[發明專利]一種太陽能吸收式空調系統

無效

• 申請號: 00109336.3
• 申請日: 2000-05-29
• 公開（公告）號: CN1326073A
• 公開（公告）日: 2001-12-12
• 發明（設計）人: 何梓年;南振英;劉芳;劉鷹;郭淑玲
• 申請（專利權）人: 北京市太陽能研究所
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00;F25B27/00
• 代理公司: 北京市專利事務所
• 代理人: 徐寧

本發明涉及一種太陽能吸收式空調系統。

由于夏天強烈的太陽輻照恰好與夏季迫切的制冷需求相匹配，因此，用太陽能替代常規能源驅動空調系統，可以充分利用自然條件，對節能和環保都具有十分重要的意義。為此，當前世界各國都在加緊進行太陽能空調的研究，許多國家已經建立或正在建立太陽能空調系統。現有的大多數太陽能吸收式空調系統主要是由平板型太陽能集熱器、吸收式制冷機、儲熱水箱、冷卻塔、空調箱和輔助鍋爐等部分組成。其存在以下問題：1、由于平板型太陽能集熱器在高工作溫度時的集熱效率較低，一般在60℃以下，不能滿足吸收式制冷熱的需求。2、由于系統中僅具有一個的儲熱水箱，當太陽升起后，需要很長的加熱時間，才能使儲水箱中的水溫達到制冷或供暖的要求，因此，早晨經常需要啟動輔助鍋爐。3、由于夏季夜晚也需要制冷，而現有系統中，一方面太陽能儲熱水箱的容量有限，太陽落山以后的制冷，往往需要使用輔助鍋爐供熱水，不能充分地利用太陽能；另一方面儲熱水箱內的熱水溫度高，散熱較快，又存在熱量浪費的問題。

針對上述問題，本發明的目的是提供一種加熱溫度高，加熱速度快，供熱時間長，能源利用充分的太陽能吸收式空調系統。

為實現上述目的，本發明采取以下設計：一種太陽能吸收式空調系統，它包括一太陽能集熱器，其設置在建筑物頂部；一吸收式制冷機，其設置在機房內；一儲熱水箱，所述儲熱水箱的一進、出水口通過管路和閥門與所述集熱器連接成一循環回路，另一進、出水口通過管路和閥門與所述制冷機內的熱水管連接成一循環回路；一冷卻塔，其通過管路和閥門與所述制冷機內的冷卻管連接成一循環回路；若干空調箱，其內設置有供風盤管，所述空調箱與所述制冷機連接；一輔助鍋爐，其進、出水口通過管路和閥門與所述制冷機內的熱水管和空調箱分別連接成一循環回路；若干循環水泵和閥門，其分別設置在各個管路上；其特征在于：它還包括一速熱水箱，其一進、出水口分別通過管路和閥門與所述儲熱水箱并聯、與所述集熱器形成一循環回路，其另一進、出水口分別通過管路和閥門與所述儲熱水箱并聯、與所述制冷機內的熱水管形成一循環回路；所述太陽能集熱器為熱管式真空管太陽能集熱器。

為更充分利用太陽能，本發明還可以在所述空調箱與所述制冷機之間設置一儲冷水箱，所述儲冷水箱的一進、出水口通過管路和閥門與所述制冷機的制冷管連接成一循環回路，另一進、出水口通過管路和閥門與所述空調箱連接成一循環回路。

本發明還可以包括一生活用熱水箱，其內帶有盤管，所述盤管通過管路和閥門與所述儲熱水箱并聯、與所述集熱器連接成一循環回路；

本發明所述輔助鍋爐為燃油、燃氣、電熱水鍋爐中的一種。

本發明由于采取以上設計，其具有以下優點：1、本發明由于采用熱管式真空管太陽能集熱器作為集熱裝置，因此，熱效率高、耐冰凍、啟動快、保溫好、承壓高、耐熱沖擊、運行可靠、維修方便，一般可以使熱水的工作溫度達到90℃左右，進而使制冷機充分發揮制冷效果，滿足多樓層大面積的制冷需求。2、本發明由于增設了一個小型速熱水箱，因此，可以在太陽剛剛升起的時候，先加熱小型速熱水箱，使其盡快達到制冷機要求的供熱水；當太陽輻照溫度逐漸升高，小型速熱水箱的水已經被加熱時，可以換成為大儲熱水箱加熱，從而有效地加長了太陽能制冷的時間。3、本發明由于增設了一個儲冷水箱，其不但可以使制冷空調輸出的溫度比較穩定，而且可以在白天儲存較多的低溫水，當太陽下山儲熱水箱的溫度無法滿足制冷機需求時，可以關閉制冷機，直接利用較低的水溫通過空調箱向室內供冷。4、由于制冷機的出口水溫約為8℃，而儲熱水箱的水溫一般在90℃左右，與環境溫度(假設為30℃)相比，儲冷水箱與環境之間的溫差要比儲熱水箱與環境之間的溫差小得多，因此，在同等條件下，儲冷水箱的保溫隔熱效果比儲熱水箱好，可以儲存更多的能量，在太陽下山后可以具有更長時間的供冷效果。5、本發明由于同時設置了一小型速熱水箱和一儲冷水箱，因此可以在同樣制冷和供熱面積的情況下，不增加儲熱水箱的體積，使整個空調系統小型化，較大程度地降低了保溫層的制作成本和制作難度，有效地延長了儲存能量的使用時間，極大地提高了太陽能的利用率。

下面結合附圖對本發明進行詳細地說明。

圖1是本發明系統示意圖

圖2是本發明集熱器中的熱管式真空集熱管示意圖

圖3是圖2中半圓柱面狀吸熱板示意圖

圖4是圖2中平面狀吸熱板示意圖

如圖1所示，本發明包括熱管式真空管集熱器1，吸收式制冷機2，輔助鍋爐3，冷卻水塔4，儲熱水箱5，小型速熱水箱6，儲冷水箱7，空調箱13、14、15，生活用熱水箱9等。