[發明專利]一種廢熱輔助的太陽能噴射式冷暖空調系統及運行模式

有效

• 申請號: 201711087219.X
• 申請日: 2017-11-07
• 公開（公告）號: CN108007009B
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發明（設計）人: 賴芬;劉明;李國君
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: F25B13/00
• 分類號: F25B13/00;F25B27/00;F25B27/02;F24F5/00;F24F11/67
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 何會俠

本發明公開了一種廢熱輔助的太陽能噴射式冷暖空調系統及運行模式，該系統由發生器、蒸汽噴射器、四通換向閥、室內盤管、氣液分離器、膨脹閥、室外盤管、工質泵、水泵、廢熱換熱器、太陽能集熱器和控制閥所組成；該系統的運行模式包括空調制冷模式和空調制熱模式；本發明在常規的太陽能噴射式制冷系統的基礎上增設了四通換向閥、氣液分離器、廢熱換熱器等裝置，通過廢熱輔助太陽能加熱制冷劑，提高了發生器的發生溫度和壓力，并且該系統可以保證在太陽光照弱的情況下依然能夠正常工作；增設氣液分離器的目的是保證進入蒸發器換熱的制冷劑為純液體，提高蒸發器的換熱效率；增設四通換向閥的目的是實現冷暖空調器的功能，滿足用戶的不同需要。

技術領域

本發明涉及一種空調系統，具體涉及一種廢熱輔助的太陽能噴射式冷暖空調系統及運行模式。

背景技術

隨著能源問題的日益突出，我們不僅要尋求可持續發展的清潔能源，而且要合理利用生產生活中產生的大量廢熱、余熱等低品位能源，這樣不僅能降低污染物的排放，還能減少高品位能源的消耗，從而大幅度降低能源的投資及運行費用。太陽能作為清潔環保的可持續發展能源具有廣闊的應用前景。太陽能噴射式制冷是以太陽能作為驅動能源，采用蒸汽噴射器替代壓縮機，利用蒸汽噴射器中高壓蒸汽在噴嘴出口處形成的一定真空度來實現對低壓蒸汽的引射升壓。與蒸汽壓縮式制冷相比，太陽能噴射式制冷系統結構簡單、可以利用太陽能等清潔能源，節能環保，但太陽能噴射式制冷系統受外界環境因素影響很大，當太陽光照強度很弱的情況下，系統性能很差甚至不能工作。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種廢熱輔助的太陽能噴射式冷暖空調系統及運行模式，該系統利用廢熱、余熱等輔助太陽能制冷或制熱，解決了傳統太陽能噴射式制冷系統可靠性差的問題，具有投資少、效益高、節能效果明顯等優點。

為達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：

一種廢熱輔助的太陽能噴射式冷暖空調系統，由發生器1、蒸汽噴射器2、四通換向閥3、室內盤管4、第一氣液分離器5、膨脹閥6、第二氣液分離器7、室外盤管8、工質泵9、水泵10、廢熱換熱器11、太陽能集熱器12、第一控制閥13、第二控制閥14、第三控制閥15和第四控制閥16所組成；

所述發生器1上端出口與蒸汽噴射器2入口連通，蒸汽噴射器2出口與四通換向閥3的第四閥口3d連通，室內盤管4一端與四通換向閥3的第一閥口3a連通，另一端依次連通第一氣液分離器5、膨脹閥6、第二氣液分離器7、室外盤管8、四通換向閥3的第三閥口3c，然后通過四通換向閥3的第二閥口3b連通蒸汽噴射器2入口；同時，室內盤管4與第三控制閥15連通，室外盤管8與第四控制閥16連通，第三控制閥15與第四控制閥16連通，第四控制閥16與工質泵9和發生器1入口連通；第一氣液分離器5上端出口與第一控制閥13連通，第二氣液分離器7上端出口與第二控制閥14連通，第一控制閥13與第二控制閥14連通，第二控制閥14與蒸汽噴射器2入口連通；發生器1下端出口分兩路，一路與太陽能集熱器12入口連通，一路與廢熱換熱器11入口連通，太陽能集熱器12出口與廢熱換熱器11出口連通，然后依次與水泵10和發生器1下端入口連通。

該系統采用廢熱輔助太陽能加熱發生器1內的制冷劑，不僅提高了發生器1內制冷劑的發生壓力和溫度，而且還能保證系統在太陽光照弱的情況下依然能夠正常工作。

所述的發生器1為沉浸式蛇管換熱器，結構簡單，換熱系數高。

所述的四通換向閥2的作用是通過切換制冷劑的流動方向，決定是按制冷還是按制熱方式進行。

所述的第一氣液分離器5和第二氣液分離器7的作用是將節流后的氣液兩相制冷劑進行氣液分離，保證進入蒸發器換熱的制冷劑為純液體，提高蒸發器的換熱效率。

所述的第一控制閥13、第二控制閥14、第三控制閥15和第四控制閥16為電磁閥，便于調節和控制。