[发明专利]一种利用太阳能热驱动的吸收式地源热泵装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用太阳能热的制冷技术领域，具体来说，涉及一种利用太阳能热驱动的吸收式地源热泵装置。

背景技术

随着人类消耗的能源越来越多，能源需求量的不断提高造成两个问题：能源危机与环境问题。在此背景下，利用低品位能源驱动吸收式机组得到越来越高的重视。在太阳能热利用领域中，太阳能制冷机组具有能量利用与季节相匹配，对环境无破坏作用等特点，得到了较大的发展。

吸收式制冷系统主要有单效和双效两种运行模式。单效吸收式制冷系统驱动热源要求温度较低，只需要大概70℃至90℃，且结构较为简单，成本较低，但性能系数较低，约为0.65~0.75。而双效吸收式制冷系统驱动热源要求温度较高，需要150℃至180℃，结构较为复杂，成本较高，但性能系数较高，约为1.1~1.2。而在冬季制热工况时，吸收式热泵有两种运行模式，第一类吸收式热泵利用少量高温热能产生大量的中温有用热能，故其性能系数大于1，一般为1.5~2.5；第二类吸收式热泵利用大量中温热源产生少量高温有用能，故其性能系数小于1，一般为0.4~0.5。

太阳能为清洁能源的一种，由于其可再生能源的特性，太阳能并不能为吸收式机组提供持续稳定的热量。因此，目前太阳能吸收式热泵系统的研究主要集中在单效吸收式热泵系统。在设计太阳能吸收式地源热泵系统时，可根据太阳能集热器的集热量的大小来决定吸收式地源热泵系统的运行模式，使得吸收式机组有较高的综合性能系数。同时通过实现第一类热泵和第二类热泵的相互切换，更有效地利用较低温度的太阳能热。

发明内容

技术问题：本发明要解决的技术问题是：提供一种利用太阳能热驱动的吸收式地源热泵装置，该装置可以根据太阳能集热量的大小来决定机组的运行模式，以充分利用热源，创造较好的机组运行环境，发挥良好的节能效益。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种利用太阳能热驱动的吸收式地源热泵装置，包括高压发生器、低压发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、槽形抛物面型聚光太阳能集热器、高温溶液热交换器、低温溶液热交换器和地埋管；高压发生器的导热油出口通过第一导热油泵和聚光太阳能集热器的导热油入口连接，聚光太阳能集热器的导热油出口通过第三电磁阀与蒸发器的导热油入口连接，同时，聚光太阳能集热器的导热油出口和高压发生器的导热油入口连接；高压发生器的冷剂蒸汽出口通过第四电磁阀和低压发生器的热源入口连接，高压发生器的冷剂蒸汽出口通过第五电磁阀、低压发生器的冷剂蒸汽出口通过第六电磁阀、以及低压发生器的热源出口分别与冷凝器的冷剂入口连接；高压发生器的浓溶液出口与高温溶液热交换器的第一溶液入口连接，低压发生器的浓溶液出口与低温溶液热热交换器的第一溶液入口连接，高温溶液热交换器的第一溶液出口和低温溶液热交换器的第一溶液出口分别经过第二电磁阀和第一阀门切换装置与吸收器的浓溶液入口连接；吸收器的稀溶液出口依次通过第一阀门切换装置和截止阀与高温溶液热交换器的第二溶液入口连接，吸收器的稀溶液出口依次通过第一阀门切换装置和第一电磁阀与低温溶液热交换器的第二溶液入口连接；吸收器的溶液混合出口通过溶液泵与吸收器的喷淋装置入口连接，吸收器的冷却水入口通过第二十电磁阀与冷却塔的冷却水出口连接，吸收器的冷却水出口通过第十九电磁阀与冷却塔的冷却水入口连接，吸收器的热媒水出口通过第十八电磁阀和第十四电磁阀与供暖末端入口连接，吸收器的热媒水出口通过第十八电磁阀和第十五电磁阀与地埋管的冷却水入口连接；供暖末端出口通过第十三电磁阀后分为两路，一路经过第九电磁阀与冷凝器的热媒水入口连接，另一路经过第十七电磁阀与吸收器的热媒水入口连接；地埋管的冷却水出口通过冷却水泵分为两路输出，一路通过第二十七电磁阀与蒸发器的冷媒水入口连接，另一路通过第十六电磁阀分为两支路，一支路通过第十七电磁阀与吸收器的冷却水入口连接，另一支路通过第九电磁阀与冷凝器的冷却水入口连接；蒸发器的冷媒水出口通过第二十八电磁阀与地埋管的冷却水进口连接，吸收器的冷却水出口通过第十八电磁阀和第十五电磁阀与地埋管的冷却水进口连接，冷凝器的冷却水出口通过第十电磁阀和第十五电磁阀与地埋管的冷却水进口连接；