[发明专利]一种基于太阳能有机朗肯循环的空调驱动装置

说明书

一种基于太阳能有机朗肯循环的空调驱动装置，与空调压缩机连接并带动空调压缩机运行，其特征在于，包括：换热器，具有用于输送导热工质的第一管路和输送有机工质的第二管路；集热器，设置在第一管路上，用于将收集的太阳能转化为热能并对导热工质进行加热；存储有有机工质的相变储液罐，设置在第二管路上；以及设置在第二管路上的蒸发器和透平，其中，换热器将集热器加热后的导热工质与有机工质进行热量交换，交换后的有机工质进入相变储液罐中，蒸发器对来自相变储液罐的有机工质进行加热蒸发形成有机工质蒸汽，该有机工质蒸汽驱动透平运行，进而带动空调压缩机运行。

技术领域

本发明涉及一种基于太阳能有机朗肯循环的空调驱动装置。

背景技术

太阳能是一种取之不尽、清洁环保的可再生资源，据估算，投射到地球的太阳能，一年的能量相当于137万亿吨标准煤，大约是目前全球所需能量的的两万倍，太阳能资源遍及全球，可以分散地、区域性地开采，我国约有2/3的地区可以较好利用太阳能资源。

目前对太阳能的利用基本为以下两个方面：(1)太阳能热水器，利用真空管收集太阳能；(2)光伏发电，利用光电效应将太阳光中的光谱转化为电能，然而由于光伏发电效率低且成本高，光伏技术难以成为太阳能发电的主要技术。

有机朗肯循环(OrganicRankineCycle，ORC)可以将低品位热能(一般低于200℃，如太阳热能、工业余热等)转化为电能，主要应用于低温发电领域，以低沸点有机物为工质,如正丁烷、异丁烷、氯乙烷、氨、氟利昂等物质，火电厂采用的朗肯循环系统以水—水蒸汽作为工质，系统由锅炉、汽轮机、冷凝器和给水泵四组设备组成，水蒸气工质在热力设备中不断进行等压加热、绝热膨胀、等压放热、绝热压缩四个过程，使热能不断转化为机械能。

空调作为夏季制冷、冬季制热的必备设备，在夏冬两季耗电量非常大，尤其是在7、8月份的南方地区，电力负荷常常超标，而夏季太阳能十分充足，如何用太阳能代替电力直接为空调提供动力是急需解决的问题。

发明内容

本发明是为了解决上述太阳能无法直接为空调提供动力的问题，目的在于提供一种基于太阳能有机朗肯循环的空调驱动装置。

本发明提供的一种基于太阳能有机朗肯循环的空调驱动装置，其特征在于，包括：换热器，具有用于输送导热功质的第一管路和输送有机工质的第二管路；集热器，设置在第一管路上，用于将收集的太阳能转化为热能并对导热功质进行加热；存储有有机工质的相变储液罐，设置在第二管路上；以及设置在第二管路上的蒸发器和透平，其中，换热器将集热器加热后的导热功质与有机工质进行热量交换，交换后的有机工质进入相变储液罐中，蒸发器对来自相变储液罐的有机工质进行加热蒸发形成有机工质蒸汽，该有机工质蒸汽驱动透平运行，进而带动空调压缩机运行。

本发明提供的一种基于太阳能有机朗肯循环的空调驱动装置，还可以具有这样的特征：其中，第一工质泵设置在第一管路上，用于将换热后的导热功质泵回集热器中。

本发明提供的一种基于太阳能有机朗肯循环的空调驱动装置，还可以具有这样的特征：其中，补燃装置设置在第一管路上，位于集热器和换热器之间，用于对加热后的导热功质进一步地加热。

本发明提供的一种基于太阳能有机朗肯循环的空调驱动装置，还可以具有这样的特征：其中，补燃装置采用天然气或汽柴油作为燃料。

本发明提供的一种基于太阳能有机朗肯循环的空调驱动装置，还可以具有这样的特征：其中，第一阀门设置在第二管路上，位于蒸发器和透平之间，用于调节第二管路中有机工质蒸汽的流量。

本发明提供的一种基于太阳能有机朗肯循环的空调驱动装置，还可以具有这样的特征：其中，回热器和冷凝器设置在第二管路上，位于透平和相变储液罐之间，回热器用于对有机工质蒸汽进行降温，冷凝器用于将有机工质蒸汽冷凝回流。