一種太陽能輔助型第二類吸收式熱泵機組系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種太陽能輔助型第二類吸收式熱泵機組系統(tǒng)，屬于供熱【技術領域】。主要由太陽能集熱器、蓄熱器、循環(huán)泵、閥門、換熱器、加熱鍋爐、第二類吸收式熱泵及管道組成。可以利用工業(yè)廢水、工藝廢熱等熱源，還可以充分利用太陽能。從吸收器出來的熱水溫度若達不到熱用戶要求時，通過加熱鍋爐進行輔助加熱。該熱泵機組系統(tǒng)的中溫熱源可為工業(yè)廢水、工藝循環(huán)水。熱源水可以串聯(lián)依次通過蒸發(fā)器、發(fā)生器，也可以并聯(lián)分別通入蒸發(fā)器、發(fā)生器。本實用新型充分利用不同低品位的熱源來產生更高品位的熱水，將源太陽能與工業(yè)廢熱源結合起來，協(xié)調太陽能、第二類吸收式熱泵、加熱鍋爐的關系，在滿足熱用戶的基礎上切實做到節(jié)能減排。
【專利說明】一種太陽能輔助型第二類吸收式熱泵機組系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種太陽能輔助型第二類吸收式熱泵機組系統(tǒng)，特別是涉及到一種運用太陽能作為輔助熱源的第二類吸收式熱泵機組，屬于供熱【技術領域】。

【背景技術】
[0002]環(huán)境和能源問題一直是社會發(fā)展面臨的重大問題。隨著科學技術的發(fā)展及全世界范圍內能源危機的出現(xiàn)，在生產和生活上消耗能源日益增多的情況下，單一的化石能源結構已經不能滿足環(huán)境及能源需求，發(fā)展非常規(guī)能源的需求十分迫切。其中太陽能的應用范圍較廣，并且推廣后已取得了實用效果。第二類吸收式熱泵的特性是從中溫熱源中吸取一定數量的熱能，轉化后輸送到高溫熱源或受熱物體上，彌補了普通太陽能集熱器在集熱溫度上的不足，吸收式熱泵的開發(fā)應用對節(jié)約能源資源，提高能源的有效利用率，保護環(huán)境都有非常積極的意義。
[0003]國內許多學者對溴化鋰第二類吸收式熱泵機組系統(tǒng)做了大量的研究，對溴化鋰第二類吸收式熱泵機組的構造、循環(huán)等提出了很多富有創(chuàng)意性的想法。關于太陽能輔助驅動第二類吸收式熱泵的專利并未檢索到，對太陽能溴化鋰第二類吸收式熱泵的研究也鮮有公開發(fā)表，東南大學的凌辰、陳振乾等人提出了一種太陽能驅動第二類熱泵的系統(tǒng)，并對系統(tǒng)進行了數值分析，驗證了太陽能驅動第二類吸收式熱泵的可行性。但上述參考文獻涉及的技術具有一定的局限性:(1)將太陽能系統(tǒng)與第二類熱泵系統(tǒng)相結合，只考慮了太陽能作為主熱源驅動，而未將太陽能作為輔助性熱源進行論證。(2)充分考慮了太陽能作為主熱源的不穩(wěn)定特性，雖然在驅動熱泵前增加輔助熱源，但因為第二類熱泵的熱力性能在驅動前增加輔助熱源造成了部分能源的浪費。在驅動熱源后增加輔助熱源節(jié)能效果更加顯著。


【發(fā)明內容】

[0004]為解決上述問題，本實用新型提供一種太陽能輔助型第二類吸收式熱泵機組系統(tǒng)，不但可以利用工業(yè)廢水、工藝廢熱等熱源，還可以充分利用太陽能。
[0005]一種太陽能輔助型第二類吸收式熱泵機組系統(tǒng)由太陽能集熱器、蓄熱器、循環(huán)泵1、循環(huán)泵I1、閥門V7、閥門V1、閥門V2、閥門V3、閥門V4、閥門V5、閥門V6、換熱器、加熱鍋爐、第二類吸收式熱泵及連接管道組成。太陽能集熱器、蓄熱器、循環(huán)泵I通過管道依次連接，組成一個封閉的循環(huán)。蓄熱器出口與循環(huán)泵II入口連接，循環(huán)泵II出口與閥門V7連接，閥門V7分別與閥門VI和V2連接；閥門VI通過管道連接換熱器入口，換熱器出口與第二類吸收式熱泵的蒸發(fā)器入口連接；閥門V2通過管道與閥門V3連接后與第二類吸收式熱泵的蒸發(fā)器入口連接；熱水入口通過管道連接換熱器后與第二類吸收式熱泵的吸收器入口連接，吸收器出口經過加熱鍋爐后與熱水出口管道連接，發(fā)生器出口分別與閥門V5、V6連接，閥門V6與蓄熱器入口連接，閥門V5通向中溫熱源出口 ；中溫熱源入口連接閥門V4后分別通向閥門V2、閥門V3。
[0006]本實用新型一種太陽能輔助型第二類吸收式熱泵機組系統(tǒng)，充分利用了不同品位、不同形式的能源。當中溫熱源水溫度高于熱水入口溫度時，打開閥門V4、閥門V2、閥門V5、閥門VI，關閉閥門V3、閥門V6、閥門V7。中溫熱源水流經閥門V4、閥門V2、閥門VI后進入換熱器，與流經換熱器的熱水換熱后依次進入第二類吸收式熱泵的蒸發(fā)器、發(fā)生器，驅動吸收式熱泵運轉，最后經過流經閥門V5，排出機組系統(tǒng)。當中溫熱源水溫度低于熱水入口溫度時，打開閥門V4、閥門V3、閥門V5，關閉閥門V1、閥門V2、閥門V6、閥門V7，中溫熱源水流經閥門V4、閥門V3后依次進入第二類吸收式熱泵的蒸發(fā)器、發(fā)生器，驅動吸收式熱泵運轉，最后經過流經閥門V5，排出機組系統(tǒng)。
[0007]當蓄熱器內介質溫度高于熱水入口溫度且高于中溫熱源入口溫度時，打開閥門V1、閥門V7、閥門V6，關閉閥門V2、閥門V3、閥門V4、閥門V5，蓄熱器內的高溫蓄熱介質在循環(huán)泵II的作用下，首先經過換熱器將熱水入口進入的熱水加熱升溫，然后進入第二類吸收式熱泵機組的蒸發(fā)器、發(fā)生器，在蒸發(fā)器、發(fā)生器內放熱后溫度降低，最后回到蓄熱器，完成熱源循環(huán)回路。當太陽能集熱溫度低于熱水入口溫度但高于中溫熱源入口溫度時，關閉閥門VI，打開閥門V2、V3，蓄熱器內的蓄熱介質在循環(huán)泵II作用下經過閥門V2、V3進入第二類吸收式熱泵的蒸發(fā)器、發(fā)生器，在蒸發(fā)器、發(fā)生器內放熱后溫度降低，最后回到蓄熱器，完成熱源循環(huán)回路。
[0008]從吸收器出來的熱水溫度若達不到熱用戶要求時，通過加熱鍋爐進行輔助加熱。該熱泵機組系統(tǒng)的中溫熱源可以是工業(yè)廢水、工藝循環(huán)水。中溫熱源和蓄熱介質可以串聯(lián)依次通過蒸發(fā)器、發(fā)生器，也可以并聯(lián)分別通入蒸發(fā)器、發(fā)生器。
[0009]本實用新型的有益效果是，可充分利用不同低品位的熱源來產生更高品位的熱水，將清潔能源太陽能與工業(yè)廢熱源結合起來，控制協(xié)調太陽能、第二類吸收式熱泵、加熱鍋爐的關系，在滿足熱用戶的基礎上切實做到節(jié)能減排。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]附圖1為一種太陽能輔助型第二類吸收式熱泵機組系統(tǒng)的原理示意圖。
[0011]圖中:1.太陽能集熱器，2.蓄熱器，3.循環(huán)泵I，4.循環(huán)泵II，5.閥門V7，6.閥門VI，7.閥門V2，8.閥門V3，9.閥門V4，10.閥門V5，ll.閥門V6，12.換熱器，13.加熱鍋爐，
14.第二類吸收式熱泵。

【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖對本實用新型進一步說明具體的實施方法:
[0013]參照附圖所示，一種太陽能輔助型第二類吸收式熱泵機組系統(tǒng)由太陽能集熱器
(1)、蓄熱器⑵、循環(huán)泵I (3)、循環(huán)泵II (4)、閥門V7 (5)、閥門VI (6)、閥門V2 (7)、閥門V3 (8)、閥門V4 (9)、閥門V5 (10)、閥門V6 (11)、換熱器(12)、加熱鍋爐(13)、第二類吸收式熱泵(14)及連接管道組成。太陽能集熱器(1)、蓄熱器(2)、循環(huán)泵1(3)通過管道依次連接，組成一個封閉的循環(huán)。蓄熱器(2)出口與循環(huán)泵II (4)入口連接，循環(huán)泵II (4)出口與閥門V7 (5)連接，閥門V7 (5)分別與閥門VI (6)和V2 (7)連接；閥門VI (6)通過管道連接換熱器
(12)入口，換熱器(12)出口與第二類吸收式熱泵(14)的蒸發(fā)器入口連接；閥門V2(7)通過管道與閥門V3(8)連接后與第二類吸收式熱泵(14)的蒸發(fā)器入口連接；熱水入口通過管道連接換熱器(12)后與第二類吸收式熱泵(14)的吸收器入口連接，吸收器出口經過加熱鍋爐(13)后與熱水出口管道連接；發(fā)生器出口分別與閥門V5(10)、V6(11)連接，閥門V6(ll)與蓄熱器⑵入口連接，閥門V5(10)通向中溫熱源出口 ；中溫熱源入口連接閥門V4(9)后分別通向閥門V2 (7)、閥門V3⑶。
[0014]本實用新型的工作原理和工作過程為:
[0015]當中溫熱源水溫度高于熱水入口溫度時，打開閥門V4 (9)、閥門V2 (7)、閥門V5 (10)、閥門VI (6)，關閉閥門V3 (8)、閥門V6 (11)、閥門V7 (5)。中溫熱源水流經閥門V4 (9)、閥門V2(7)、閥門VI (6)后進入換熱器(12)，與流經換熱器(12)的熱水換熱后依次進入第二類吸收式熱泵(14)的蒸發(fā)器、發(fā)生器，驅動第二類吸收式熱泵(14)運轉，最后經過流經閥門V5 (10)，排出機組系統(tǒng)。當中溫熱源水溫度低于熱水入口溫度時，打開閥門V4 (9)、閥門V3 (8)、閥門V5 (10)，關閉閥門VI (6)、閥門V2(7)、閥門V6(ll)、閥門V7 (5)，中溫熱源水流經閥門V4(9)、閥門V3(8)后依次進入第二類吸收式熱泵(14)的蒸發(fā)器、發(fā)生器，驅動熱泵運轉，最后經過流經閥門V5 (10)，排出系統(tǒng)。
[0016]當蓄熱器(2)內介質溫度高于熱水入口溫度且高于中溫熱源入口溫度時，打開閥門VI (6)、閥門V7 (5)、閥門V6 (11)，關閉閥門V2 (7)、閥門V3⑶、閥門V4 (9)、閥門V5 (10)，蓄熱器(2)內的高溫蓄熱介質在循環(huán)泵II (4)的作用下，首先經過換熱器(12)將熱水入口進入的熱水加熱升溫，然后進入第二類吸收式熱泵(14)的蒸發(fā)器、發(fā)生器，在蒸發(fā)器、發(fā)生器內放熱后溫度降低，最后回到蓄熱器(2)，完成熱源循環(huán)回路。當蓄熱器(2)溫度低于熱水入口溫度但高于中溫熱源入口溫度時，關閉閥門VI (6)，打開閥門V2(7)、閥門V3 (8)，蓄熱器(2)內的蓄熱介質在循環(huán)泵II (4)作用下經過閥門V2(7)、閥門V3(8)進入第二類吸收式熱泵(14)的蒸發(fā)器、發(fā)生器，在蒸發(fā)器、發(fā)生器內放熱后溫度降低，最后回到蓄熱器(2)，完成熱源循環(huán)回路。
【權利要求】
1.一種太陽能輔助型第二類吸收式熱泵機組系統(tǒng)由太陽能集熱器(I)、蓄熱器(2)、循環(huán)泵I⑶、循環(huán)泵II (4)、閥門V7 (5)、閥門Vl (6)、閥門V2 (7)、閥門V3⑶、閥門V4 (9)、閥門V5(10)、閥門V6(ll)、換熱器(12)、加熱鍋爐(13)、第二類吸收式熱泵(14)及連接管道組成，其特征在于:太陽能集熱器(I)、蓄熱器(2)、循環(huán)泵1(3)通過管道依次連接，組成一個封閉的循環(huán)；蓄熱器⑵出口與循環(huán)泵II⑷入口連接，循環(huán)泵II⑷出口與閥門V7 (5)連接，閥門V7(5)分別與閥門Vl (6)和V2(7)連接；閥門Vl (6)通過管道連接換熱器(12)入口，換熱器(12)出口與第二類吸收式熱泵(14)的蒸發(fā)器入口連接；閥門V2(7)通過管道與閥門V3(8)連接后與第二類吸收式熱泵(14)的蒸發(fā)器入口連接；熱水入口通過管道連接換熱器(12)后與第二類吸收式熱泵(14)的吸收器入口連接，吸收器出口經過加熱鍋爐(13)后與熱水出口管道連接，發(fā)生器出口分別與閥門V5(10)、V6(11)連接，閥門V6(ll)與蓄熱器⑵入口連接，閥門V5(10)通向中溫熱源出口 ；中溫熱源入口連接閥門V4(9)后分別通向閥門V2(7)、閥門V3 (8)。
2.根據權利要求1所述的一種太陽能輔助型第二類吸收式熱泵機組系統(tǒng)，其特征在于:從吸收器出來的熱水溫度若達不到熱用戶要求時，通過加熱鍋爐進行輔助加熱。
3.根據權利要求1所述的一種太陽能輔助型第二類吸收式熱泵機組系統(tǒng)，其特征在于:該熱泵機組系統(tǒng)的中溫熱源可以是工業(yè)廢水、工藝循環(huán)水。
4.根據權利要求1所述的一種太陽能輔助型第二類吸收式熱泵機組系統(tǒng)，其特征在于:中溫熱源和蓄熱介質可以串聯(lián)依次通過蒸發(fā)器、發(fā)生器，也可以并聯(lián)分別通入蒸發(fā)器、發(fā)生器。
【文檔編號】F25B27/00GK204084940SQ201420575621
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月4日 優(yōu)先權日:2014年10月4日
【發(fā)明者】何萍, 張慶燾, 撒衛(wèi)華, 陳旭 申請人:青島恒綠節(jié)能科技有限公司