制冷制熱系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種制冷制熱系統(tǒng)，其特征在于，包括：沼氣制冷制熱子系統(tǒng)、太陽能制冷制熱子系統(tǒng)以及電能制冷制熱子系統(tǒng)，其中,沼氣制冷制熱子系統(tǒng)包括：沼氣供應裝置、高壓發(fā)生裝置，低壓發(fā)生裝置、第一冷凝裝置、第一節(jié)流裝置、蒸發(fā)裝置、吸收裝置以及熱水儲存裝置；太陽能制冷制熱子系統(tǒng)包括：低壓發(fā)生裝置、第一冷凝裝置、第一節(jié)流裝置、蒸發(fā)裝置、吸收裝置、熱水儲存裝置以及太陽能集熱裝置；電能制冷制熱子系統(tǒng)包括：壓縮裝置、第二冷凝裝置、第二節(jié)流裝置以及蒸發(fā)裝置，三個制冷制熱子系統(tǒng)通過低壓發(fā)生裝置和蒸發(fā)裝置巧妙的組合到一起，本發(fā)明能夠有效解決單一能源的利用受客觀條件限制的問題、提高總能源效率、運行效率以及減少耗材。
【專利說明】制冷制熱系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種制冷制熱系統(tǒng)，尤其涉及一種沼氣直燃雙效吸收式制冷制熱系統(tǒng)、一種太陽能單效吸收式制冷制熱系統(tǒng)以及一種壓縮式制冷制熱系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著能源問題的日益突出，對太陽能等可再生能源的開發(fā)利用就顯得尤為重要，在我國北方城市郊區(qū)及廣大農(nóng)村有很多農(nóng)業(yè)及畜牧養(yǎng)殖區(qū)，非常適合沼氣的開發(fā)應用，沼氣是一種重要的生物質(zhì)能，也是一種可再生能源，是利用生物質(zhì)制取清潔能源的有效途徑，而與此相應的在這些地區(qū)的太陽能資源也是非常豐富的，適合太陽能的開發(fā)利用。然而，太陽能和沼氣產(chǎn)量都受天氣環(huán)境等客觀條件的限制，不能穩(wěn)定供應，限制了其單一能源的利用推廣。
[0003]電能驅(qū)動壓縮式制冷制熱技術能夠滿足制冷制熱需求、穩(wěn)定連續(xù)運行等優(yōu)點，但電能屬于高品位能源，其總能源效率低，不具有節(jié)能減排優(yōu)勢。
[0004]如果為充分利用清潔能源，又確保系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運行，分別單獨設計幾套系統(tǒng)，會導致造價過高，實際中無法推廣應用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明是為了解決上述問題而進行的，本發(fā)明為了實現(xiàn)上述目的，采用了以下結構。
[0006]< 結構一 >
[0007]本發(fā)明提供一種制冷制熱系統(tǒng)，具有這樣的特征，包括:沼氣制冷制熱子系統(tǒng)、太陽能制冷制熱子系統(tǒng)以及電能制冷制熱子系統(tǒng)，其中，沼氣制冷制熱子系統(tǒng)包括:沼氣供應裝置、高壓發(fā)生裝置，低壓發(fā)生裝置、第一冷凝裝置、第一節(jié)流裝置、蒸發(fā)裝置、吸收裝置以及熱水儲存裝置，太陽能制冷制熱子系統(tǒng)包括:低壓發(fā)生裝置、第一冷凝裝置、第一節(jié)流裝置、蒸發(fā)裝置、吸收裝置、熱水儲存裝置以及太陽能集熱裝置，電能制冷制熱子系統(tǒng)包括:壓縮裝置、第二冷凝裝置、第二節(jié)流裝置以及蒸發(fā)裝置，沼氣制冷制熱子系統(tǒng)、太陽能制冷制熱子系統(tǒng)以及電能制冷制熱子系統(tǒng)共用蒸發(fā)裝置，沼氣制冷制熱子系統(tǒng)和太陽能制冷制熱子系統(tǒng)共用低壓發(fā)生裝置、第一冷凝裝置、第一節(jié)流裝置、蒸發(fā)裝置、吸收裝置以及熱水儲存裝置，高壓發(fā)生裝置利用來自沼氣供應裝置的沼氣燃燒加熱稀溶液生成高壓制冷劑蒸汽，低壓發(fā)生裝置使來自太陽能集熱裝置或者熱水儲存裝置中的循環(huán)水、高壓發(fā)生裝置內(nèi)的高壓制冷劑蒸汽以及低壓發(fā)生裝置內(nèi)的稀溶液進行熱交換，熱水儲存裝置對來自低壓蒸發(fā)裝置的水或者太陽能集熱裝置的水進行儲存，太陽能集熱裝置利用太陽能對來自熱水儲存裝置的水進行加熱，第一冷凝裝置對來自低壓發(fā)生裝置的制冷劑進行冷凝，第一節(jié)流裝置對來自第一冷凝裝置制冷劑進行節(jié)流降溫，蒸發(fā)裝置對來自第一節(jié)流裝置的制冷劑進行蒸發(fā)，吸收裝置利用來自高壓發(fā)生裝置的濃溶液和低壓發(fā)生裝置的濃溶液對來自蒸發(fā)裝置的制冷劑進行吸收得到稀溶液，同時為高壓發(fā)生裝置和低壓發(fā)生裝置提供稀溶液，蒸發(fā)裝置還對來自第二節(jié)流裝置的制冷劑進行蒸發(fā)，壓縮裝置對來自蒸發(fā)裝置的制冷劑蒸汽進行壓縮得到高壓制冷劑蒸汽，第二冷凝裝置對來自壓縮裝置的制冷劑進行冷凝，第二節(jié)流裝置對來自第二冷凝裝置的冷凝劑進行節(jié)流降溫。
[0008]在本發(fā)明提供的制冷制熱系統(tǒng)中，還可以具有這樣的特征:沼氣制冷制熱子系統(tǒng)還包括:用于控制沼氣制冷制熱子系統(tǒng)的開啟與關閉第一控制開關，太陽能制冷制熱子系統(tǒng)還包括:用于控制太陽能制冷制熱子系統(tǒng)的開啟與關閉的第二控制開關，電能制冷制熱子系統(tǒng)還包括:用于控制電能制冷制熱子系統(tǒng)的開啟與關閉的第三控制開關。
[0009]在本發(fā)明提供的制冷制熱系統(tǒng)中，還可以具有這樣的特征:制冷制熱系統(tǒng)還包括:冷卻水循環(huán)子系統(tǒng)，冷卻水循環(huán)子系統(tǒng)包括:冷卻裝置和冷卻水補水管道，冷卻裝置的出口與吸收裝置的冷卻水進口相連，吸收裝置的冷卻水出口與第一冷凝裝置的冷卻水進口相連，第一冷凝裝置的冷卻水出口與第二冷凝裝置的冷卻水進口相連，第二冷凝裝置的冷卻水出口與冷卻裝置的進口相連，吸收裝置的冷卻水進口還與冷卻水補水管道相連。
[0010]在本發(fā)明提供的制冷制熱系統(tǒng)中，還可以具有這樣的特征:第一制冷裝置還包括:連接低壓發(fā)生裝置的水出口和高壓發(fā)生裝置的水進口的連接管道，連接高壓發(fā)生裝置的水出口和熱水儲存裝置的循環(huán)水進口的連接管道。
[0011]在本發(fā)明提供的制冷制熱系統(tǒng)中，還可以具有這樣的特征:低壓發(fā)生裝置為管式換熱裝置，管式換熱裝置內(nèi)設有換熱管，換熱管中間用換熱片隔開。
[0012]在本發(fā)明提供的制冷制熱系統(tǒng)中，還可以具有這樣的特征:其中，蒸發(fā)裝置為套管式蒸發(fā)裝置，套管式蒸發(fā)裝置由內(nèi)管和外管構成。
[0013]發(fā)明的作用與效果
[0014]根據(jù)本發(fā)明的制冷制熱系統(tǒng)，因為采用了將沼氣制冷制熱子系統(tǒng)、太陽能制冷制熱子系統(tǒng)以及電能制冷制熱子系統(tǒng)通過低壓發(fā)生裝置和蒸發(fā)裝置巧妙的組合在一起的結構，所以本發(fā)明不僅能夠有效解決太陽能和沼氣能中單一能源的利用受客觀條件限制而導致運行不穩(wěn)定的問題還能減少對高品位的電能的使用，提高總能源效率。
[0015]并且，根據(jù)本發(fā)明的制冷制熱系統(tǒng)，因為采用了將低壓發(fā)生裝置的水出口與高壓發(fā)生裝置的水進口相連，高壓發(fā)生裝置的水出口與熱水儲存裝置的循環(huán)水進口相連的結構，所以當僅需要供熱水的時候，能夠減少熱交換次數(shù)，提高熱效率。
[0016]并且，根據(jù)本發(fā)明的制冷制熱系統(tǒng)，因為采用了將吸收裝置、第一冷凝裝置、第二冷凝裝置以及冷卻裝置用一根冷卻水管連接，共用冷卻水循環(huán)子系統(tǒng)的結構，所以不僅能提聞運行效率還能使得結構緊湊、減少耗材。
[0017]因此，本發(fā)明能夠提出一種組合式的不僅能夠有效解決單一制冷制熱系統(tǒng)的運用制約性問題而且還具有節(jié)能減排意義的制冷制熱系統(tǒng)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明實施例中制冷制熱系統(tǒng)的整體結構示意圖；
[0019]圖2為本發(fā)明實施例中沼氣制冷制熱子系統(tǒng)的結構示意圖；
[0020]圖3為本發(fā)明實施例中太陽能制冷制熱子系統(tǒng)的結構示意圖；
[0021]圖4為本發(fā)明實施例中電能制冷制熱子系統(tǒng)的結構示意圖；
[0022]圖5為本發(fā)明實施例中冷卻水循環(huán)子系統(tǒng)的水流程示意圖；以及[0023]圖6為本發(fā)明實施例中低壓發(fā)生器的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0024]以下結合附圖和實施例對本發(fā)明涉及的發(fā)電系統(tǒng)進行詳細的說明。
[0025]<實施例>
[0026]圖1為本發(fā)明實施例中制冷制熱系統(tǒng)的整體結構示意圖。
[0027]如圖1所不，制冷制熱系統(tǒng)500包括:沼氣制冷制熱子系統(tǒng)100、太陽能制冷制熱子系統(tǒng)200、電能制冷制熱子系統(tǒng)300以及冷卻水循環(huán)子系統(tǒng)400。
[0028]沼氣制冷制熱子系統(tǒng)100包括:沼氣池101、儲氣罐102、高壓發(fā)生器103、低壓發(fā)生器104、第一冷凝器105、第一節(jié)流閥106、蒸發(fā)器107、吸收器108、溶液循環(huán)泵109、熱水循環(huán)泵110、熱水箱111、生活熱水供應管路112以及冷凍水管路113。
[0029]太陽能制冷制熱子系統(tǒng)200包括:太陽能集熱器201、管道202、低壓發(fā)生器104、第一冷凝器105、第一節(jié)流閥106、蒸發(fā)器107、吸收器108、溶液循環(huán)泵109、熱水循環(huán)泵
110、熱水箱111、生活熱水供應管路112以及冷凍水管路113。
[0030]電能制冷制熱子系統(tǒng)300包括:壓縮機301、第二冷凝器302、儲液罐303、第二節(jié)流閥304、冷水補水管道305、蒸發(fā)器107以及冷凍水管113。
[0031]冷卻水循環(huán)子系統(tǒng)400包括:冷卻水補水管道401、冷卻水循環(huán)泵402、冷卻器403以及連接管路。
[0032]沼氣制冷制熱子系統(tǒng)、太陽能制冷制熱子系統(tǒng)以及電能制冷制熱子系統(tǒng)共用蒸發(fā)器107和冷卻水循環(huán)子系統(tǒng)400。
[0033]沼氣制冷制熱子系統(tǒng)和太陽能制冷制熱子系統(tǒng)共用低壓發(fā)生器104、第一冷凝器105、第一節(jié)流閥106、蒸發(fā)器107、吸收器108、溶液循環(huán)泵109、熱水循環(huán)泵110、熱水箱
111、生活熱水供應管路112以及冷凍水管路113。
[0034]在本實施例中，如圖1所示，沼氣池101與儲氣罐102的進口相連，儲氣罐102的出口與高壓發(fā)生器103的熱源供應口相連，高壓發(fā)生器103的高壓制冷劑蒸汽出口與低壓發(fā)生器104的高壓制冷劑蒸汽進口相連，第一冷凝器105的制冷劑進口分別與低壓發(fā)生器的制冷劑蒸汽出口和高壓制冷劑蒸汽出口相連，第一冷凝器105的制冷劑出口與第一節(jié)流閥106的進口相連，第一節(jié)流閥106的出口與蒸發(fā)器107的制冷劑第一進口相連，蒸發(fā)器107的制冷劑第一出口與吸收器108的制冷劑蒸汽進口相連，吸收器108的濃溶液進口分別與高壓發(fā)生器103的濃溶液出口和低壓發(fā)生器104的濃溶液出口分別相連，吸收器108的稀溶液出口與溶液循環(huán)泵109的進口相連，溶液循環(huán)泵的出口分別與高壓發(fā)生器103和低壓發(fā)生器104的稀溶液進口相連，熱水循環(huán)泵110的出口分別與低壓發(fā)生器104的水進口和熱水箱111的循環(huán)水進口相連，熱水箱111的循環(huán)水出口分別與太陽能集熱器201的進口和熱水循環(huán)泵110的進口相連，低壓發(fā)生器104的水出口分別與高壓發(fā)生器的水進口和熱水箱111的循環(huán)水進口相連，太陽能集熱器201的出口與熱水循環(huán)泵110的進口相連，高壓發(fā)生器103的水出口與熱水箱111的循環(huán)水進口相連，熱水箱111的熱水出口與生活熱水供應管路112相連，壓縮機301的出口與第二冷凝器302的制冷劑進口相連，第二冷凝器302的出口與儲液罐303的進口相連，儲液罐303的出口與第二節(jié)流閥304的進口相連，第二節(jié)流閥304的出口與蒸發(fā)器107的制冷劑第二進口相連，蒸發(fā)器107的制冷劑第二出口與壓縮機301的進口相連，冷水補水管道305與第二冷凝器302的水進口相連，第二冷凝器302的水出口與太陽能集熱器201的進口相連。
[0035]圖2為本發(fā)明實施例中沼氣制冷制熱子系統(tǒng)的整體結構示意圖。
[0036]如圖2所示，沼氣制冷制熱子系統(tǒng)包括:沼氣池101、儲氣罐102、高壓發(fā)生器103、低壓發(fā)生器104、第一冷凝器105、第一節(jié)流閥106、蒸發(fā)器107、吸收器108、溶液循環(huán)泵109、熱水循環(huán)泵110、熱水箱111、生活熱水供應管路112以及冷凍水管路113。
[0037]在本實施例中，如圖2所示，儲氣罐102用于儲存沼氣池101的沼氣，儲氣罐102中的沼氣進入高壓發(fā)生裝置為高壓發(fā)生器103提供熱源，沼氣在高壓發(fā)生器103中燃燒加熱稀溶液，隨著沼氣燃燒不斷的加熱稀溶液，稀溶液中的低沸點制冷劑蒸發(fā)形成高壓制冷劑蒸汽，而稀溶液也變?yōu)闈馊芤?，高壓制冷劑蒸汽進入低壓發(fā)生器104加熱低壓發(fā)生器104內(nèi)的稀溶液，低壓發(fā)生器104內(nèi)的稀溶液變成濃溶液，并生成制冷劑蒸汽，該制冷劑蒸汽與經(jīng)過換熱后的高壓制冷劑蒸汽混合后進入第一冷凝器105內(nèi)冷凝，被冷凝后的制冷劑進入第一節(jié)流閥106進行節(jié)流，被節(jié)流后的制冷劑進入蒸發(fā)器107蒸發(fā)，蒸發(fā)后的制冷劑蒸汽進入吸收器108被來自高壓發(fā)生器103和低壓發(fā)生器104的濃溶液吸收然后冷卻變成稀溶液，該稀溶液分別進入高壓發(fā)生器103和低壓發(fā)生器104，上述來自高壓發(fā)生器103的高壓制冷劑蒸汽在低壓發(fā)生器104內(nèi)除了加熱稀溶液外同時還加熱循環(huán)水，在熱水循環(huán)泵110的作用下，循環(huán)水不斷的流經(jīng)低壓發(fā)生器104，被高壓制冷劑蒸汽加熱，被加熱后的循環(huán)水進入熱水箱111，當熱水箱111內(nèi)的水溫達到設定值后通過生活熱水供應管路112供應給居民使用。
[0038]圖3為本發(fā)明實施例中太陽能制冷制熱子系統(tǒng)的結構示意圖。
[0039]與圖2所示的沼氣制冷制熱子系統(tǒng)相比，圖3所示的太陽能制冷制熱子系統(tǒng)通過太陽能加熱循環(huán)水為低壓發(fā)生器提供熱量。對于與第一制冷子系統(tǒng)相同的結構，采用相同的編號并省略其說明。
[0040]如圖2、3所示，太陽能制冷制熱子系統(tǒng)在圖3所示沼氣制冷制熱子系統(tǒng)的基礎上去掉了沼氣池101、儲氣罐102以及高壓發(fā)生器103，同時增加了太陽能集熱器201和管道202。
[0041]太陽能集熱器201的進口與熱水箱111的循環(huán)水出口相連，太陽能集熱器201的出口與熱水循環(huán)泵110的進口相連，熱水循環(huán)泵Iio的出口分別與低壓發(fā)生器104的水進口和熱水箱111的循環(huán)水進口相連，低壓發(fā)生器104的水出口與熱水箱111的循環(huán)水進口相連。
[0042]太陽能集熱器201吸收來自太陽的熱量加熱循環(huán)水，加熱后的循環(huán)水一部分進入熱水箱111，一部分進入低壓發(fā)生器104為稀溶液加熱，經(jīng)過熱交換后的循環(huán)水進入熱水箱111。
[0043]圖4為本發(fā)明實施例中電能制冷制熱子系統(tǒng)的結構示意圖。
[0044]如圖4所示，電能制冷制熱子系統(tǒng)包括:壓縮機301、第二冷凝器302、儲液罐303、第二節(jié)流閥304、冷水補水管道305以及蒸發(fā)器107。
[0045]壓縮機301的出口與第二冷凝器302的制冷劑進口相連，第二冷凝器302的出口與儲液罐303的進口相連，儲液罐303的出口與第二節(jié)流閥304的進口相連，第二節(jié)流閥304的出口與蒸發(fā)器107的制冷劑第二進口相連，蒸發(fā)器107的制冷劑第二出口與壓縮機301的進口相連。
[0046]壓縮機301吸入來自蒸發(fā)器107的制冷劑蒸汽進行壓縮，經(jīng)壓縮后的制冷劑蒸汽進入第二冷凝器302冷凝，被冷凝后的制冷劑進入儲液罐303，儲液罐內(nèi)的制冷劑進入第二節(jié)流閥304被節(jié)流降溫，之后進入蒸發(fā)器107進行蒸發(fā)制冷，來自冷水補水管道305的冷水被第二冷凝器302加熱。
[0047]圖5為本發(fā)明實施例中冷卻水循環(huán)子系統(tǒng)的水流程示意圖。
[0048]如圖5所示，冷卻水循環(huán)子系統(tǒng)包括:冷卻水補水管道401、冷卻水循環(huán)泵402、冷卻器403以及連接管道。
[0049]冷卻器403的出口與冷卻水循環(huán)泵402的進口相連，冷卻水循環(huán)泵402的出口與吸收器108的冷卻水進口相連，吸收器108的冷卻水出口與第一冷凝器105的冷卻水進口相連，第一冷凝器105的冷卻水出口第二冷凝器302的冷卻水進口相連，第二冷凝器302的冷卻水出口與冷卻器403的入口相連，連接冷卻水循環(huán)泵402和冷卻器403的連接管道與冷卻水補水管道401交匯連接。
[0050]冷卻水循環(huán)泵402為冷卻水循環(huán)子系統(tǒng)提供循環(huán)動力，冷卻水進入吸收器108進行冷卻，之后進入第一冷凝器105進行冷卻，再進入第二冷凝器302進行冷卻，第二冷凝器302多余的熱量被冷卻器403吸收，冷卻水補水管道401為冷卻水循環(huán)子系統(tǒng)提供冷卻水補水。
[0051]圖6為本發(fā)明實施例中低壓發(fā)生器的結構示意圖。
[0052]如圖6所示，低壓發(fā)生器104具有:換熱管1、稀溶液進口 2、濃溶液出口 3、制冷劑蒸汽出口 4、高壓制冷劑蒸汽進口 5、高壓制冷劑蒸汽出口 6、水出口 7、水進口 8、制冷劑液相部9以及制冷劑氣相部10。
[0053]低壓發(fā)生器107為管式換熱器，換熱管I中間用換熱片11隔開，換熱管I內(nèi)部一半走熱水另一半走蒸汽。
[0054]蒸發(fā)器具有:套管、制冷劑氣相部、制冷劑液相部、制冷劑循環(huán)噴淋泵、冷凍水進口、冷凍水出口、制冷劑第二進口、制冷劑第二出口、制冷劑第一進口以及制冷劑第一出口。
[0055]蒸發(fā)器為套管式換熱器，套管由外管和內(nèi)管構成，所述內(nèi)管內(nèi)走壓縮式制冷劑，所述內(nèi)管外和外管內(nèi)走冷凍水。
[0056]制冷制熱系統(tǒng)500按如下方式工作:
[0057]當太陽能足以使水溫達到60攝氏度以上的溫度時，第一控制開關不開啟沼氣制冷制熱子系統(tǒng)100，第三控制開關也不開啟電能制冷制熱子系統(tǒng)300，第二控制開關開啟太陽能制冷制熱子系統(tǒng)200，此時，太陽能制冷制熱子系統(tǒng)200獨立工作，太陽能集熱器201利用太陽能加熱水，加熱后的熱水一部分作為生活用熱水直接進入熱水箱111，另外一部分熱水驅(qū)動低壓發(fā)生器104生成制冷劑蒸汽，制冷劑蒸汽進入第一冷凝器105被冷凝，之后進入第一節(jié)流閥106被節(jié)流降溫，被節(jié)流降溫后的制冷劑進入蒸發(fā)器107蒸發(fā)制冷，熱水箱111中的熱水通過生活熱水供應管路112供應給居民使用。
[0058]當沒有太陽能，沼氣足夠充足時，太陽能制冷制熱子系統(tǒng)200無法啟動，第三控制開關不開啟電能制冷制熱子系統(tǒng)300，第一控制開關打開沼氣制冷制熱子系統(tǒng)100，此時，沼氣制冷制熱子系統(tǒng)100獨立工作，儲氣罐102為高壓發(fā)生裝置103提供熱源驅(qū)動高壓發(fā)生裝置103生成高壓制冷劑蒸汽，來自高壓發(fā)生器103的高壓制冷劑蒸汽驅(qū)動低壓發(fā)生器104加熱稀溶液和水生成制冷劑蒸汽和熱水，熱水進入熱水箱111第一冷凝器105冷凝來自低壓發(fā)生器104的制冷劑，被冷凝后的制冷劑進入第一節(jié)流閥106節(jié)流降溫，之后進入蒸發(fā)器107蒸發(fā)制冷，熱水箱111中的熱水通過生活熱水供應管路112供應給居民使用。
[0059]當沒有太陽能和沼氣時，太陽能制冷制熱子系統(tǒng)200和沼氣制冷制熱子系統(tǒng)100無法開啟，第三控制開關開啟電能制冷制熱子系統(tǒng)300，此時電能制冷制熱子系統(tǒng)300獨立運行，壓縮機301吸入來自蒸發(fā)器107的制冷劑蒸汽進行壓縮，經(jīng)壓縮后的制冷劑蒸汽進入第二冷凝器302冷凝，被冷凝后的制冷劑進入儲液罐303，儲液罐內(nèi)制的冷劑進入第二節(jié)流閥304被節(jié)流降溫，之后進入蒸發(fā)器107進行蒸發(fā)制冷，來自冷水補水管道305的補水進入第二冷凝器302被加熱，之后流向太陽能集熱器201的進口。
[0060]當有太陽能但不足以使水溫達到60攝氏度且有沼氣時，第一控制開關和第二控制開關分別開啟沼氣制冷制熱子系統(tǒng)100和太陽能制冷制熱子系統(tǒng)200，第三控制開關不開啟電能制冷制熱子系統(tǒng)300，此時，沼氣制冷制熱子系統(tǒng)100和太陽能制冷制熱子系統(tǒng)200聯(lián)合運行，儲氣罐102為高壓發(fā)生裝置103提供熱源驅(qū)動高壓發(fā)生裝置103生成高壓制冷劑蒸汽，來自太陽能集熱器201的熱水與來自高壓發(fā)生器103的高壓制冷劑蒸汽共同驅(qū)動低壓發(fā)生器104，第一冷凝器105冷凝來自低壓發(fā)生器104的制冷劑，被冷凝后的制冷劑進入第一節(jié)流閥106節(jié)流降溫，之后進入蒸發(fā)器107蒸發(fā)制冷，熱水箱111中的熱水通過生活熱水供應管路112供應給居民使用。
[0061]當沒有太陽能，沼氣也不夠充足時，太陽能制冷制熱子系統(tǒng)200無法啟動，第一控制開關開啟沼氣制冷制熱子系統(tǒng)100，第三控制開關開啟電能制冷制熱子系統(tǒng)300，此時，沼氣制冷制熱子系統(tǒng)100和電能制冷制熱子系統(tǒng)300聯(lián)合運行，儲氣罐102內(nèi)的沼氣驅(qū)動高壓發(fā)生器103，高壓發(fā)生器103產(chǎn)生的高壓制冷劑蒸汽驅(qū)動低壓發(fā)生器104加熱稀溶液和水生成制冷劑蒸汽和熱水，第一冷凝器105對來自低壓發(fā)生器104的制冷劑進行冷凝，第一節(jié)流閥106對來自第一冷凝閥105的制冷級進行節(jié)流降溫，與此同時，壓縮機301壓縮制冷劑蒸汽得到高壓制冷劑蒸汽，第二冷凝器302對高壓制冷劑蒸汽進行冷凝降溫，冷凝后的制冷劑進入儲液罐303，第二節(jié)流閥304對來自儲液罐303的制冷劑進行節(jié)流降溫，來自第一節(jié)流閥106和第二節(jié)流閥304的制冷劑分別在蒸發(fā)器107內(nèi)蒸發(fā)制冷，來自冷水補水管道305的補水進入第二冷凝器302被加熱，之后流向太陽能集熱器201的進口。
[0062]當沒有沼氣，有太陽能單不足以使水溫高于60攝氏度時，沼氣制冷制熱子系統(tǒng)100無法啟動，第二控制開關和第三控制開關分別開啟太陽能制冷制熱子系統(tǒng)200和電能制冷制熱子系統(tǒng)300，此時太陽能制冷制熱子系統(tǒng)200和電能制冷制熱子系統(tǒng)300聯(lián)合運行，壓縮機301壓縮制冷劑蒸汽生成高壓制冷劑蒸汽，高壓制冷劑蒸汽被第二冷凝器302冷凝后進入儲液罐303，第二節(jié)流閥304對儲液罐303的制冷劑進行節(jié)流降溫得到低溫制冷齊U，來自冷水補水管道305的補水進入第二冷凝器302被加熱，被加熱后的補水進入太陽能集熱器201，太陽能集熱器201利用太陽能加熱水，加熱后的熱水一部分作為生活用熱水直接進入熱水箱111，另外一部分熱水驅(qū)動低壓發(fā)生器104生成制冷劑蒸汽，制冷劑蒸汽進入第一冷凝器105被冷凝，之后進入第一節(jié)流閥106被節(jié)流降溫，來自第一節(jié)流閥106和第二節(jié)流閥107的制冷劑分別在蒸發(fā)器107蒸發(fā)制冷，熱水箱111中的熱水通過生活熱水供應管路112供應給居民使用。
[0063]當太陽能和沼氣都不夠充足時，第一控制開關、第二控制開關以及第三控制開關分別開啟沼氣制冷制熱子系統(tǒng)100、太陽能制冷制熱子系統(tǒng)200以及電能制冷制熱子系統(tǒng)300，此時，沼氣制冷制熱子系統(tǒng)100、太陽能制冷制熱子系統(tǒng)200以及電能制冷制熱子系統(tǒng)300聯(lián)合運行，儲氣罐102內(nèi)的沼氣驅(qū)動高壓發(fā)生器103，高壓發(fā)生器103產(chǎn)生的高壓制冷劑蒸汽和來自太陽能集熱器201的熱水共同驅(qū)動低壓發(fā)生器104，第一冷凝器105對來自低壓發(fā)生器104的制冷劑進行冷凝，第一節(jié)流閥106對來自第一冷凝閥105的制冷級進行節(jié)流降溫，與此同時，壓縮機301壓縮制冷劑蒸汽得到高壓制冷劑蒸汽，第二冷凝器302對高壓制冷劑蒸汽進行冷凝降溫，冷凝后的制冷劑進入儲液罐303，第二節(jié)流閥304對來自儲液罐303的制冷劑進行節(jié)流降溫，來自第一節(jié)流閥106和第二節(jié)流閥304的制冷劑分別在蒸發(fā)器107內(nèi)蒸發(fā)制冷，來自冷水補水管道305的補水進入第二冷凝器302被加熱，之后流向太陽能集熱器201的進口。
[0064]實施例的作用與效果:
[0065]本實施例因為采用了將沼氣制冷制熱子系統(tǒng)100、太陽能制冷制熱子系統(tǒng)200以及電能制冷制熱子系統(tǒng)300通過低壓發(fā)生器104和蒸發(fā)器107巧妙的組合在一起的結構，所以本發(fā)明不僅能夠有效解決太陽能和沼氣能中單一能源的利用受客觀條件限制而導致運行不穩(wěn)定的問題還能減少對高品位的電能的使用，提高總能源效率。
[0066]另外，本實施例因為采用了將低壓發(fā)生器104的水出口與高壓發(fā)生器103的水進口相連，高壓發(fā)生器103的水出口與熱水箱111的循環(huán)水進口相連的結構，所以當僅需要供熱水的時候，能夠減少熱交換次數(shù)，提高熱效率。
[0067]另外，本實施例因為采用了將吸收器108、第一冷凝器105、第二冷凝器302以及冷卻器403用一根冷卻水管連接，共用冷卻水循環(huán)子系統(tǒng)400的結構，所以不僅能提高運行效率還能使得結構緊湊、減少耗材。
【權利要求】
1.一種制冷制熱系統(tǒng)，其特征在于，包括: 沼氣制冷制熱子系統(tǒng)、太陽能制冷制熱子系統(tǒng)以及電能制冷制熱子系統(tǒng)， 其中，所述沼氣制冷制熱子系統(tǒng)包括:沼氣供應裝置、高壓發(fā)生裝置，低壓發(fā)生裝置、第一冷凝裝置、第一節(jié)流裝置、蒸發(fā)裝置、吸收裝置以及熱水儲存裝置， 所述太陽能制冷制熱子系統(tǒng)包括:低壓發(fā)生裝置、第一冷凝裝置、第一節(jié)流裝置、蒸發(fā)裝置、吸收裝置、熱水儲存裝置以及太陽能集熱裝置， 所述電能制冷制熱子系統(tǒng)包括:壓縮裝置、第二冷凝裝置、第二節(jié)流裝置以及蒸發(fā)裝置， 所述沼氣制冷制熱子系統(tǒng)、所述太陽能制冷制熱子系統(tǒng)以及所述電能制冷制熱子系統(tǒng)共用蒸發(fā)裝置，所述沼氣制冷制熱子系統(tǒng)和所述太陽能制冷制熱子系統(tǒng)共用低壓發(fā)生裝置、第一冷凝裝置、第一節(jié)流裝置、蒸發(fā)裝置、吸收裝置以及熱水儲存裝置， 所述高壓發(fā)生裝置利用來自沼氣供應裝置的沼氣燃燒加熱稀溶液生成高壓制冷劑蒸汽， 所述低壓發(fā)生裝置使來自所述太陽能集熱裝置或者所述熱水儲存裝置中的循環(huán)水、所述高壓發(fā)生裝置內(nèi)的高壓制冷劑蒸汽以及所述低壓發(fā)生裝置內(nèi)的稀溶液進行熱交換， 所述熱水儲存裝置對來自低壓蒸發(fā)裝置的水或者所述太陽能集熱裝置的水進行儲存， 所述太陽能集熱裝置利用太陽能對來自所述熱水儲存裝置的水進行加熱， 所述第一冷凝裝置對來自所述低壓發(fā)生裝置的制冷劑進行冷凝， 所述第一節(jié)流裝置對來自所述第一冷凝裝置制冷劑進行節(jié)流降溫， 所述蒸發(fā)裝置對來自所述第一節(jié)流裝置的制冷劑進行蒸發(fā)， 所述吸收裝置利用來自所述高壓發(fā)生裝置的濃溶液和所述低壓發(fā)生裝置的濃溶液對來自所述蒸發(fā)裝置的制冷劑進行吸收得到稀溶液，同時為所述高壓發(fā)生裝置和所述低壓發(fā)生裝置提供稀溶液， 所述蒸發(fā)裝置還對來自所述第二節(jié)流裝置的制冷劑進行蒸發(fā)， 所述壓縮裝置對來自所述蒸發(fā)裝置的制冷劑蒸汽進行壓縮得到高壓制冷劑蒸汽， 所述第二冷凝裝置對來自所述壓縮裝置的制冷劑進行冷凝， 所述第二節(jié)流裝置對來自所述第二冷凝裝置的冷凝劑進行節(jié)流降溫。
2.根據(jù)權利要求1所述的制冷制熱系統(tǒng)，其特征在于: 所述沼氣制冷制熱子系統(tǒng)還包括:用于控制所述沼氣制冷制熱子系統(tǒng)的開啟與關閉第一控制開關， 所述太陽能制冷制熱子系統(tǒng)還包括:用于控制所述太陽能制冷制熱子系統(tǒng)的開啟與關閉的第二控制開關， 所述電能制冷制熱子系統(tǒng)還包括:用于控制所述電能制冷制熱子系統(tǒng)的開啟與關閉的第三控制開關。
3.根據(jù)權利要求1所述的制冷制熱系統(tǒng)，其特征在于，還包括:冷卻水循環(huán)子系統(tǒng)， 其中，所述冷卻水循環(huán)子系統(tǒng)包括:冷卻裝置和冷卻水補水管道， 所述冷卻裝置的出口與所述吸收裝置的冷卻水進口相連， 所述吸收裝置的冷卻水出口與所述第一冷凝裝置的冷卻水進口相連， 所述第一冷凝裝置的冷卻水出口與所述第二冷凝裝置的冷卻水進口相連，所述第二冷凝裝置的冷卻水出口與所述冷卻裝置的進口相連， 所述吸收裝置的冷卻水進口還與所述冷卻水補水管道相連。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的制冷制熱系統(tǒng)，其特征在于: 其中，所述沼氣制冷制熱子系統(tǒng)還包括:連接所述低壓發(fā)生裝置的水出口和所述高壓發(fā)生裝置的水進口的連接管道，連接所述高壓發(fā)生裝置的水出口和所述熱水儲存裝置的循環(huán)水進口的連接管道。
5.根據(jù)權利要求1所述的制冷制熱系統(tǒng)，其特征在于: 其中，所述低壓發(fā)生裝置為管式換熱裝置，所述管式換熱裝置內(nèi)設有換熱管，所述換熱管中間用換熱片隔開。
6.根據(jù)權利要求1所述的制冷制熱系統(tǒng)，其特征在于: 其中，所述蒸發(fā)裝置為套管式蒸發(fā)裝置，所 述套管式蒸發(fā)裝置由內(nèi)管和外管構成。
【文檔編號】F25B41/00GK103712371SQ201310719640
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月24日 優(yōu)先權日:2013年12月24日
【發(fā)明者】邱金友, 張華
申請人:上海理工大學