[实用新型]太阳能梯级利用式空调系统

说明书

技术领域

本实用新型是关于一种吸收式空调系统，特别是关于一种具有液体除湿功能的太阳能梯级利用式空调系统。

背景技术

随着生活水平的不断提高，电力空调产品已经走进了千家万户，为人们制造了舒适的工作和学习环境。但是，随着电力空调数量的激增，给供电系统带来的压力也越来越大。在大中型城市每年夏季都必须对某些区域进行拉闸限电，以保证电网的正常运行。这给那些区域的工业生产和人们生活带来了诸多不便。而且，我国目前的电力供应很大程度上还是依靠燃烧煤、油等矿产资源发电，因此用电量的激增必然导致矿产资源的日益减少。另外，依靠燃烧煤、油等矿产资源的发电过程必然造成一定程度上的环境污染问题。

同时，我国各地的年太阳辐射量(斜面)在1300～2500kWh/m2之间，年日照时数为2000～3300h。国内相当一部分地区太阳能资源丰富，对太阳能利用来说极为有利。

因此，利用夏季的太阳能对空调制冷，是一个理想的方案。把低品位的能源(太阳能)转变为高品位的能源(制冷)，对节省常规能源，减少环境污染，提高人民生活水平有重要意义。

太阳能空调一般采用吸收式制冷技术。吸收式制冷技术是利用吸收剂的吸收和蒸发特性进行制冷的技术，根据吸收剂的不同，一般分为氨-水吸收式制冷和溴化锂-水吸收式制冷两种。吸收式太阳能空调系统具有特别的意义：首先，这种制冷技术不采用氟利昂，可以避免对臭氧层的破坏作用；其次，其采用低品味的能源，在节能和环保方面有着光明的前景；此外，这种系统运行费用低(或基本无运行费用)、无运动部件磨损、使用寿命长并且噪声小。

另外，空调的湿负荷主要来自室内人员的产湿及新风中的湿，这部分湿负荷在总的空调负荷中占20％～40％，是整个空调负荷的重要组成部分。目前，常用的空调形式的空气处理方式为采用表冷器降温除湿。这样为了满足除湿的要求，经常要把空气冷到很低的温度。如满足室内舒适性需求的空气温度为24℃，露点为14℃，为了实现除湿的目的，冷冻水的温度要低到7℃，而冷机的蒸发温度低到2-5℃。不难看出，需要在温度为24℃的热源下取热以满足降温要求，而需要在14℃下取热以满足除湿要求。冷源的低温要求首先是为了满足除湿要求而设定的，若只是为了降温，蒸发温度可以高的多。为了除湿在冷凝过程中把干空气也冷到了同样低的温度，某些情况下还需要再热来满足送风温度的要求，这也造成能量的浪费。所以，需要一种能够独立除湿的手段，把除湿和降温过程分开，从而使用温度较高的冷源就能把空气处理到送风状态，提高制冷机的效率，也可提高室内的舒适性。

目前，普遍采用的空调除湿方法如下：首先，采用溴化锂、氯化锂、氯化钙、乙二醇、或三甘醇等溶液在除湿器中吸附空气中的水分，结果是空气变干而溶液变稀；然后，在再生器中对溶液进行加热，使溶液中的水份蒸发而变浓；最后，变浓的溶液重新用于除湿器中除湿。

如中国专利申请第01128404.8号所揭示的一种太阳能中高温集热吸收式空调系统，该系统包括：①一个可以将热媒水加热至150-200℃的太阳能中高温集热装置；②一个用以将从集热装置来的热媒水储存的储热水箱，该储热水箱和集热装置间有可使热媒水在储热水箱和集热装置间循环的管道；③一个热水型吸收式制冷机，制冷机的热源进出口与储热水箱经管道循环相接；④一个与制冷机的冷媒水进出口循环相接的储冷水箱；⑤一个辅助锅炉，辅助锅炉与制冷机的热源进出口经管道循环相接；⑥一个空调器，该空调器经循环管道与储热水箱相连，经另一循环管道与储冷水箱相连，经另一循环管道与辅助锅炉相连；⑦一个与集热装置循环相接的热交换器，用来从集热装置中将热媒水引出，使其与热交换器水箱的生活用水进行热交换。但是，该太阳能中高温集热吸收式空调系统没有采用除湿装置。