專利名稱：太陽(yáng)能-生物質(zhì)混合吸收式制冷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種制冷空調(diào)裝置。特別是一種綜合利用太陽(yáng)能-生物能作為動(dòng)力能源的制冷空調(diào)裝置。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，全世界面臨的主要問(wèn)題之一是由于燃料的燃燒使得全球變暖。主要的能源消耗部門(包括住宅、商業(yè)和工業(yè))中，商業(yè)/住宅用電大約占全世界用電的30%?？諝庹{(diào)節(jié)及通風(fēng)系統(tǒng)日益成為重要的能源消費(fèi)部門，它們對(duì)居民的身體健康也有很大的影響。在熱帶國(guó)家或地區(qū)，它們?yōu)槿澜鐢?shù)以萬(wàn)計(jì)的人提供了舒適，它們消耗的能量大約占建筑物總能量消耗的70%。這也導(dǎo)致在夏季期間出現(xiàn)用電需求高峰的增長(zhǎng)，由于用電消耗的增加導(dǎo)致CO2氣體的排放增加。由于含氯氟烴的使用使O3層破壞以及產(chǎn)生溫室效應(yīng)，全球變暖，使得對(duì)環(huán)境的擔(dān)憂，采用吸收式空調(diào)系統(tǒng)是較為合適和重要的。目前，絕大部分吸收式制冷空調(diào)系統(tǒng)以煤氣或石油作為動(dòng)力能源，但是，煤氣或石油燃燒也會(huì)產(chǎn)生大量的(X)2氣體，而利用太陽(yáng)能來(lái)制冷是比較理想的，因?yàn)槔湄?fù)荷與太陽(yáng)能的可得性基本上在同一階段。從節(jié)能的角度來(lái)講，與傳統(tǒng)的制冷系統(tǒng)相比，太陽(yáng)能制冷能節(jié)約電能大約25 - 40%。當(dāng)前，基于溴化鋰-水溶液的太陽(yáng)能吸收式制冷系統(tǒng)是可行的，但是，太陽(yáng)能斷斷續(xù)續(xù)，不穩(wěn)定，因此，一個(gè)備用熱源成為不可避免，使用太陽(yáng)能和低品質(zhì)熱能(尤其是生物能)，能夠使CO2氣體的排放量減少。在熱帶地區(qū)，來(lái)自廢品和莊稼余渣的生物資源可以作為一個(gè)備用或主要(夜間)熱源。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種利用太陽(yáng)能作為主要?jiǎng)恿δ茉矗陨锬茏鳛檠a(bǔ)充能源，采用溴化鋰-水溶液作為制冷工質(zhì)的吸收式制冷空調(diào)系統(tǒng)裝置。以達(dá)到節(jié)約電能，減少CO2氣體的排放量，避免O3層的破壞，降低溫室效應(yīng)，本實(shí)用新型提供了太陽(yáng)能-生物質(zhì)混合吸收式制冷裝置，包括太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)、生物質(zhì)燃?xì)忮仩t和單效吸收式制冷裝置，所述太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)包括太陽(yáng)能集熱器和儲(chǔ)罐，所述生物質(zhì)燃?xì)忮仩t包括燃?xì)忮仩t和生物質(zhì)氣化爐，所述單效吸收式制冷裝置包括發(fā)生器，溶液熱交換器，吸收器，冷凝器和蒸發(fā)器；太陽(yáng)能集熱器與儲(chǔ)罐通過(guò)第一管線和第二管線連接，第一管線設(shè)置第一壓力泵，儲(chǔ)罐通過(guò)第三管線與三通閥連接，燃?xì)忮仩t通過(guò)第四管線與三通閥連接，燃?xì)忮仩t與儲(chǔ)罐通過(guò)第五管線連接，所述第五管線上設(shè)置截止閥門，所述三通閥門通過(guò)第六管線與發(fā)生器連接，所述第六管線上設(shè)置第二壓力泵，所述發(fā)生器通過(guò)第七管線與燃?xì)忮仩t連接，發(fā)生器通過(guò)第八管線與冷凝器連接，冷凝器通過(guò)第九管線與蒸發(fā)器連接，所述第九管線上設(shè)置膨脹閥，蒸發(fā)器通過(guò)第十管線與吸收器連接，吸收器通過(guò)第十一管線和第十二管線與發(fā)生器連接，所述第十一管線和第十二管線經(jīng)過(guò)溶液熱交換器，所述第十一管線上設(shè)置第三壓力泵，所述第十二管線上設(shè)置節(jié)流閥。優(yōu)選的是，所述太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)包括自動(dòng)控制裝置，該裝置包括溫度傳感器及控制器；該裝置根據(jù)儲(chǔ)罐的水溫自動(dòng)控制三通閥和截止閥門的開(kāi)閉以及第一壓力泵的開(kāi)關(guān)；當(dāng)儲(chǔ)罐的水溫高于80°C時(shí)，該裝置不工作，當(dāng)儲(chǔ)罐的水溫低于或等于80°C時(shí)，該裝置的控制器發(fā)出指令，自動(dòng)關(guān)閉三通閥中連接第三管線的閥門和截止閥門，并關(guān)閉第一壓力泵的開(kāi)關(guān)。優(yōu)選的是，所述單效吸收式制冷裝置的制冷劑為水，吸收劑為溴化鋰。優(yōu)選的是，所述生物質(zhì)氣化爐通過(guò)燃燒生物質(zhì)燃料產(chǎn)生燃?xì)夤┙o燃?xì)忮仩t。優(yōu)選的是，所述生物質(zhì)燃料為農(nóng)作物、農(nóng)作物廢棄物、木材、木材廢棄物或動(dòng)物糞便。優(yōu)選的是，上述管線在使用前進(jìn)行如下處理，將其置入一真空室中，使該真空室降溫至-77--93°C，并向該真空室中沖入空氣，使該空氣產(chǎn)生次聲波振動(dòng)，使用60分鐘將室溫平穩(wěn)地提高到50°C，在此溫度下使管線中流過(guò)含有l(wèi)wt%以上的重金屬的蒸汽，此過(guò)程進(jìn)行80-90分鐘，然后將溫度降至室溫，將管線取出。經(jīng)過(guò)處理過(guò)的管線在裝置運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)噪音減小百分之十五。本實(shí)用新型的有益效果是，該裝置是完整地以可持續(xù)能量為主的空調(diào)系統(tǒng)，利用太陽(yáng)能作為主要?jiǎng)恿δ茉矗陨锬茏鳛檠a(bǔ)充能源，能夠充分利用太陽(yáng)能，減少用于制冷的化石燃料的使用，減少溫室氣體排放，并降低了裝置運(yùn)行時(shí)的噪音。使用在農(nóng)村地區(qū)，有充足生物質(zhì)或市政的的廢物，可以全天運(yùn)行，同時(shí)該系統(tǒng)沒(méi)有采用氟利昂制冷劑，避免了對(duì)地球O3層的破壞，是一種節(jié)能環(huán)保的新型制冷空調(diào)裝置。

圖1是本實(shí)用新型的太陽(yáng)能-生物質(zhì)混合吸收式制冷裝置的一組優(yōu)選實(shí)施例的示意圖。其中，1、太陽(yáng)能集熱器，2、儲(chǔ)罐，3、燃?xì)忮仩t，4、生物質(zhì)氣化爐，5、發(fā)生器，6、溶液熱交換器，7、吸收器，8、冷凝器，9、蒸發(fā)器，10、第一管線，11、第二管線，12、第一壓力泵，13、第三管線，14、三通閥，15、第四管線，16、第五管線，17、截止閥門，18、第六管線，19、第二壓力泵，20、第七管線，21、第八管線，22、第九管線，23、膨脹閥，24、第十管線，25、第i^一管線，26、第十二管線，27、第三壓力泵，28、節(jié)流閥。
具體實(shí)施方式
根據(jù)圖1所示，太陽(yáng)能-生物質(zhì)混合吸收式制冷裝置，包括太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)、生物質(zhì)燃?xì)忮仩t和單效吸收式制冷裝置，所述太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)包括太陽(yáng)能集熱器1和儲(chǔ)罐2，所述生物質(zhì)燃?xì)忮仩t包括燃?xì)忮仩t3和生物質(zhì)氣化爐4，所述單效吸收式制冷裝置包括發(fā)生器5，溶液熱交換器6，吸收器7，冷凝器8和蒸發(fā)器9 ；其特征在于太陽(yáng)能集熱器1與儲(chǔ)罐2通過(guò)第一管線10和第二管線11連接，第一管線10設(shè)置第一壓力泵12，儲(chǔ)罐2通過(guò)第三管線13與三通閥14連接，燃?xì)忮仩t3通過(guò)第四管線15與三通閥14連接，燃?xì)忮仩t3與儲(chǔ)罐2通過(guò)第五管線16連接，所述第五管線16上設(shè)置截止閥門17，所述三通閥門通過(guò)第六管線18與發(fā)生器5連接，所述第六管線18上設(shè)置第二壓力泵19，所述發(fā)生器5通過(guò)第七管線20與燃?xì)忮仩t3連接，發(fā)生器5通過(guò)第八管線21與冷凝器8連接，冷凝器8通過(guò)第九管線22與蒸發(fā)器9連接，所述第九管線22上設(shè)置膨脹閥23，蒸發(fā)器9通過(guò)第十管線M與吸收器7連接，吸收器7通過(guò)第十一管線25和第十二管線沈與發(fā)生器5連接，所述第十一管線25和第十二管線沈經(jīng)過(guò)溶液熱交換器6，所述第十一管線25上設(shè)置第三壓力泵27，所述第十二管線26上設(shè)置節(jié)流閥觀。所述太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)包括自動(dòng)控制裝置，該裝置包括溫度傳感器及控制器；該裝置根據(jù)儲(chǔ)罐(2)的水溫自動(dòng)控制三通閥(14)和截止閥門(17)的開(kāi)閉以及第一壓力泵(12)的開(kāi)關(guān)；當(dāng)儲(chǔ)罐(2)的水溫高于80°C時(shí)，該裝置不工作，當(dāng)儲(chǔ)罐(2)的水溫低于或等于80°C時(shí)，該裝置的控制器發(fā)出指令，自動(dòng)關(guān)閉三通閥(14)中連接第三管線(13)的閥門和截止閥門(17)，并關(guān)閉第一壓力泵(12)的開(kāi)關(guān)。所述單效吸收式制冷裝置的制冷劑為水，吸收劑為溴化鋰。生物質(zhì)氣化爐4通過(guò)燃燒生物質(zhì)燃料產(chǎn)生燃?xì)夤┙o燃?xì)忮仩t3。所述生物質(zhì)燃料為農(nóng)作物、農(nóng)作物廢棄物、木材、木材廢棄物或動(dòng)物糞便。當(dāng)太陽(yáng)能充足時(shí)(即儲(chǔ)罐溫度高于80°C)，利用太陽(yáng)能加熱太陽(yáng)能集熱器1中的水，并且通過(guò)第一壓力泵12把水經(jīng)第一管線輸送到儲(chǔ)罐2 ；生物質(zhì)氣化爐4通過(guò)燃燒生物質(zhì)燃料產(chǎn)生燃?xì)夤┙o燃?xì)忮仩t3，儲(chǔ)罐2的熱水通過(guò)第三管線13到達(dá)三通閥14，燃?xì)忮仩t3的熱水通過(guò)第四管線15到達(dá)三通閥14，熱水匯合后通過(guò)第二壓力泵19經(jīng)第六管線18進(jìn)入發(fā)生器5，使制冷劑即水蒸發(fā)，吸收劑即溴化鋰通過(guò)第十二管線沈經(jīng)過(guò)溶液熱交換器6換熱后通過(guò)節(jié)流閥觀進(jìn)入吸收器7，制冷節(jié)經(jīng)過(guò)第八管線21到達(dá)冷凝器8后向周圍放熱并冷凝，然后通過(guò)膨脹閥23經(jīng)第九管線22到達(dá)蒸發(fā)器9，在蒸發(fā)器9與來(lái)自被冷卻空間的水換熱后蒸發(fā)，從蒸發(fā)器9產(chǎn)生的冷凍水被輸送到被冷卻空間，被蒸發(fā)干燥的制冷劑通過(guò)第十管線M進(jìn)入吸收器7，在此制冷劑被吸收劑吸收形成混合溶液；混合溶液通過(guò)第三壓力泵27經(jīng)第十一管線25在經(jīng)過(guò)溶液熱交換器6換熱后送到發(fā)生器5完成循環(huán)。發(fā)生器5需要的熱來(lái)自由太陽(yáng)能集熱器1或有時(shí)由生物燃?xì)忮仩t3加熱的從貯藏水箱2輸送過(guò)來(lái)的熱水。從蒸發(fā)器9產(chǎn)生的冷凍水被輸送到被冷卻對(duì)象。來(lái)自燃?xì)忮仩t3，儲(chǔ)罐2的水換熱后經(jīng)過(guò)第七管路20部分返回燃?xì)忮仩t3后剩余水經(jīng)由第五管線16返回儲(chǔ)罐2，完成循環(huán)。當(dāng)太陽(yáng)能缺乏時(shí)(即儲(chǔ)罐溫度低于或等于80°C)，太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的自動(dòng)控制裝置根據(jù)該儲(chǔ)罐溫度發(fā)出指令，自動(dòng)關(guān)閉三通閥14中連接第三管線13的閥門和截止閥門17，并關(guān)閉第一壓力泵12的開(kāi)關(guān)。此時(shí)生物質(zhì)氣化爐4通過(guò)燃燒生物質(zhì)燃料產(chǎn)生燃?xì)夤┙o燃?xì)忮仩t3，燃?xì)忮仩t3的熱水通過(guò)第四管線15到達(dá)三通閥14，后通過(guò)第二壓力泵19經(jīng)第六管線18進(jìn)入發(fā)生器5，使制冷劑即水蒸發(fā)，吸收劑即溴化鋰通過(guò)第十二管線沈經(jīng)過(guò)溶液熱交換器6換熱后進(jìn)入吸收器7，制冷節(jié)經(jīng)過(guò)第八管線21到達(dá)冷凝器8后向周圍放熱并冷凝，然后通過(guò)膨脹閥23經(jīng)第九管線22到達(dá)蒸發(fā)器9，在蒸發(fā)器9與來(lái)自被冷卻空間的水換熱后蒸發(fā)，從蒸發(fā)器9產(chǎn)生的冷凍水被輸送到被冷卻空間，被蒸發(fā)干燥的制冷劑通過(guò)第十管線M進(jìn)入吸收器7，在此制冷劑被吸收劑吸收形成混合溶液；混合溶液通過(guò)第三壓力泵27經(jīng)第十一管線25在經(jīng)過(guò)溶液熱交換器6換熱后送到發(fā)生器5完成循環(huán)。發(fā)生器5需要的熱來(lái)自由太陽(yáng)能集熱器1或有時(shí)由生物燃?xì)忮仩t3加熱的從貯藏水箱2輸送過(guò)來(lái)的熱水。從蒸發(fā)器9產(chǎn)生的冷凍水被輸送到被冷卻對(duì)象。來(lái)自燃?xì)忮仩t3的水換熱后經(jīng)過(guò)第七管路20返回燃?xì)忮仩t3后完成循環(huán)。采用此裝置當(dāng)太陽(yáng)能充足時(shí)，利用太陽(yáng)能作為主要?jiǎng)恿δ茉?，燃?xì)忮仩t3作為補(bǔ)充鍋爐運(yùn)行，當(dāng)太陽(yáng)能缺乏時(shí)，燃?xì)忮仩t3作為主要的熱源運(yùn)行。從而完整地以可持續(xù)能量為主進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，能夠充分利用太陽(yáng)能，減少用于制冷的化石燃料的使用，減少溫室氣體排放，使用在農(nóng)村地區(qū)，有充足生物質(zhì)或市政的廢物，可以全天運(yùn)行，同時(shí)該系統(tǒng)沒(méi)有采用氟利昂制冷劑，避免了對(duì)地球O3層的破壞。 需要說(shuō)明的是，本實(shí)用新型的太陽(yáng)能和生物質(zhì)混合能源吸收制冷空調(diào)裝置包括上述各部分的任意組合。
權(quán)利要求1.太陽(yáng)能-生物質(zhì)混合吸收式制冷裝置，包括太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)、生物質(zhì)燃?xì)忮仩t和單效吸收式制冷裝置，所述太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)包括太陽(yáng)能集熱器(1)和儲(chǔ)罐(2)，所述生物質(zhì)燃?xì)忮仩t包括燃?xì)忮仩t(3)和生物質(zhì)氣化爐(4)，所述單效吸收式制冷裝置包括發(fā)生器(5)， 溶液熱交換器(6)，吸收器(7)，冷凝器(8)和蒸發(fā)器(9);其特征在于太陽(yáng)能集熱器(1)與儲(chǔ)罐(2)通過(guò)第一管線(10)和第二管線(11)連接，第一管線(10)設(shè)置第一壓力泵(12)，儲(chǔ)罐(2)通過(guò)第三管線(13)與三通閥(14)連接，燃?xì)忮仩t(3)通過(guò)第四管線(15)與三通閥 (14)連接，燃?xì)忮仩t(3)與儲(chǔ)罐(2)通過(guò)第五管線(16)連接，所述第五管線(16)上設(shè)置截止閥門(17)，所述三通閥門通過(guò)第六管線(18)與發(fā)生器(5)連接，所述第六管線(18)上設(shè)置第二壓力泵(19)，所述發(fā)生器(5)通過(guò)第七管線(20)與燃?xì)忮仩t(3)連接，發(fā)生器(5)通過(guò)第八管線(21)與冷凝器(8)連接，冷凝器(8)通過(guò)第九管線(22)與蒸發(fā)器(9)連接，所述第九管線(22)上設(shè)置膨脹閥(23)，蒸發(fā)器(9)通過(guò)第十管線(24)與吸收器(7)連接，吸收器(7)通過(guò)第十一管線(25)和第十二管線(26)與發(fā)生器(5)連接，所述第十一管線(25) 和第十二管線(26)經(jīng)過(guò)溶液熱交換器(6)，所述第十一管線(25)上設(shè)置第三壓力泵(27)， 所述第十二管線(26 )上設(shè)置節(jié)流閥(28 )。
2.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能-生物質(zhì)混合吸收式制冷裝置，其特征在于所述太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)包括自動(dòng)控制裝置，該裝置包括溫度傳感器及控制器；該裝置根據(jù)儲(chǔ)罐(2)的水溫自動(dòng)控制三通閥(14)和截止閥門(17)的開(kāi)閉以及第一壓力泵(12)的開(kāi)關(guān)；當(dāng)儲(chǔ)罐(2) 的水溫高于80°C時(shí)，該裝置不工作，當(dāng)儲(chǔ)罐(2)的水溫低于或等于80°C時(shí)，該裝置的控制器發(fā)出指令，自動(dòng)關(guān)閉三通閥(14)中連接第三管線(13)的閥門和截止閥門(17)，并關(guān)閉第一壓力泵(12)的開(kāi)關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1-2中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能-生物質(zhì)混合吸收式制冷裝置，其特征在于所述單效吸收式制冷裝置的制冷劑為水，吸收劑為溴化鋰。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-2中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能-生物質(zhì)混合吸收式制冷裝置，其特征在于所述生物質(zhì)氣化爐(4 )通過(guò)燃燒生物質(zhì)燃料產(chǎn)生燃?xì)夤┙o燃?xì)忮仩t(3 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽(yáng)能-生物質(zhì)混合吸收式制冷裝置，其特征在于所述生物質(zhì)氣化爐(4 )通過(guò)燃燒生物質(zhì)燃料產(chǎn)生燃?xì)夤┙o燃?xì)忮仩t(3 )。
專利摘要本實(shí)用新型提供了太陽(yáng)能-生物質(zhì)混合吸收式制冷裝置，包括太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)、生物質(zhì)燃?xì)忮仩t和單效吸收式制冷裝置，所述太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)包括太陽(yáng)能集熱器(1)和儲(chǔ)罐(2)，所述生物質(zhì)燃?xì)忮仩t包括燃?xì)忮仩t(3)和生物質(zhì)氣化爐(4)，所述單效吸收式制冷裝置包括發(fā)生器(5)，溶液熱交換器(6)，吸收器(7)，冷凝器(8)和蒸發(fā)器(9)。使用該裝置減少了用于冷卻的基于能源系統(tǒng)的化石燃料燃燒的需要，減少了溫室氣體的排放；使用在農(nóng)村地區(qū)，有充足生物質(zhì)或市政的的廢物，可以全天運(yùn)行，同時(shí)由于該系統(tǒng)沒(méi)有采用氟利昂制冷劑，避免了對(duì)地球O3層的破壞。
文檔編號(hào)F25B27/00GK202328896SQ201120491588
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月1日
發(fā)明者劉桂蘭, 梁平原 申請(qǐng)人:廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院