[发明专利]一种结合三相蓄能的太阳能双效吸收式热泵系统

说明书

一种结合三相蓄能的太阳能双效吸收式热泵系统，属于太阳能热泵领域。该发明以溴化锂水溶液作为蓄能介质，将三相蓄能系统与传统太阳能双效吸收式热泵系统中的发生器并联联接，槽式太阳能集热器中的集热介质分别为蓄能罐和高压发生器提供热量，在满足用户需热量的基础上，将多余的太阳能集热量以化学势能形式蓄存在三相蓄能系统中，实现太阳能的高效利用。该发明避免了以往采用两相蓄能装置与发生器串联联接中结晶所带来的危险，且能以汽液固三相的高蓄能密度实现蓄能系统对太阳能空调的调荷作用，50％的结晶率可使蓄能罐的体积比两相蓄能方式减小一半以上。系统简单，调节方便灵活，很容易将普通的太阳能双效吸收式热泵系统改造成为蓄能型。

技术领域

本发明属于太阳能热泵技术领域，特别涉及一种结合三相蓄能的太阳能双效吸收式热泵系统。

背景技术

太阳能热利用是太阳能的主要利用形式之一。为提高太阳能的利用率及解决夜间无太阳辐射的问题，蓄能方式及其与热泵方式的有机结合是太阳能热泵进一步高效化、低成本、规模化应用的关键所在。太阳能吸收式热泵系统的蓄能通常采用显热蓄能和相变蓄能，前者主要采用蓄热水形式，主要缺点是蓄能密度小，后者蓄能密度比水显热蓄能大，但传热温差大、蓄能和释能速率低。基于吸收原理的化学溶液蓄能具有蓄能密度高、采用环保型工质对，储存装置只是结构非常简单的储液罐，与其相关的吸收式热泵技术比较成熟，易于将太阳能热泵改造成蓄能型热泵等优点，拥有巨大的发展空间和应用前景。但目前采用汽液两相蓄能方法的蓄能型太阳能热泵，蓄能装置与吸收式热泵系统中的发生器串联联接，这种蓄能方式存在几点严重不足：1) 蓄能结束时溶液的浓度不宜过高，以避免结晶带来的危险，或通过添加复杂装置来溶解晶体；2)太阳能不能被充分利用，日落前数小时不能产生制冷剂蒸气；3)系统复杂，驱动热源与热泵负荷大小的匹配控制比较困难；4)释能过程系统制热能力越来越低。为克服现有技术的不足，发明了结合三相蓄能的太阳能双效吸收式热泵系统。

发明内容

本发明提供一种结合三相蓄能的太阳能双效吸收式热泵系统，通过改变蓄能装置在系统中的联接方式，使得白天太阳能蓄能过程与同步的太阳能热泵用能过程实现了内部解耦，方便系统构建，实现驱动热源与热泵负荷的优良匹配，简化了控制系统；结合三相蓄能系统不仅可避免结晶带来的危险，还以汽液固三相的高蓄能密度实现蓄能系统对太阳能热泵的调荷作用，节约了能源。

一种结合三相蓄能的太阳能双效吸收式热泵系统，其特征在于：包括太阳能双效吸收式热泵系统1和三相蓄能系统2，太阳能双效吸收式热泵系统1 包括槽式太阳能集热器3、储油罐4、高压发生器7、低压发生器8、高温热交换器9、低温热交换器10、冷凝器11、蒸发器12、吸收器13、节流阀14；

三相蓄能系统2由蓄能罐5和水储罐6组合而成，将三相蓄能系统2联接到太阳能双效吸收式热泵系统1，二者共用槽式太阳能集热器3、蒸发器12、吸收器13；槽式太阳能集热器3出口端被分为两个并联管路，分别连接到蓄能罐5和高压发生器7上。三通阀V1位于空调热水供水(白天)管路上，阀门V2位于空调热水供水(夜晚)管路上，溶液喷淋泵P1位于蓄能罐5底部到顶部管路上，泵P2位于蓄能罐5和吸收器13之间管路上，循环泵P3位于水储罐6底部到顶部管路上；

水储罐6中的换热装置与吸收器13中换热装置连成一个回路，冷凝器11 中的换热装置与吸收器13中换热装置连成一个回路，蓄能罐5中的换热装置与槽式太阳能集热器3连成一个回路，蓄能罐5与吸收器13连成一个回路；水储罐6底部通过循环泵P3及管路连接到水储罐6顶部；蓄能罐5底部通过溶液喷淋泵P1及管路连接到蓄能罐5顶部；