自流型太阳能制冷空调制造技术

自流型太阳能制冷空调，主要包括：发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、Ｕ形管、多管新月环形通道的热虹吸管，收器中的溴化锂浓溶液从喷淋盘中喷下，将蒸发器中的水蒸气不断地吸收，变成稀溶液后流进多管新月环形通道溶液提升泵装置，由太阳能集热器产生的加热水流进加热水套筒装置，将多管新月环形通道中的溴化锂溶液加热，使得溴化锂稀溶液在新月环形狭缝通道内沸腾，形成气液两相流，水蒸气的气泡推动溴化锂溶液向上浮升，将溴化锂溶液提升到发生器中，水蒸气也经蒸发器到达冷凝器，经节流阀流回蒸发器；蒸发器中由于液态水不断的蒸发成水蒸气，需要带走冷媒水大量的热量，因此，冷媒水的出口温度会降低，出口的冷媒水将为制冷空调系统提供冷量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能利用技术，具体涉及太阳能空调控制领域。
技术介绍
随着社会的发展和百姓生活水平的不断提高，人们对室内环境舒适性的要求已经 越来越高，家用空调已进入普通百姓的家庭。然而，当前家用空调大部分都是以电能为动 力，以氟里昂等氟化物为制冷工质。这种传统的压缩式空调技术存在着两大缺点首先，传 统的空调系统所消耗的电能非常大，世界各国用于民用空调系统所消耗的电能约占民用总 电耗的25%以上；其次，氟里昂等氟化物的广泛使用，会使大气的臭氧层遭到破坏。目前，能源短缺问题已成为世界各国面临的严峻问题之一。为了节约能源和解决 环境问题，世界各国都在积极探索新能源驱动的制冷技术。利用太阳能制冷的理念，就是这 种概念下的产物，太阳能制冷被称为无污染的节能和绿色的空气调节方式。而且，夏季强烈 的太阳辐射恰好与夏季迫切的制冷需求相匹配。因此，利用太阳能进行制冷最能发挥自然 资源的优势。太阳能是一种清洁的可再生自然能源。利用太阳能，既不会产生大气污染，也不会 破坏生态环境，加之其取之不尽、用之不竭且使用时无需开采等特点，自二十世纪六十年代 以来，世界各国都已开始对太阳能的利用给予了高度的重视。1973年，美国制定了政府级的阳光发电计划，1980年又正式将光伏发电列入公共 电力规划，累计投入达8亿多美元，1992年，美国政府颁布了新的光伏发电计划，制定了宏 伟的发展目标；日本在70年代制定了“阳光计划”，1993年将“月光计划”(节能计划)，“环 境计划”和“阳光计划”合并成“新阳光计划”；德国等欧共体国家及一些发展中国家也纷纷 制定了相应的发展计划。联合国召开了一系列由各国领导人出席的高峰会议，讨论并制定 了世界太阳能战略规划、国际太阳能公约，设立了国际太阳能基金等，推动全球太阳能和可 再生能源的开发利用。开发和利用太阳能和可再生能源成为国际社会的共同主题，成为各 国制定可持续发展战略的重要内容。太阳能是世界上最丰富的永久能源，地球表面的太阳 辐射能通量为1.7X1014kw，相当于全世界年需要能量总和的5000倍。目前，人们对太阳 能的利用主要有以下两种方式一是通过光热转换，将太阳能通过贮热、集热等方式收集热 量并加以应用。如现已广泛使用的太阳能热水器、太阳灶、空调机、被动式采暖太阳房、干燥 器、集热器、热机等，都属于光热转化应用的例子；二是通过光电转换，将太阳能转化为电能 并加以储存，最终以电能形式满足人们的需求。这是目前太阳能应用的主要方向，现已制作 出各种太阳能光电池、制氢装置及太阳能自行车、汽车、飞机等。关于太阳能空调的研究也是目前的一个重点，1960年，世界上第一套太阳能 氨-水吸收式空调系统在美国建成。70年代以后，我国也开始进行太阳能制冷机和空调的 研究，研制出几台小型本专利技术性制冷机，同时对太阳能空调也进行了本专利技术研究，先后建成 了几套小型太阳能空调系统。1983年，Chametal在香港大学完成了太阳能吸收式空调的理论设计。后来，Yeuang和Mak在1986年完成了该太阳能吸收式空调的建造和运行。香港大学制造的太阳 能空调系统通过实际的应用，已经说明了它的制冷性能和适用能力。但它的主要问题是系 统无法从储藏罐提供有效的热水给制冷机，这就导致了通过集热器收集的热能利用不足和 制冷量的减少。尽管集热器收集了相对多的能量，但制冷机的平均制冷能力比设计的要低 很多。1987年，中国科学院广州能源研究所与香港理工大学合作，在深圳建成了国内第 一座太阳能空调系统。其系统制冷能力为14kW，该空调采用日本出产的单级溴化锂吸收式 制冷机，热源温度要求88°C以上。为了配合这种制冷机的使用，专门研制了三种高性能太阳 能中温型集热器真空管集热器、热管式真空管集热器和V型膜平板集热器。上海交通大学阙雄才、李红等人在1988年也曾对无泵LiBr吸收式太阳能制冷机 的机理进行研究。他们应用两相流模型、溶液热力学和吸收式制冷循环等理论，对无泵太阳 能吸收式制冷机中热虹吸泵在绝热弹状工况下的热虹吸特性进行了研究。研究结果揭示了 浓溶液提升高度，稀溶液浸没高度，热虹吸管内径等重要参数跟制冷剂蒸气，LiBr溶液的物 性参数，流动参数之间的内在关系。求出了维持热虹吸泵正常工作所必须具备的加热负荷 范围，为这种热虹吸泵的设计和运行提供了依据。在意大利，Ispra，Van Hattem和Dato也 进行了太阳能驱动的溴化锂-水吸收式制冷系统的研究，这个系统采光面积36m，总制冷效 率(冷负荷与太阳能的比率)大约为11%。九五期间，中科院广州能能源研究所和北京太阳能研究所分别在我国南方和北方 各建了一座大型实用性的太阳能空调系统。其中广州能源研究所所建的太阳能系统以平板 型集热器收集太阳能产生热水，分别储藏在制冷及生活热水水箱中。采用一台IOOkW的两 级溴化锂吸收式制冷机，用太阳能热水输入制冷机制冷。采取中央空调供冷方式，制取9°C 左右的冷冻水送到用户的风机盘管，然后返回冷冻水箱。当天气不好、水温不足时，用一台 燃油热水炉辅助升温，保证系统能全天候运行。生活用热水则直接送到用户，系统全自动采 集数据和控制运行。这几十年来，国内外在太阳能制冷与空调技术的实用化方面，已经进行 了大规模的研究。但究其原理归纳起来，可以将目前的研究热点分为三类(1)太阳能压缩式制冷与空调技术这方面研究的重点是研究如何将太阳能有效地转换成电能，再利用电能驱动压缩 式制冷系统。从目前的情况来看，由于光_电转换技术的成本相当高，与市场化的距离还比 较远。(2)太阳能吸附式制冷与空调技术太阳能本身是一种低热流密度、易于波动的低品位能源，而吸附式制冷技术的特 点正好与太阳能的特点相匹配。所以太阳能在吸附式制冷方面(尤其是小型制冷方面)的 应用前景和发展势头非常良好。包括上海交通大学制冷与低温工程研究所等的国内外机构 在利用太阳能驱动的吸附式制冷技术方面取得了长足的进步，基本已经达到了可以实用的 水平。但由于吸附式系统存在能流密度低的缺点，所以这种系统的制冷量不可能很大，只适 用于供冷量较小的制冷系统，应用范围非常有限。(3)太阳能吸收式制冷与空调技术太阳能吸收式制冷技术的研究已最接近于实用化，而且已经有了很多成功的实 例。这种系统常规的配置是采用真空管集热器来收集太阳能，用来驱动单效、双效或双级吸收式制冷机，工质对主要采用溴化锂_水，有的也采用氨_水。当太阳能不足时采用燃油 或燃煤锅炉来进行辅助加热。这种系统除了具备制冷和制热的能力外，还能提供生活用的 热水。对无泵太阳能吸收式空调中提升溶液的热虹吸泵，西安交通大学的张联英，吴裕 远等老师就曾做过一些研究。他们曾对LiBr溶液在3种不同截面尺寸新月环形通道中的 沸腾传热及热虹吸提升过程进行了本专利技术研究。结果发现，在相同的条件下，通道间隙尺寸 对传热及溶液提升性能有直接影响。在生活水平的不断提高的同时，人们对生活环境舒适程度和空调的经济性的要求 也是越来越高。普通的压缩式空调已经满足不了人们对节能和环保的需求。小型无泵太阳 能吸收式空调的整个系统由太阳能提供系统需要的热源，节约电能，具有良好的经济效益。 而且，它的热量来源于对环境毫无污染的太阳能，完全可以满足人们对环境保护的要求。正因为自流型太阳能本文档来自技高网...

【技术保护点】
自流型太阳能制冷空调，主要包括：发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、Ｕ形管、多管新月环形通道的热虹吸管，其特征在于收器中的溴化锂浓溶液从喷淋盘中喷下，将蒸发器中的水蒸气不断地吸收，变成稀溶液后流进多管新月环形通道溶液提升泵装置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：韦军，
申请(专利权)人：韦军，
类型：发明
国别省市：63[中国|青海]