專利名稱：串聯(lián)式太陽能集熱管發(fā)生器及構(gòu)成的吸收式制冷空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽能吸收式制冷空調(diào)，具體地說是一種串聯(lián)式太陽能集熱管發(fā) 生器及構(gòu)成的吸收式制冷空調(diào)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前隨著石化能源日趨緊張，環(huán)境污染不斷加重，節(jié)能減排已成為世界各國之基 本國策。太陽能是取之不盡、用之不竭的可再生清潔能源，使用太陽能實現(xiàn)制冷空調(diào)運行， 是人們渴望解決的重大問題。近年來，人們在太陽能吸收式制冷空調(diào)領(lǐng)域進行了廣泛的應(yīng)用研究，提出了很多 解決方案，但總結(jié)起來采用太陽能的吸收式制冷空調(diào)系統(tǒng)均是通過太陽能集熱器產(chǎn)生熱 水，由熱水供給吸收式制冷空調(diào)機組以實現(xiàn)其運行，一般太陽能集熱器有聚焦式和非聚焦 式等結(jié)構(gòu)形式，聚焦式可產(chǎn)生較高溫度的熱水(可至150°C )，而非聚焦式熱水溫度一般在 70-90°C。前者成本很高，由于太陽能集熱器產(chǎn)生熱水由儲水箱儲存，存在著不可避免的多 級熱傳導環(huán)節(jié)及水箱散熱的現(xiàn)象，因此整個系統(tǒng)普遍存在太陽能利用效率低、制冷空調(diào)能 效比低、以及結(jié)構(gòu)復雜、成本高等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種熱效率高、結(jié)構(gòu)簡單、成本 低、運行可靠的串聯(lián)式太陽能集熱管發(fā)生器及構(gòu)成的吸收式制冷空調(diào)系統(tǒng)。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是串聯(lián)式太陽能集熱管發(fā)生器，包括太陽能真空集熱管發(fā)生器單元和太陽能真空集 熱管發(fā)生分離器單元。上述太陽能真空集熱管發(fā)生器單元包括真空集熱管和設(shè)置在真空集熱管內(nèi)的儲 熱組件，儲熱組件又包括封閉管、進液管和出液管，且進液管和出液管設(shè)置在封閉管的同一 端。上述太陽能真空集熱管發(fā)生分離器單元包括真空集熱管和設(shè)置在真空集熱管內(nèi) 的儲熱分離組件，儲熱分離組件又包括封閉管、進液管、出液管和排汽管，且進液管、出液管 和排汽管設(shè)置在封閉管的同一端。由上述至少一個真空集熱管發(fā)生器單元的出液管和至少一個太陽能真空集熱管 發(fā)生分離器單元的進液管首尾相聯(lián)構(gòu)成串聯(lián)式太陽能集熱管發(fā)生器。上述太陽能真空集熱管發(fā)生器單元的進液管的出口靠近進、出液管與封閉管相結(jié) 合的一側(cè)，而出液管的進口遠離進、出液管與封閉管結(jié)合的一側(cè)。上述太陽能真空集熱管發(fā)生器單元的進液管的出口遠離進、出液管與封閉管相結(jié) 合的一側(cè)，而出液管的進口靠近進、出液管與封閉管結(jié)合的一側(cè)。上述太陽能真空集熱管發(fā)生分離器單元的進液管的出口靠近進、出液管與封閉管 相結(jié)合的一側(cè)，而出液管和排汽管的進口遠離進、出液管與封閉管結(jié)合的一側(cè)，且排汽管的
3進口比出液管的進口更遠離進、出液管與封閉管結(jié)合的一側(cè)。上述太陽能真空集熱管發(fā)生分離器單元的進液管的出口遠離進、出液管與封閉管 相結(jié)合的一側(cè)，而出液管和排汽管的進口靠近進、出液管與封閉管結(jié)合的一側(cè)，且排汽管的 進口比出液管的進口更靠近進、出液管與封閉管結(jié)合的一側(cè)。一種由上述串聯(lián)式太陽能集熱管發(fā)生器構(gòu)成的吸收式制 冷空調(diào)系統(tǒng)，包括串聯(lián)式 太陽能集熱管發(fā)生器、汽液交換器、溶液交換器、溶液泵、吸收器、蒸發(fā)器、冷凝器和節(jié)流閥， 吸收器內(nèi)的低溫含水溶液通過溶液泵進入溶液交換器內(nèi)并與由串聯(lián)式太陽能集熱管發(fā)生 器流出的高溫溶液進行熱交換，交換后的高溫溶液溫度降低進入吸收器，熱交換后的低溫 含水溶液溫度升高后進入汽液交換器與高溫水蒸汽進行熱交換，交換后的低溫含水溶液溫 度進一步升高后進入串聯(lián)式太陽能集熱管發(fā)生器，交換后的高溫水蒸汽溫度降低進入冷凝 器，節(jié)流閥和蒸發(fā)器與吸收器相連接，以實現(xiàn)制冷空調(diào)系統(tǒng)的正常運行。本發(fā)明的串聯(lián)式太陽能集熱管發(fā)生器及構(gòu)成的吸收式制冷空調(diào)系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù) 相比，所產(chǎn)生的有益效果是1)將發(fā)生器置于太陽能真空集熱管內(nèi)，使吸收式制冷空調(diào)系統(tǒng)的發(fā)生器裝置和太 陽能真空集熱管緊密結(jié)合，集熱、儲熱以及溶液汽液分離同時進行，有效提高了太陽能利用 的熱效率，同時可以得到更高的發(fā)生溫度，使系統(tǒng)能效比大大提高。2)不設(shè)置水箱，不存在二次換熱，使系統(tǒng)在提高熱能利用的同時，節(jié)省空間，降低 成本。3)針對不同地區(qū)的太陽能狀況，可以通過增減太陽能真空集熱管發(fā)生器的數(shù)量實 現(xiàn)其優(yōu)化設(shè)計。4)太陽光越強，系統(tǒng)的制冷量越大，尤其適合在高緯度地區(qū)的制冷空調(diào)使用。

附圖1為本發(fā)明第一個實施例的太陽能真空集熱管發(fā)生器單元結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為本發(fā)明第一個實施例的太陽能真空集熱管發(fā)生分離器單元結(jié)構(gòu)示意圖；附圖3為本發(fā)明第一個實施例的串聯(lián)式太陽能集熱管發(fā)生器結(jié)構(gòu)示意圖。附圖4為本發(fā)明第二個實施例的太陽能真空集熱管發(fā)生器單元結(jié)構(gòu)示意圖；附圖5為本發(fā)明第二個實施例的太陽能真空集熱管發(fā)生分離器單元結(jié)構(gòu)示意圖；附圖6為本發(fā)明第二個實施例的串聯(lián)式太陽能集熱管發(fā)生器結(jié)構(gòu)示意圖；附圖7為本發(fā)明第三個實施例的太陽能真空集熱管發(fā)生器單元結(jié)構(gòu)示意圖；附圖8為本發(fā)明第三個實施例的太陽能真空集熱管發(fā)生分離器單元結(jié)構(gòu)示意圖；附圖9為本發(fā)明第三個實施例的串聯(lián)式太陽能集熱管發(fā)生器結(jié)構(gòu)示意圖；附圖10為本發(fā)明的吸收式制冷空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，I、太陽能真空集熱管發(fā)生器單元，II、太陽能真空集熱管發(fā)生分離器單元， 1、真空集熱管，2、封閉管，3、進液管，4、出液管，5、真空集熱管，6、封閉管，7、進液管，8、出液 管，9、排汽管，10、串聯(lián)式太陽能集熱管發(fā)生器，11、汽液交換器，12、溶液交換器，13、溶液 泵，14、吸收器，15、蒸發(fā)器，16、冷凝器，17、節(jié)流閥。具體實施例方式下面結(jié)合附圖1-10對本發(fā)明的串聯(lián)式太陽能集熱管發(fā)生器及構(gòu)成的吸收式制冷 空調(diào)系統(tǒng)作以下詳細地說明。實施例1 本發(fā)明的一種串聯(lián)式太陽能集熱管發(fā)生器，其結(jié)構(gòu)包括太陽能真空集熱管發(fā)生器 單元I和太陽能真空集熱管發(fā)生分離器單元II。如附圖1所示，太陽能真空集熱管發(fā)生器單元I包括真空集熱管1和設(shè)置在真空 集熱管1內(nèi)的儲熱組件，儲熱組件又包括封閉管2、進液管3和出液管4，且進液管3和出液 管4設(shè)置在封閉管2的同一端；進液管3的出口靠近進、出液管與封閉管2相結(jié)合的一側(cè)， 而出液管4的進口遠離進、出液管與封閉管2結(jié)合的一側(cè)。如附圖2所示，太陽能真空集熱管發(fā)生分離器單元II包括真空集熱管5和設(shè)置在 真空集熱管5內(nèi)的儲熱分離組件，儲熱分離組件又包括封閉管6、進液管7、出液管8和排汽 管9，且進液管7、出液管8和排汽管9設(shè)置在封閉管6的同一端；進液管7的出口靠近進、出 液管與封閉管6相結(jié)合的一側(cè)，而出液管8和排汽管9的進口遠離進、出液管與封閉管6結(jié) 合的一側(cè)，且排汽管9的進口比出液管8的進口更遠離進、出液管與封閉管6結(jié)合的一側(cè)。如附圖3所示，由上述至少一個真空集熱管發(fā)生器單元I的出液管4和至少一個太 陽能真空集熱管發(fā)生分離器單元II的進液管7首尾相聯(lián)構(gòu)成串聯(lián)式太陽能集熱管發(fā)生器10。該串聯(lián)式太陽能集熱管發(fā)生器10在安裝時，其進液管7、出液管8和排汽管9與封 閉管6相結(jié)合的一端比其相對的另一端靠近地面。實施例2 本發(fā)明的串聯(lián)式太陽能集熱管發(fā)生器及構(gòu)成的吸收式制冷空調(diào)系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)包括 太陽能真空集熱管發(fā)生器單元I和太陽能真空集熱管發(fā)生分離器單元II。如附圖4所示，太陽能真空集熱管發(fā)生器單元I包括真空集熱管1和設(shè)置在真空 集熱管1內(nèi)的儲熱組件，儲熱組件又包括封閉管2、進液管3和出液管4，且進液管3和出液 管4設(shè)置在封閉管2的同一端；進液管3的出口遠離進、出液管與封閉管2相結(jié)合的一側(cè)， 而出液管4的進口靠近進、出液管與封閉管2結(jié)合的一側(cè)。如附圖5所示，太陽能真空集熱管發(fā)生分離器單元II包括真空集熱管5和設(shè)置在 真空集熱管5內(nèi)的儲熱分離組件，儲熱分離組件又包括封閉管6、進液管7、出液管8和排汽 管9，且進液管7、出液管8和排汽管9設(shè)置在封閉管6的同一端；進液管7的出口遠離進、出 液管與封閉管6相結(jié)合的一側(cè)，而出液管8和排汽管9的進口靠近進、出液管與封閉管6結(jié) 合的一側(cè)，且排汽管9的進口比出液管8的進口更靠近進、出液管與封閉管6結(jié)合的一側(cè)。如附圖6所示，由上述至少一個真空集熱管發(fā)生器單元I的出液管4和至少一個 太陽能真空集熱管發(fā)生分離器單元II的進液管7首尾相聯(lián)構(gòu)成串聯(lián)式太陽能集熱管發(fā)生 器10。該串聯(lián)式太陽能集熱管發(fā)生器10在安裝時，其進液管7、出液管8和排汽管9與封 閉管6相結(jié)合的一端比其相對的另一端遠離地面。實施例3 本發(fā)明的串聯(lián)式太陽能集熱管發(fā)生器及構(gòu)成的吸收式制冷空調(diào)系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)包括 太陽能真空集熱管發(fā)生器單元I和太陽能真空集熱管發(fā)生分離器單元II。
如附圖7所示，太陽能真空集熱管發(fā)生器單元I包括真空集熱管1和設(shè)置在真空 集熱管1內(nèi)的儲熱組件，儲熱組件又包括封閉管2、進液管3和出液管4，且進液管3和出液 管4設(shè)置在封閉管2的同一端；進液管3的出口遠離進、出液管與封閉管2相結(jié)合的一側(cè)， 而出液管4的進口靠近進、出液管與封閉管2結(jié)合的一側(cè)。
如附圖8所示，太陽能真空集熱管發(fā)生分離器單元II包括真空集熱管5和設(shè)置在 真空集熱管5內(nèi)的儲熱分離組件，儲熱分離組件又包括封閉管6、進液管7、出液管8和排汽 管9，且進液管7、出液管8和排汽管9設(shè)置在封閉管6的同一端；進液管7的出口遠離進、出 液管與封閉管6相結(jié)合的一側(cè)，而出液管8和排汽管9的進口靠近進、出液管與封閉管6結(jié) 合的一側(cè)，且排汽管9的進口比出液管8的進口更靠近進、出液管與封閉管6結(jié)合的一側(cè)。如附圖9所示，由上述至少一個真空集熱管發(fā)生器單元I的出液管4和至少一個 太陽能真空集熱管發(fā)生分離器單元II的進液管7首尾相聯(lián)構(gòu)成串聯(lián)式太陽能集熱管發(fā)生 器10。該串聯(lián)式太陽能集熱管發(fā)生器10水平安裝，太陽能真空集熱管發(fā)生器單元I的 進液管3比出液管4的位置低，太陽能真空集熱管發(fā)生分離器單元II的進液管7、出液管8 和排汽管9依次呈下、中、上位置排列。如附圖10所示，一種由串聯(lián)式太陽能集熱管發(fā)生器構(gòu)成的吸收式制冷空調(diào)系統(tǒng)， 包括串聯(lián)式太陽能集熱管發(fā)生器10、汽液交換器11、溶液交換器12、溶液泵13、吸收器14、 蒸發(fā)器15、冷凝器16和節(jié)流閥17，吸收器14內(nèi)的低溫含水溶液通過溶液泵13進入溶液交 換器12內(nèi)并與由串聯(lián)式太陽能集熱管發(fā)生器10流出的高溫溶液進行熱交換，交換后的高 溫溶液溫度降低進入吸收器14，熱交換后的低溫含水溶液溫度升高后進入汽液交換器11 與高溫水蒸汽進行熱交換，交換后的低溫含水溶液溫度進一步升高后進入串聯(lián)式太陽能集 熱管發(fā)生器10，交換后的高溫水蒸汽溫度降低進入冷凝器16，節(jié)流閥17和蒸發(fā)器15與吸 收器14相連接，以實現(xiàn)制冷空調(diào)系統(tǒng)的正常運行。本發(fā)明的串聯(lián)式太陽能集熱管發(fā)生器及構(gòu)成的吸收式制冷空調(diào)系統(tǒng)其加工制作 簡單方便，按說明書附圖所示加工制作即可。除說明書所述的技術(shù)特征外，均為本專業(yè)技術(shù)人員的已知技術(shù)。
權(quán)利要求
一種串聯(lián)式太陽能集熱管發(fā)生器，包括太陽能真空集熱管發(fā)生器單元(Ⅰ)和太陽能真空集熱管發(fā)生分離器單元(Ⅱ)，其特征在于太陽能真空集熱管發(fā)生器單元(Ⅰ)包括真空集熱管(1)和設(shè)置在真空集熱管(1)內(nèi)的儲熱組件，儲熱組件又包括封閉管(2)、進液管(3)和出液管(4)，且進液管(3)和出液管(4)設(shè)置在封閉管(2)的同一端；太陽能真空集熱管發(fā)生分離器單元(Ⅱ)包括真空集熱管(5)和設(shè)置在真空集熱管(5)內(nèi)的儲熱分離組件，儲熱分離組件又包括封閉管(6)、進液管(7)、出液管(8)和排汽管(9)，且進液管(7)、出液管(8)和排汽管(9)設(shè)置在封閉管(6)的同一端；由上述至少一個真空集熱管發(fā)生器單元(Ⅰ)的出液管(4)和至少一個太陽能真空集熱管發(fā)生分離器單元(Ⅱ)的進液管(7)首尾相聯(lián)構(gòu)成串聯(lián)式太陽能集熱管發(fā)生器(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串聯(lián)式太陽能集熱管發(fā)生器，其特征在于太陽能真空集熱 管發(fā)生器單元(I )的進液管(3)的出口靠近進、出液管與封閉管(2)相結(jié)合的一側(cè)，而出 液管⑷的進口遠離進、出液管與封閉管⑵結(jié)合的一側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串聯(lián)式太陽能集熱管發(fā)生器，其特征在于太陽能真空集熱 管發(fā)生器單元(I )的進液管(3)的出口遠離進、出液管與封閉管(2)相結(jié)合的一側(cè)，而出 液管⑷的進口靠近進、出液管與封閉管⑵結(jié)合的一側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串聯(lián)式太陽能集熱管發(fā)生器，其特征在于太陽能真空集熱 管發(fā)生分離器單元(II )的進液管(7)的出口靠近進、出液管與封閉管(6)相結(jié)合的一側(cè)， 而出液管(8)和排汽管(9)的進口遠離進、出液管與封閉管(6)結(jié)合的一側(cè)，且排汽管(9) 的進口比出液管(8)的進口更遠離進、出液管與封閉管(6)結(jié)合的一側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串聯(lián)式太陽能集熱管發(fā)生器，其特征在于太陽能真空集熱 管發(fā)生分離器單元(II )的進液管(7)的出口遠離進、出液管與封閉管(6)相結(jié)合的一側(cè)， 而出液管(8)和排汽管(9)的進口靠近進、出液管與封閉管(6)結(jié)合的一側(cè)，且排汽管(9) 的進口比出液管(8)的進口更靠近進、出液管與封閉管(6)結(jié)合的一側(cè)。
6.一種如權(quán)利要求1所述的串聯(lián)式太陽能集熱管發(fā)生器構(gòu)成的吸收式制冷空調(diào)系統(tǒng)， 其特征在于，包括串聯(lián)式太陽能集熱管發(fā)生器(10)、汽液交換器(11)、溶液交換器(12)、溶 液泵(13)、吸收器(14)、蒸發(fā)器(15)、冷凝器(16)和節(jié)流閥(17)，吸收器(14)內(nèi)的低溫含 水溶液通過溶液泵(13)進入溶液交換器(12)內(nèi)并與由串聯(lián)式太陽能集熱管發(fā)生器(10) 流出的高溫溶液進行熱交換，交換后的高溫溶液溫度降低進入吸收器(14)，熱交換后的低 溫含水溶液溫度升高后進入汽液交換器(11)與高溫水蒸汽進行熱交換，交換后的低溫含 水溶液溫度進一步升高后進入串聯(lián)式太陽能集熱管發(fā)生器(10)，交換后的高溫水蒸汽溫度 降低進入冷凝器(16)，節(jié)流閥(17)和蒸發(fā)器(15)與吸收器(14)相連接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種串聯(lián)式太陽能集熱管發(fā)生器及構(gòu)成的吸收式制冷空調(diào)系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)包括太陽能真空集熱管發(fā)生器單元和太陽能真空集熱管發(fā)生分離器單元，由上述至少一個真空集熱管發(fā)生器單元的出液管和至少一個太陽能真空集熱管發(fā)生分離器單元的進液管首尾相聯(lián)構(gòu)成串聯(lián)式太陽能集熱管發(fā)生器。串聯(lián)式太陽能集熱管發(fā)生器與汽液交換器、溶液交換器、溶液泵、吸收器、蒸發(fā)器、冷凝器和節(jié)流閥連接構(gòu)成吸收式制冷空調(diào)系統(tǒng)。本發(fā)明的串聯(lián)式太陽能集熱管發(fā)生器不設(shè)置水箱，不存在二次換熱，使系統(tǒng)在提高熱能利用的同時，節(jié)省空間，降低成本。吸收式制冷空調(diào)系統(tǒng)的發(fā)生器裝置和太陽能真空集熱管緊密結(jié)合，集熱、儲熱以及溶液汽液分離同時進行，有效提高了太陽能利用的熱效率，同時可以得到更高的發(fā)生溫度，使系統(tǒng)能效比大大提高。
文檔編號F25B15/00GK101886858SQ201010221608
公開日2010年11月17日 申請日期2010年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月8日
發(fā)明者張端橋, 祁軍 申請人:張端橋;祁軍