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一种基于太阳能的溴化锂吸收式制冷系统的制作方法

时间:2022-02-03 阅读: 作者:专利查询

一种基于太阳能的溴化锂吸收式制冷系统的制作方法

1.本实用新型涉及可再生能源制冷领域,尤其涉及一种基于太阳能的溴化锂吸收式制冷系统。


背景技术:

2.溴化锂制冷是用溴化锂水溶液作为工质,水为制冷剂,溴化锂作为吸收剂,外来热源作为循环的动力实现制冷的过程,其主要是根据溴化锂吸收蒸发器内的冷剂蒸汽,保持蒸发器内的低压状态,使得蒸发器内的冷剂在较低温度下便可蒸发,从而来达到降温的目的。溴化锂制冷以其可以利用低品位的热能,所以其所需电功率小,制冷剂为水以及溴化锂溶液不会对环境构成破坏,尤其是太阳能作为低品位热能对溴化锂制冷的应用更是环保节能,因此,在中央空调领域应用独树一帜,可以满足在缺电时期或者用电高峰期对空调的用冷需要。虽然说溴化锂可以利用低品位的热能,但是如若品味过低,也会影响制冷的速度,尤其是在频繁开启或停止制冷的场合,一旦制冷速度低会造成用冷的场合较长时间才会把温度降下去,增加了制冷的反应时间。所以,如何在低品位的热能,尤其是太阳能作为制冷系统循环的动力加快溴化锂制冷系统循坏的速度,提高制冷速度是目前需要亟待解决的问题。


技术实现要素:

3.本技术是为了解决在现有的溴化锂制冷系统里,其在利用较低品位热能作为动力实现制冷循环的过程中,尤其是太阳能这种低品位热能,导致其制冷循环速度较低的问题,尤其在一些较为频繁开启或停止制冷的场合,初次制冷速度较低而造成用冷的场合在较长的时间内把温度降下去,增加了制冷的反应时间,本技术设计一种基于太阳能的溴化锂吸收式制冷系统,其具体采用的技术方案为:
4.一种基于太阳能的溴化锂吸收式制冷系统,包括:
5.蒸发器,蒸发器内具有加热列管,加热列管具有进液口和出液口,加热列管的进液口和出液口之间连接有介质管道;
6.第一太阳能集热器、第一介质泵和第一开关阀,第一太阳能集热器、第一介质泵和第一开关阀分别设置于介质管道;
7.吸收器、发生器和冷凝器,吸收器、发生器和冷凝器依次连接于由蒸发器的出液口至蒸发器的进液口之间的循环管路中。
8.优选的,介质管道内的介质为导热油。
9.优选的,第一太阳能集热器包括:
10.集光板和集热管,集光板安装于集热管的迎光侧,集光板具有折射面,使得光线经由集光板折射于集热管。
11.优选的,第一太阳能集热器与加热列管的进液口之间连接有蓄热器,用于贮存太阳能热量。
12.优选的,发生器内具有加热管,加热管具有进液口和出液口,加热管的进液口与加热管的出液口之间连接有循环加热管道,循环加热管道上分别设有第二太阳能集热器、第二介质泵和第二开关阀。
13.优选的,循环加热管道内的加热介质为导热油。
14.优选的,第二太阳能集热器的结构与第一太阳能集热器的结构相同。
15.优选的,吸收器内具有冷却循环管道,冷却循环管道内的冷却介质为冷水。
16.优选的,发生器和吸收器分别具有进液口和出液口,吸收器的出液口与发生器的进液口之间连接有输液管道,输液管道上连接有驱动泵,发生器的出液口与吸收器的进液口之间通过管道连通,冷凝器具有进液口和出液口,冷凝器的进液口与发生器连通,冷凝器的出液口与蒸发器的进液口连通。
17.本实用新型通过设置第一太阳能集热器,利用第一太阳能集热器对蒸发器内的加热列管实现加热循环,太阳能集热器采用集热管和集光板,利用集光板的折射面将太阳光聚焦在集热管上实现对内部的导热油加热,导热油加热温度高,能够加快蒸发器内冷剂的蒸发,加快制冷系统的循环速度,缩短制冷的反应时间,尤其适用在一些较为频繁开启或停止制冷的场合。
附图说明
18.图1为本实用新型的结构示意图;
19.图2为第一太阳能集热器的结构示意图;
20.图3为集光板的结构示意图;
21.图4为图3中i处的放大图;
22.图5为图3中ii处的放大图。
23.图中,1、蒸发器,2、加热列管,3、第一开关阀,4、介质管道,5、第一太阳能集热器,501、集光板,502、集热管,503、折射面,6、第一介质泵,7、蓄热器,8、驱动泵,9、输液管道,10、吸收器,11、冷却循环管道,12、开关阀,13、管道,14、第二介质泵,15、循环加热管道,16、第二太阳能集热器,17、第二开关阀,18、发生器,19、冷凝器。
具体实施方式
24.为能清楚说明本方案的技术特点,下面通过具体实施方式并结合附图,对本实用新型进行详细阐述。
25.另外,在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
26.如图1-5所示,一种基于太阳能的溴化锂吸收式制冷系统,包括蒸发器1、第一太阳能集热器5、吸收器10、发生器18和冷凝器19。其中,蒸发器1是内部具有空腔,其内部具有加热列管2,除此之外,还盛装有冷剂,在本技术中,冷剂为水,加热列管2具有进液口和出液口,加热列管2的进液口和出液口之间连接有介质管道4,介质管道4上连接有第一太阳能集
热器5、第一介质泵6和第一开关阀3,第一太阳能集热器5将介质管道4内的介质加热,第一太阳能集热器5能够将太阳光聚焦并集中对介质加热,可以更快的将介质升温,介质温度升高,加快蒸发器1内的冷剂的蒸发,进而加快整个制冷系统的循环,缩短制冷的反应时间,对于一些较为频繁开启或停止制冷的场合而言,可以更快的降温至所需要的温度。
27.上述吸收器10、发生器18和冷凝器19依次连接在由蒸发器1的出液口至蒸发器1的进液口之间的循环管路中,即吸收器10与蒸发器1连接,发生器18与吸收器10连接,冷凝器19则是连接在发生器18与蒸发器1之间,形成循环管路。吸收器10吸收蒸发器1内蒸发的冷剂,吸收器10内的吸收剂为溴化锂溶液,溴化锂属于盐类,易溶于水和醇,五毒、化学性质稳定,不会变质,所以,浓溴化锂溶液会吸收来自蒸发器1内的冷剂蒸汽,避免蒸发器1内压力过高,让其始终保证内部处于低压状态,低气压状态可以使得冷剂在较低温度状态下便可蒸发,这也就保证蒸发器1对低品位热能的利用,而第一太阳能集热器5的存在可以使得介质加热至更高的温度,使得冷剂被快速蒸发,加快制冷循环过程,缩短制冷反应时间。
28.进一步的,在一个实施例中,上述介质管道4内的介质为导热油,导热油加热的温度更高,且加热更快,所以,本技术中为了更快升高冷剂的温度,使其快速蒸发,导热油可以达到更好的目的。
29.进一步的,对于上述第一太阳能集热器5的结构,如图2-5所示的,具体的包括集光板501和集热管502。集光板501安装于集热管502的迎光侧,集光板501具有折射面503,使得光线经由集光板501折射于集热管502。上述集热管502与现有的太阳能热水器的玻璃真空管的结构相近似,只不过区别在于,太阳能热水器的玻璃真空管内部的加热介质是水,而本技术中的加热介质是导热油。另外,集光板501设置在集热管502的迎光侧,上述集光板501的结构则与菲涅尔透镜的结构近似,集光板501将太阳光在集热管502上聚集(这里的聚焦点虽然不一定落在集热管502上,但是聚集的光更多的集中在集热管502上),聚集后在集热管502上的温度较高,便加快对导热油升温,使得冷剂温度也随之快速升温进而蒸发。
30.进一步的,在第一太阳能集热器5与加热列管2的进液口之间连接有蓄热器7,该蓄热器7是直接从是市场上采购的,蓄热器7的结构也是成熟的现有技术,因此,在本技术中,不对其结构详述。蓄热器7用于贮存热量,是在太阳充足时,将多余的热量贮存在蓄热器7内,当需要制冷时,如遇天气不好,第一太阳能集热器5产生的热源不足以保证溴化锂制冷正常运行时,可以通过蓄热器7贮存的热量来补充,从而保证溴化锂制冷的正常运行。
31.进一步的,为了防止吸收器10内的溴化锂溶液在吸收冷剂蒸汽后因稀释而降低其吸收能力,因此,将发生器18与吸收器10连接,将吸收器10内的稀溶液泵入发生器18内,通过在上述发生器18内设置加热管,加热管将稀释的溴化锂溶液内的水分蒸发,从而使得溴化锂溶液浓度增大,而溴化锂浓溶液从发生器18内再次流入吸收器10内,使得吸收器10恢复吸收能力。
32.对于上述加热管内的介质的加热,其具体的是,加热管的进液口和出液口之间连接有循环加热管道15,循环加热管道15上分别设有第二太阳能集热器16、第二介质泵14和第二开关阀17。第二太阳能加热器可以加快溴化锂稀溶液蒸发速度,进一步的加快制冷系统的循环。
33.在一个实施例中,上述循环加热管道15内的加热介质同样为导热油,导热油加热速度快且散热慢,容易保温,同时导热油的加热温度高,可以实现对溴化锂稀溶液快速蒸发
水分的目的。
34.进一步的,对于上述第二太阳能集热器16的结构来说,其与第一太阳能集热器5的结构相同。
35.进一步的,对于上述溴化锂浓溶液来说,其在吸收冷剂蒸汽之后,溴化锂浓溶液的温度升高,且浓度降低,而这必然导致溴化锂溶液的吸收能力下降,为了提高溴化锂溶液的吸收能力,在上述吸收器10内具有冷却循环管道11,冷却循环管道11内的冷却介质为冷水,冷水可以吸收冷剂蒸汽液化放出的热量,降低溴化锂溶液的温度,提高溴化锂的吸收能力,这是在上述增加溴化锂浓度提高其吸收能力的基础上进一步提高溴化锂溶液吸收能力的方式。
36.进一步的,对于上述循环管路具体的连接方式是,上述发生器18和吸收器10分别具有进液口和出液口,吸收器10的出液口与发生器18的进液口之间连接有输液管道9,输液管道9上连接有驱动泵8,驱动泵8能够将吸收器10内的稀释后的溴化锂溶液泵入发生器18内,发生器18的出液口与吸收器10的进液口之间通过管道13连通,同时在该管道13上设有开关阀12,此开关阀12控制上述管道13的通断,在将稀释的溴化锂溶液泵入发生器18内时,此时的开关阀12是关闭的,在发生器18内溴化锂溶液变为浓溶液后,打开此开关阀12,将发生器18内的浓溶液流至吸收器10内。另外,上述冷凝器19还具有进液口和出液口,冷凝器19的进液口与发生器18连通,发生器18内蒸发的水蒸气进入冷凝器19内,冷凝器19对进入的水蒸气冷凝成水,通过冷凝器19的出液口再次流入蒸发器1内,不断弥补蒸发器1内不断蒸发而减少的水,实现制冷的循环。
37.上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制,对于本技术领域的技术人员来说,对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。
38.本实用新型未详述之处,均为本技术领域技术人员的公知技术。