热、可再生能源成为了一个重要的课题。在这个过程中，使用氟里昂制冷剂的喷射制冷机又重新引起了人们的关注。由于使用了比容小的氟利昂作为制冷剂，因此可以有效地降低设备的体积，并且可以使用温度更低的热源，而系统效率也得到了改善。随后，许多学者如Kakabaev等(1966)、Anderson等(1975)、Wilbur等(1976)、Stchetinina等(1987)、Korres等(1959)、Petrenko等(1992)、Eames等(1995)、Lallemand等(1995)、Sun等(1996)、Dorantes等(1996)、Huang等(1998)、Nguyen等（2001）、Khattab等（2002）、Pridasawas等（2004）、Alexis等（2005）、Vidal等（2006）、YaPici等（2007）、Ersoy等（2007）、Yapici等（2008）、Meye等（2009）、Latra等（2009）先后对氟里昂喷射制冷系统开展了一系列的研究，研究了各种氟利昂类制冷剂的系统特性，了解了氟里昂喷射系统的系统性能随发生温度、蒸发温度和冷凝温度等参数的变化规律以及喷射器的临界特性等。

虽然国内外学者在太阳能喷射制冷等方面进行了大量的工作，取得了一定的成绩，但是单一太阳能喷射制冷的制冷能力有限，其能量利用的经济性也较低。因此，人们进行了许多喷射制冷与其它制冷形式的复合研究，复合形式主要有喷射/压缩增压器复合形式，喷射/压缩中冷器复合形式，喷射/吸收复合形式以及喷射/吸附复合形式等几种。吸收制冷与吸附制冷系统本身结构较复杂，如果再考虑与喷射系统进行复合，为建筑供冷的可能性较小，况且，现在建筑用空调大部分是电压缩制冷系统，喷射/压缩的复合形式容易实现对己有空调生产线改动不大情况下的新机组批量生产，更具现实意义。