[發明專利]基于太陽能熱回收的吸收式制冷與固體轉輪除濕空調系統

有效

• 申請號: 201210493803.6
• 申請日: 2012-11-28
• 公開（公告）號: CN102997356A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 梁坤峰;馬建偉;王全海
• 申請（專利權）人: 河南科技大學東海硅產業節能技術研究院
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00;F24F13/30
• 代理公司: 淮安市科翔專利商標事務所 32110
• 代理人: 韓曉斌

技術領域

本發明涉及空調系統，具體涉及一種基于太陽能熱回收的吸收式制冷與固體轉輪除濕空調系統。

背景技術

隨著人們節能和環保意識的加深，開發新能源和可再生能源已經成為許多發達國家和發展中國家21世紀能源發展戰略的基本選擇。太陽能就是一種可再生清潔能源，長期以來一直受到科學家的研究和重視。在太陽能的利用中，太陽能制冷空調是一個極具發展前景的領域，也是當前制冷技術研究中的熱點。

近年來，各國學者都在積極尋找能夠實現夏季利用太陽能進行空調制冷的有效方法，目的在于可以提高太陽能集熱器的全年利用效率，另一方面可以開辟一條利用太陽能解決空調制冷需求的嶄新技術途徑。太陽能空調制冷的最大優點在于它有很好的季節匹配性，天氣越熱、越需要制冷的時候，太陽輻射條件越好，太陽能制冷系統的制冷量也越大。

隨著國民經濟的發展和人們生活水平的提高，對建筑物溫度、濕度進行控制的需求也就越來越強，空調的任務越來越繁重。

發明內容

本發明的目的是：提供一種基于太陽能熱回收的吸收式制冷與固體轉輪除濕空調系統，是將太陽能熱回收、吸收式制冷與固體轉輪除濕耦合為一體的空調系統，太陽能集熱器回收的熱量用于吸收式制冷的濃溶液以及固體轉輪除濕的除濕劑的再生，蒸發器制備的冷媒水用于冷卻除濕后的空氣，室外新風回收室內排風的冷量后與轉輪除濕機進行濕度交換，等溫除濕后與冷媒水溫度交換等濕降溫，之后從房間上部的側墻送入形成空氣射流，并由風機盤管繼續換熱降溫，最終達到房間要求的溫濕度條件，完成空氣的溫濕度獨立控制。

本發明的技術解決方案是：該空調系統包括一級太陽能集熱器、二級太陽能集熱器、生活用水箱、新風再熱器、風冷換熱器、轉輪除濕機、一號熱交換器、二號熱交換器、風機盤管、冷媒水箱、冷凝器、蒸發器、吸收器、三號熱交換器、發生器、再生器和單向傳熱器，一級太陽能集熱器的低溫儲能箱經單向傳熱器連通二級太陽能集熱器的高溫儲能箱，二級太陽能集熱器的高溫儲能箱經再生器連通生活用水箱，二級太陽能集熱器的高溫儲能箱連通新風再熱器，新風再熱器連通風冷換熱器和轉輪除濕機，風冷換熱器分別連通冷凝器和吸收器，冷凝器分別連通蒸發器、吸收器和發生器，發生器經三號熱交換器連通吸收器，發生器連通再生器，蒸發器連通冷媒水箱，冷媒水箱分別連通房間內的風機盤管和二號熱交換器，二號熱交換器分別連通轉輪除濕機和風機盤管，轉輪除濕機連通一號熱交換器，一號熱交換器連通新風進風管和房間的排風管，整體循環構成空調系統。

其中，在二級太陽能集熱器的高溫儲能箱內安裝電輔助加熱器。

其中，一級太陽能集熱器的低溫儲能箱中的液態介質為水，二級太陽能集熱器的高溫儲能箱中液態介質為納米傳熱流體。

本發明上基于太陽能熱回收、吸收式制冷與固體轉輪除濕相結合的空調系統，其優點是：

1、吸收式制冷與固體轉輪除濕耦合在一起，吸收式制冷中蒸發器的冷量等過冷媒水儲存于冷媒水箱，用于冷卻除濕后的空氣，經過升溫之后的冷媒水送入墻壁風機盤管，承擔室內空氣的全部顯熱負荷；?

2、太陽能集熱器回收的熱量用于吸收式制冷中的濃溶液以及固體轉輪除濕中除濕劑的再生，室外新風回收室內排風的冷量，經過固體轉輪除濕機除濕，再與冷媒水換熱降溫，后與房間墻壁的風機盤管繼續換熱降溫，實現房間空氣的溫度、濕度獨立控制；

3、冷凝器與吸收器的冷卻水串聯布置，通過風冷換熱器降溫，外界空氣與風冷換熱器內的冷卻水換熱，冷卻水降溫，空氣升溫，外界空氣回收冷凝器與吸收器的廢熱，之后與新風再熱器繼續換熱，通向固體轉輪除濕機；

4、房間設置風機盤管，冷媒水與除濕后的新風換熱，之后供給風機盤管，風機盤管內冷媒水承擔室內顯熱負荷；

5、太陽能熱回收采用低溫級與高溫級兩個集熱器，低溫級的集熱管為平板集熱器，連接一個低溫儲能箱，高溫級的集熱管為熱管式真空集熱管，連接一個高溫儲能箱，低溫儲能箱中液體為水，高溫儲能箱中液體為納米傳熱流體，高溫儲能箱內電輔熱裝置，低溫儲能箱與高溫儲能箱之間設有單向傳熱器，低溫儲能箱內的熱量單向傳遞給高溫儲能箱；

6、外界空氣回收冷凝器與吸收器的廢熱，之后與新風再熱器繼續換熱升溫，新風再熱器與高溫儲能箱連接，高溫儲能箱通過管路傳熱給新風再熱器；

7、再生器主要對吸收式制冷發生器內濃溶液再生，剩余熱量供生活用水；室外新風與室內排風換熱，回收室內排風的冷量；