[发明专利]太阳能驱动的溴化锂吸收式制冷空调及卫生热水系统

说明书

 

【技术领域】

本发明涉及太阳能领域，具体为一种经济型的太阳能驱动的溴化锂吸收式制冷空调及四季不间断供应卫生热水的综合系统。

【背景技术】

目前太阳能利用主要集中在冬季供热、四季供应热水等较成熟的领域，但是太阳能热利用与季节并不是很匹配，冬季寒冷需要太阳能时太阳辐射强度往往不够高，而夏季天气炎热时太阳能辐射强度则很高，此时对热水的需求则很少。太阳能空调制冷显然是夏季太阳能有效利用的最佳方案，太阳能空调制冷最大特点是与季节的匹配性好，夏季太阳越好，天气越热，太阳能空调系统制冷量也越大。

太阳能制冷技术包括主动制冷和被动制冷两种方式。主动式太阳能制冷通过太阳能来驱动能量转换装置实现制冷，包括太阳能光伏系统驱动的蒸气压缩制冷、太阳能吸收式制冷、太阳能蒸气喷射式制冷、太阳能固体吸附式制冷、太阳能干燥冷却系统等。被动式制冷是不需要能量转换装置，利用自然方式实现制冷的，包括夜间自然通风、屋顶池式蒸发冷却以及辐射冷却等。目前主要发展主动式太阳能制冷，通过太阳能光热转换产生热能驱动制冷机进行制冷的技术研究最多，可操作性最强。研究工作主要集中在两个方面：一是中低温太阳能集热器强化换热和筛选新的制冷流程实现利用低温位热能进行制冷；二是研究集热效率高、性能可靠的中高温太阳能集热器，这种集热器可以产生150℃以上的蒸气，从而直接驱动双效吸收式制冷机。但由于目前的太阳能空调制冷方案初始投入过高，投资回收期过长。严重限制了其实用价值。所以大多还停留在学术研究阶段。

就上述太阳能制冷的两个方向而言，一是中低温太阳能集热器强化换热和筛选新的制冷流程实现利用低温位热能进行制冷；虽然中低温太阳能集热器集热效率相对较高，单位面积成本也较低，因其热力系数太低COP一般在0.75以下，获得单位冷量所需的热量较多，就不得不增大集热面积，导致其总体成本仍然很高。二是研究集热效率高、性能可靠的中高温太阳能集热器，这种集热器可以产生150℃以上的蒸气或热水，从而直接驱动双效吸收式制冷机双效溴化锂吸收式制冷循环热力系数最高COP≈1.2。这样虽然获得单位冷量所需的热量有所下降，但要利用太阳能获得用来驱动双效溴化锂吸收式制冷机组的热水150℃以上，不仅集热效率较低、技术难度大成本高，而且高温高压的太阳能集热系统也极不安全。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题在于提供一种安全性和实用性更好的经济型太阳能驱动的溴化锂吸收式制冷空调及卫生热水系统。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种太阳能驱动的溴化锂吸收式制冷空调及卫生热水系统，包括太阳能集热系统（100）、吸收制冷系统（200），以及冷冻水储能回路（300）；

所述太阳能集热系统（100）包括复数根并联的太阳能直热式高温发生管（14）和与其上端相连的冷剂水蒸气汇流管（16）以及与其下端相连的溴化锂浓溶液汇流管（17），在冷剂水蒸气汇流管（16）内部设有溴化锂稀溶液分流管（15），溴化锂稀溶液分流管（15）的分支管与各个太阳能直热式高温发生管（14）相连，其总管与由吸收制冷系统（200）流向太阳能集热系统（100）的稀溶液总管连接，冷剂水蒸气汇流管（16）汇总各个太阳能直热式高温发生管（14）后与流向吸收制冷系统（200）的冷剂水蒸气总管连接，溴化锂浓溶液汇流管（17）汇总各个太阳能直热式高温发生管（14）后经液气分离装置（18）与流向吸收制冷系统（200）的浓溶液总管连接；