[發明專利]一種戶用型多能源吸收式毛細管網制冷系統

在審

• 申請號: 201710147121.2
• 申請日: 2017-03-13
• 公開（公告）號: CN107202451A
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發明（設計）人: 曲默豐;楊冬;趙云杰;蔣慧卿
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: F25B27/00
• 分類號: F25B27/00;F25B30/06;F25B41/06
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司61200
• 代理人: 王艾華

技術領域

本發明涉及一種制冷系統，尤其是一種多能源吸收式毛細管網制冷系統。

背景技術

隨著我國國民經濟迅速發展，能源、資源的短缺與環境污染己成為十分嚴重的問題。我國作為能源消費大國，能源問題一直得到國家重視，而其中建筑能耗占全部能耗的40％～50％，尤其用于暖通空調的則要占到一半以上，是建筑能耗的主體，積極開發利用低品位能源有利于緩解環境壓力。

在我國偏遠缺電地區，人們無法使用常規的電能制冷系統。但在這些地區，可能存在著較為豐富的太陽能、地熱能、低品位可燃氣體等能源，基于多能源的制冷系統不僅可以改善當地農民的生活品質，而且不增加傳統能耗，同時有利于環境保護，無疑將會有非常廣闊的前景。

同時，德國科學家根據仿生學原理提出的毛細管網輻射制冷系統是以水作為冷媒載體，通過均勻緊密的毛細管網輻射傳熱，制冷要求供水水溫12～18℃。而傳統制冷空調往往以對流方式制冷，耗電量大，制冷效果并不理想，而且人們久吹空調容易患上各種疾病，毛細管輻射制冷系統實現制冷所花的能量代價大大低于傳統制冷空調。此外，毛細管輻射制冷系統還具有舒適性高、安裝方便、節省空間、使用壽命長、潔凈環保的特點。

通過檢索，中國專利(CN101793444A)公開了一種太陽能與生物質能聯合吸收式制冷裝置，它包括太陽能集熱器和吸收式制冷機，太陽能集熱器出口水與吸收式制冷機的加熱器進口水相連，加熱器出水口與儲液罐相通，太陽能集熱器進水口通過循環泵、單向閥與儲液罐相通，太陽能集熱器；還包括生物質爐具，其出水口與加熱器進水口相連，進水口通過循環水泵、單向閥與儲液罐相通，其進水口還與太陽能集熱器出水口相連。該專利將太陽能與生物質能結合起來，在節約能源的同時可以實現連續制冷，但是目前太陽能的有效利用率很低，并且在陽光不充足的時候只能通過生物質能來為整個系統提供能量，這將導致生物質能占據整個系統能量供給的絕大部分，節能效果不明顯；此外該專利沒有明確提出各連接部分換熱器的設計，可能會導致換熱效率較低的現象。

中國專利(CN201569099U)公開了一種新型地源熱泵毛細管頂板空調系統，它包括地源熱泵系統及毛細管頂板空調系統；地源熱泵系統包括室外管網系統、熱泵工質循環系統及室內空調管網系統；毛細管頂板空調系統包括熱交換器、帶循環泵的分配站、溫控調節系統、毛細管網以及配套除濕系統。該專利僅僅考慮利用地熱源熱泵為毛細管網輻射制冷系統提供能量，能量來源過于單一從而可能造成制冷過程不連續，制冷量不充足的問題。

發明內容

本發明為了克服現有技術不足，提供一種基于太陽能、地熱能、低品位可燃氣體能源的吸收式毛細管網輻射制冷系統，以互為補充的三種能源：地熱能、太陽能和低品位可燃氣體的化學能作為制冷系統的能量供給，利用氨—水溶液作為吸收式制冷裝置的循環工質，利用毛細管網作為末端的制冷系統，從而為缺電地區的用戶提供了低碳環保、健康舒適的制冷方案。

本發明解決現有技術問題所采用的技術方案是：

一種戶用型多能源吸收式毛細管網制冷系統，包括戶用型太陽能集熱系統、低品位可燃氣燃燒裝置、吸收式制冷裝置、地熱源換熱器、毛細管網系統。太陽能集熱系統與吸收式制冷裝置相連接；低品位可燃氣燃燒裝置位于吸收式制冷裝置下方；毛細管網系統通過氨—水換熱器與吸收式制冷裝置相連接；地熱源換熱器與毛細管網系統相連接構成閉合循環水路。所述的戶用型太陽能集熱系統包括槽式太陽能集熱器和第一循環泵；所述的低品位可燃氣燃燒裝置包括儲氣罐和分級燃燒器；所述的吸收式制冷裝置包括發生器、油—氨水換熱器、冷凝器、節流閥、蒸發器、吸收器；所述的毛細管網系統包括毛細管分水器、毛細管網、毛細管網集水器、氨—水換熱器，第二循環泵；槽式太陽能集熱器出口與第一循環泵入口連接，第一循環泵出口與油—氨水換熱器入口連接；低品位可燃氣接入儲氣罐中，儲氣罐出口與分級燃燒器連接；油—氨水換熱器環套在發生器下部，發生器的上方出口與冷凝器的入口連接，冷凝器出口通過節流閥與蒸發器入口連接，蒸發器出口與吸收器的入口連接，吸收器出口與發生器入口連接；第二循環泵、氨—水換熱器、毛細管分水器、毛細管網、毛細管集水器、地熱源換熱器依次連接，地熱源換熱器的另一側與第二循環泵的另一側連接，從而形成循環水路。

所述的油—氨水換熱器環套于發生器，發生器為豎直圓管，且在油—氨水換熱器內部設有半圓形導流擋板，發生器表面均勻焊有具有一定厚度的長方形肋片，長方形肋片向上傾斜并與豎直方向夾角α為40～50度，肋片長度L為發生器管徑D的1/6～1/4。