一種太陽(yáng)能異聚態(tài)熱利用系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及熱傳遞系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及一種太陽(yáng)能異聚態(tài)熱利用系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的太陽(yáng)能異聚態(tài)熱利用系統(tǒng)，在使用過(guò)程中，其傳輸管道的直徑是固定的，其內(nèi)部的傳熱介質(zhì)的流量也基本是穩(wěn)定的；但是，在冷凝器中的水的溫度不斷變化的過(guò)程中，其對(duì)傳熱介質(zhì)的傳遞熱量的需求同樣在不斷的變化。而現(xiàn)有的太陽(yáng)能異聚態(tài)熱利用系統(tǒng)工作時(shí)無(wú)法做出相應(yīng)的改變，全部的傳熱介質(zhì)經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)的加壓升溫后持續(xù)給冷凝器傳遞熱量，造成了浪費(fèi)、增加了能源的消耗和損失。
[0003]申請(qǐng)?zhí)枮镃N201410365739.2的中國(guó)專利公開(kāi)了一種帶節(jié)流控制裝置的太陽(yáng)能異聚態(tài)熱利用系統(tǒng)。該系統(tǒng)在從壓縮機(jī)流向冷凝器和從冷凝器流向蒸發(fā)器的兩段傳輸管道的其中之一上設(shè)置節(jié)流控制裝置，根據(jù)環(huán)境溫度的變化來(lái)調(diào)整流入蒸發(fā)器的傳熱介質(zhì)的量，從而達(dá)到降低能源浪費(fèi)，提高能源利用率的目的。但是，當(dāng)環(huán)境溫度較低時(shí)，節(jié)流控制裝置減小傳熱介質(zhì)的量，導(dǎo)致壓縮機(jī)入口的傳熱介質(zhì)氣體壓強(qiáng)也較低，增加了壓縮機(jī)的工作負(fù)荷；并且，當(dāng)外界環(huán)境的溫差很大或者太陽(yáng)輻射的強(qiáng)弱變動(dòng)幅度較大的時(shí)候，系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力也很有限。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是為了解決上述技術(shù)的不足而提供一種調(diào)節(jié)范圍大、適用范圍廣，提升系統(tǒng)總體能效比的太陽(yáng)能異聚態(tài)熱利用系統(tǒng)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種太陽(yáng)能異聚態(tài)熱利用系統(tǒng)，包括通過(guò)用于流通傳熱介質(zhì)的傳輸管道串聯(lián)的主蒸發(fā)器、壓縮機(jī)和冷凝器。在所述冷凝器的出口與所述主蒸發(fā)器的進(jìn)口之間設(shè)置有主節(jié)流元件。
[0006]在所述主節(jié)流元件的兩端還并聯(lián)有相互串聯(lián)的輔節(jié)流元件和輔蒸發(fā)器；所述輔節(jié)流元件設(shè)于所述冷凝器的出口與所述輔蒸發(fā)器的進(jìn)口之間；所述主節(jié)流元件的流通量大于所述輔節(jié)流元件的流通量。所述輔節(jié)流元件處于常開(kāi)狀態(tài)，保證最小量的循環(huán)傳熱介質(zhì)的流量；所述主節(jié)流元件調(diào)節(jié)范圍大，可根據(jù)外界環(huán)境的變化動(dòng)態(tài)調(diào)整循環(huán)傳熱介質(zhì)的流量。所述輔蒸發(fā)器將部分傳熱介質(zhì)由低溫低壓的液態(tài)轉(zhuǎn)換為氣液混合態(tài)，與所述主節(jié)流元件輸出的冷態(tài)傳熱介質(zhì)一起送入所述主蒸發(fā)器。
[0007]作為優(yōu)選，所述冷凝器的出口與所述輔節(jié)流元件的進(jìn)口之間設(shè)置有儲(chǔ)液罐。當(dāng)所述主節(jié)流元件和所述輔節(jié)流元件動(dòng)作時(shí)，將所述傳輸管道內(nèi)多余傳熱介質(zhì)暫存在儲(chǔ)液罐中；當(dāng)傳熱介質(zhì)需要增加時(shí)，將所述儲(chǔ)液罐中的傳熱介質(zhì)輸出進(jìn)入所述傳輸管道內(nèi)。
[0008]作為優(yōu)選，所述儲(chǔ)液罐的進(jìn)液管出口位于罐體的頂部，出液管進(jìn)口位于罐體的底部，保證最小量的液態(tài)循環(huán)傳熱介質(zhì)。
[0009]作為優(yōu)選，所述主節(jié)流元件采用電子膨脹閥，在低溫下同樣能準(zhǔn)確反映出過(guò)熱度的變化，在低溫環(huán)境中也能提供較好的流量調(diào)節(jié)。
[0010]作為優(yōu)選，所述輔節(jié)流元件采用電子膨脹閥。
[0011]作為優(yōu)選，所述輔節(jié)流元件采用熱力膨脹閥。
[0012]作為優(yōu)選，所述輔節(jié)流元件采用毛細(xì)管。
[0013]作為優(yōu)選，所述主蒸發(fā)器與所述輔蒸發(fā)器利用不同的環(huán)境能量。充分利用環(huán)境中各種形式的能量來(lái)源。增加系統(tǒng)的能量利用率。
[0014]作為優(yōu)選，所主蒸發(fā)器為太陽(yáng)能蒸發(fā)器。利用環(huán)境中的太陽(yáng)能作為能量來(lái)源。
[0015]作為優(yōu)選，所述輔蒸發(fā)器為空氣能蒸發(fā)器。利用環(huán)境中的空氣能為能量來(lái)源。
[0016]本實(shí)用新型具有如下有益效果:增加輔蒸發(fā)器與主蒸發(fā)器串聯(lián)，送入主蒸發(fā)器的傳熱介質(zhì)為氣液混合態(tài)，以噴射的方式進(jìn)入主蒸發(fā)器，擴(kuò)大了傳熱介質(zhì)的吸熱接觸面積，提升了吸熱效率。輔蒸發(fā)器和主蒸發(fā)器采用不同形式的能量來(lái)源，并針對(duì)每部分蒸發(fā)器的不同特點(diǎn)選用不同的節(jié)流方式和節(jié)流點(diǎn)，保證每個(gè)蒸發(fā)器都能高效工作，有利于系統(tǒng)總體能效比的提升。儲(chǔ)液罐的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單方便，實(shí)用性好，使設(shè)備的調(diào)節(jié)范圍更大。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是太陽(yáng)能異聚態(tài)熱利用系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述。如圖1所示，一種太陽(yáng)能異聚態(tài)熱利用系統(tǒng)，包括通過(guò)用于流通傳熱介質(zhì)的傳輸管道4串聯(lián)的主蒸發(fā)器1、壓縮機(jī)2和冷凝器3，在冷凝器3的出口與主蒸發(fā)器I的進(jìn)口之間設(shè)置有主節(jié)流元件8。主蒸發(fā)器I為太陽(yáng)能蒸發(fā)器。
[0019]在主節(jié)流元件8的兩端還并聯(lián)有相互串聯(lián)的輔節(jié)流元件6和輔蒸發(fā)器5。輔蒸發(fā)器5為空氣能蒸發(fā)器。輔節(jié)流元件6設(shè)于冷凝器3的出口與輔蒸發(fā)器5的進(jìn)口之間；主節(jié)流元件8采用電子膨脹閥，輔節(jié)流元件6采用熱力膨脹閥，主節(jié)流元件8的流通量和調(diào)節(jié)范圍大于輔節(jié)流元件6的流通量和調(diào)節(jié)范圍。冷凝器3出口處的傳輸管道4上設(shè)置有儲(chǔ)液罐7，儲(chǔ)液罐7的進(jìn)液管出口位于罐體的頂部，出液管進(jìn)口位于罐體的底部。
[0020]本實(shí)用新型的實(shí)施方式工作過(guò)程如下:經(jīng)壓縮機(jī)4流出的高溫高壓的氣態(tài)傳熱介質(zhì)進(jìn)入冷凝器3放熱以后變?yōu)楦邷氐蛪旱囊簯B(tài)。與冷凝器3連接的輔節(jié)流元件6處于常開(kāi)狀態(tài)，以保證系統(tǒng)中傳熱介質(zhì)的最小循環(huán)量；輔節(jié)流元件6流出的傳熱介質(zhì)進(jìn)入輔蒸發(fā)器5吸熱以后變?yōu)榈蜏氐蛪旱臍庖夯旌蠎B(tài)傳熱介質(zhì)。與冷凝器3連接的主節(jié)流元件根據(jù)外界環(huán)境的變化在大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)傳熱介質(zhì)的流量:(假設(shè)流出主蒸發(fā)器的傳熱介質(zhì)溫度為T(mén)l，流入主蒸發(fā)器的傳熱介質(zhì)溫度為T(mén)2，)當(dāng)外界環(huán)境溫度較低時(shí)，需要的傳熱介質(zhì)量減少，將致使T1-1V咸小，主節(jié)流元件8的開(kāi)度隨之減小，以提供合適的傳熱介質(zhì)蒸發(fā)空間和壓力，多余的傳熱介質(zhì)暫存入儲(chǔ)液罐7中，儲(chǔ)液罐采用高進(jìn)低出的結(jié)構(gòu)，進(jìn)液管位于罐體的頂部，出液管位于罐體的底部。當(dāng)外界環(huán)境溫度較高時(shí)，需要的傳熱介質(zhì)量增多，此時(shí)T1-T2增大，主節(jié)流元件8開(kāi)度隨之增大，以增加工質(zhì)流量，儲(chǔ)液罐7中暫存的傳熱介質(zhì)輸出進(jìn)入傳輸管道4。主節(jié)流元件8流出的液態(tài)傳熱介質(zhì)與輔蒸發(fā)器5流出的氣液混合態(tài)傳熱介質(zhì)充分混合，再以噴射的方式進(jìn)入主蒸發(fā)器，充分吸收環(huán)境熱量變?yōu)榈蜏氐蛪旱臍鈶B(tài)傳熱介質(zhì)，此后低溫低壓的氣態(tài)傳熱介質(zhì)進(jìn)入壓縮機(jī)4，經(jīng)壓縮機(jī)4壓縮以后又變?yōu)楦邷馗邏旱臍鈶B(tài)傳熱介質(zhì)再進(jìn)入冷凝器3進(jìn)行下一次循環(huán)。
[0021]本實(shí)用新型的實(shí)施方式采用調(diào)節(jié)范圍更大的主節(jié)流元件，根據(jù)環(huán)境的變化控制進(jìn)入主蒸發(fā)器的傳熱介質(zhì)的量，擴(kuò)大了系統(tǒng)的使用范圍，更適合與環(huán)境溫差大及太陽(yáng)輻照變化較為劇烈的地域；由于輔蒸發(fā)器受環(huán)境條件的影響較小，采用穩(wěn)定性較高、調(diào)解范圍較小的輔節(jié)流元件，在保證最小量的循環(huán)傳熱介質(zhì)流量的基礎(chǔ)上，對(duì)擴(kuò)大的傳熱介質(zhì)流量需求以階梯狀的方式在一定范圍內(nèi)彈性遞增，使得每一個(gè)蒸發(fā)器工質(zhì)流量均衡合理，降低壓縮機(jī)的工作負(fù)擔(dān)，延長(zhǎng)壓縮機(jī)使用壽命。針對(duì)不同的蒸發(fā)器環(huán)境和功能做出的不同節(jié)流方式，保證每個(gè)蒸發(fā)器都能夠高效工作，有利于系統(tǒng)總體能效比的提升；將輔助蒸發(fā)器與主蒸發(fā)器串聯(lián)，主節(jié)流元件流出的液態(tài)傳熱介質(zhì)與輔蒸發(fā)器流出的氣態(tài)傳熱介質(zhì)充分混合，再以噴射的方式進(jìn)入主蒸發(fā)器，擴(kuò)大了工質(zhì)的接觸面面積，提升了吸熱效率。通過(guò)儲(chǔ)液罐的設(shè)置，當(dāng)主節(jié)流元件和輔助節(jié)流元件動(dòng)作時(shí)，可將傳輸管道內(nèi)的多余的傳熱介質(zhì)暫存儲(chǔ)液罐中，而當(dāng)管道內(nèi)的傳熱介質(zhì)需增加時(shí)，可將儲(chǔ)液罐中的傳熱介質(zhì)輸出進(jìn)入傳輸管道內(nèi)，簡(jiǎn)單方便，實(shí)用性好，使設(shè)備的調(diào)節(jié)范圍更大。
[0022]雖然結(jié)合附圖描述了本實(shí)用新型的實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種太陽(yáng)能異聚態(tài)熱利用系統(tǒng)，包括通過(guò)用于流通傳熱介質(zhì)的傳輸管道(4)串聯(lián)的主蒸發(fā)器(I)、壓縮機(jī)(2)和冷凝器(3)，其特征在于:在所述冷凝器(3)的出口與所述主蒸發(fā)器(I)的進(jìn)口之間設(shè)置有主節(jié)流元件(8); 在所述主節(jié)流元件(8 )的兩端還并聯(lián)有相互串聯(lián)的輔節(jié)流元件(6 )和輔蒸發(fā)器(5 );所述輔節(jié)流元件(6 )設(shè)于所述冷凝器(3 )的出口與所述輔蒸發(fā)器(5 )的進(jìn)口之間； 所述主節(jié)流元件(8)的流通量和調(diào)節(jié)范圍大于所述輔節(jié)流元件(6)的流通量和調(diào)節(jié)范圍。
2.如權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)能異聚態(tài)熱利用系統(tǒng)，其特征在于:所述冷凝器(3)的出口與所述輔節(jié)流元件(6 )的進(jìn)口之間設(shè)有儲(chǔ)液罐(7 )。
3.如權(quán)利要求2所述的一種太陽(yáng)能異聚態(tài)熱利用系統(tǒng)，其特征在于:所述儲(chǔ)液罐(7)的進(jìn)液管出口位于罐體的頂部，出液管進(jìn)口位于罐體的底部。
4.如權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)能異聚態(tài)熱利用系統(tǒng)，其特征在于:所述主節(jié)流元件(8)采用電子膨脹閥。
5.如權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)能異聚態(tài)熱利用系統(tǒng)，其特征在于:所述輔節(jié)流元件(6)采用電子膨脹閥。
6.如權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)能異聚態(tài)熱利用系統(tǒng)，其特征在于:所述輔節(jié)流元件(6)采用熱力膨脹閥。
7.如權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)能異聚態(tài)熱利用系統(tǒng)，其特征在于:所述輔節(jié)流元件(6)采用毛細(xì)管。
8.如權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)能異聚態(tài)熱利用系統(tǒng)，其特征在于:所述主蒸發(fā)器(I)與所述輔蒸發(fā)器(5)利用不同的環(huán)境能量。
9.如權(quán)利要求8所述的一種太陽(yáng)能異聚態(tài)熱利用系統(tǒng)，其特征在于:所主蒸發(fā)器(I)為太陽(yáng)能蒸發(fā)器。
10.如權(quán)利要求8所述的一種太陽(yáng)能異聚態(tài)熱利用系統(tǒng)，其特征在于:所述輔蒸發(fā)器(5)為空氣能蒸發(fā)器。
【專利摘要】本涉實(shí)用新型涉及熱傳遞系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及一種太陽(yáng)能異聚態(tài)熱利用系統(tǒng)。在冷凝器的出口與主蒸發(fā)器的進(jìn)口之間設(shè)置主節(jié)流元件。在主節(jié)流元件的兩端并聯(lián)有相互串聯(lián)的輔節(jié)流元件和輔蒸發(fā)器。增加輔蒸發(fā)器與主蒸發(fā)器串聯(lián)，送入主蒸發(fā)器的傳熱介質(zhì)為氣液混合態(tài)，以噴射的方式進(jìn)入主蒸發(fā)器，擴(kuò)大了傳熱介質(zhì)的吸熱接觸面積，提升了吸熱效率。針對(duì)每部分蒸發(fā)器的不同特點(diǎn)選用不同的節(jié)流方式和節(jié)流點(diǎn)，保證每個(gè)蒸發(fā)器都能高效工作，有利于系統(tǒng)總體能效比的提升。
【IPC分類】F24H4-04, F24H9-20
【公開(kāi)號(hào)】CN204612158
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520263476
【發(fā)明人】唐玉敏, 虞紅偉, 張明亮, 王云, 朱科
【申請(qǐng)人】唐玉敏, 虞紅偉
【公開(kāi)日】2015年9月2日
【申請(qǐng)日】2015年4月28日