专利名称：节能型复合式驱动溴化锂吸收式空气源热泵的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及太阳能利用、溴化锂吸收式热泵以及空气源热泵应用领域的装置，尤其是一种主要应用于建筑业以及采暖系统等生产生活环境中的空气源热泵，通过溴化锂吸收式热泵作为系统主体，结合太阳能利用技术以太阳能集热器产生的热水作为驱动热源的一种全新的节能型复合式太阳能驱动溴化锂吸收式空气源热泵系统。
背景技术：
随着我国经济的快速发展，能源需求量不断增加，然而其中有将近1/3的能耗是用在建筑上的，能源紧缺、能源浪费以及环境污染等问题不断凸显，这也刺激了一些新兴技术的发展，将人们的视线转移到可再生能源的利用上，太阳能、空气能等都属于清洁、无污染、储量无限大的能量来源。与此相匹配的溴化锂吸收式热泵的发展也非常迅速，就目前三者的发展状况，各自的优势如下 I、太阳能利用方面(I).每年到达地球表面的太阳辐射能折合后约为130万亿吨标准煤可释放的热能，是目前世界各种能源消耗总和的20 000倍。储量丰富。(2).光能可以转化成电能、热能、化学能等多种形式的能量，应用上比较灵活，发展潜力大。(3).目前新研制的中高温太阳能集热器所产生的水和水蒸气温度可以达到140度以上，大大拓宽了太阳能的应用范围。2、空气源热泵方面(I).空气源热泵能够实现能量的梯级利用，从而实现由低温位向高温位转移热量的目的，在建筑物热水以及采暖系统具有宽广的发展空间。(2).空气作为热源与太阳能一样，也是取之不尽用之不竭的清洁能源，凭借其丰富的来源已成为21世纪大家所期待的可再生能源之一。3、溴化锂吸收式热泵方面(I).溴化锂吸收式热泵可以有效的利用余热、废热、尤其在太阳能利用方面优势显著。(2).驱动方式为热驱动，一方面缓解了电力紧张，另一方面无机械运动部件，运行
安全、噪音小。以上三方面新技术单独的应用中仍存在一些难题，例如太阳能虽然来源广，但利用率低，利用较困难；空气源热泵使用过程中仍需要一些电能的消耗；溴化锂吸收式系统的效率偏低等。但如果将以上技术结合起来，集成为一个系统的话，许多问题就会得到解决。例如可以用太阳能作为溴化锂系统的驱动热源等。目前已有将太阳能利用与溴化锂吸收式热泵相结合的先例，在忽略溴化锂系统中溶液泵耗电的前提下，结合蓄能罐的应用，甚至也有人提出完全利用太阳能实现系统的全年正常运行，完全取代电、煤炭等不可再生能源。但这种方案也存在很多问题，即便蓄能罐做得很大，遇到连续阴雨天气时仍会出现蓄存的太阳能不够用的问题，特别是在长江中下游的梅雨季节时，这个问题尤为突出，针对这个问题，有学者提出复合式太阳能-溴化锂吸收式热泵系统，即在吸收器和发生器之间加一台压缩机，以减少太阳能的负荷，但这又沦入了要利用电能、煤炭等高品位不可再生能源的“怪圈”当中。
发明内容为了克服上述不足之处，本实用新型的主要目的旨在提供一种改进型的空气源热泵系统，通过以溴化锂吸收式热泵作为系统主体，结合太阳能利用技术以太阳能集热器产生的热水作为驱动热源，同时结合风冷冷水机组实现空气能作为低温热源，达到系统能量来源广泛，运行安全、稳定；通过在蓄能方式上进行了改进和创新，采用“连续蓄能”的方式，可实现完全利用太阳能的节能型复合式驱动溴化锂吸收式空气源热泵。本实用新型要解决的技术问题是主要解决如何利用太阳能驱动溴化锂吸收式热 泵工作的系统设计问题；要解决如何在阳关充足时和阳关不足或阴雨天时的系统设计等有关技术问题。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是该装置包括节流阀、蝶阀和管道等，还包括风冷冷水机组、发生器、吸收器、蒸发器、冷凝器、换热器、蓄能罐、太阳能集热器、蓄热罐水泵、双向水泵、发生器泵、供热系统回水泵和风冷冷水机组回水泵，上述各部件组合为一整体的太阳能驱动溴化锂吸收式空气源热泵，该装置至少包括有风冷冷水机组的一路通过风冷冷水机组回水泵与蒸发器相互连接，另一路通过管路与蒸发器相互连接；发生器的第一路通过管路与蝶阀E和蝶阀F并联后的一端相互连接，第二路通过蝶阀C与太阳能集热器的第一端相互连接，第三路通过节流阀A与吸收器的一端相互连接，第四路通过发生器泵与吸收器的另一端相互连接，第五路通过管道与冷凝器的第一端相互连接；吸收器的第一路通过节流阀A与发生器的一端相互连接，第二路通过发生器泵与发生器的另一端相互连接，第三路通过管道与蒸发器的一端相互连接；蒸发器的第一路通过管道与吸收器的第一端相互连接，第二路通过节流阀B与冷凝器的一端相互连接，第三路通过风冷冷水机组回水泵与风冷冷水机组的一端相互连接，第四路通过管道与风冷冷水机组的另一端相互连接；冷凝器的第一路通过管道与发生器的一端相互连接，第二路与热用户供水干管相互连接，第三路通过供热系统回水泵与热用户回水干管相互连接，第四路通过节流阀B与蒸发器的一端相互连接；蓄能罐内设有换热器，所述换热器的一端与热用户回水干管相互连接，换热器的另一端与热用户供水干管相互连接，所述蓄能罐的一端通过蝶阀A与太阳能集热器的第三端相互连接，蓄能罐的另一端通过蓄热罐水泵和蝶阀B与太阳能集热器的第二端相互连接；太阳能集热器的第一路通过蝶阀C与发生器的一端相互连接，第二路通过蝶阀B分为两路，其中一路通过蓄热罐水泵与蓄能罐的一端相互连接，另一路与蝶阀D和蝶阀G并联后的一端相互连接，第三路通过蝶阀A与蓄能罐的另一端相互连接；双向水泵的一端与蝶阀D和蝶阀E的串联端相互连接，另一端与蝶阀F和蝶阀G的串联端相互连接。进一步的，所述的节能型复合式驱动溴化锂吸收式空气源热泵的蓄热罐水泵与双向水泵之间为并联结构，条件为在蝶阀A、蝶阀B、蝶阀C、蝶阀E和蝶阀G为开启状态时，与此同时，蝶阀D和蝶阀F为关闭状态时。进一步的，所述的节能型复合式驱动溴化锂吸收式空气源热泵的蓄热罐水泵与双向水泵之间为串联结构，条件为在蝶阀A、蝶阀C、蝶阀D和蝶阀F为开启状态时，与此同时，蝶阀B、蝶阀E和蝶阀G为关闭状态时。本实用新型的有益效果是改进型的空气源热泵系统以溴化锂吸收式热泵作为系 统主体，结合太阳能利用技术以太阳能集热器产生的热水作为驱动热源，同时结合风冷冷水机组实现空气能作为低温热源；该系统能量来源广泛，运行安全、稳定，并且不产生任何对环境有害的物质，真正地环保节能；并在蓄能方式上进行了改进和创新，采用“连续蓄能”的方式，这种连续蓄能的方式大大延长了系统在阴雨天和阳关不充足时所能运行的时间，保证了系统完全利用太阳能及空气能的可行性，可真正实现完全利用太阳能，避免了阴雨天以及光照不充足对于系统稳定性的影响，具有节约能源、提高效率等优点。
附图I是本实用新型的结构示意图；附图中标号说明I —风冷冷水机组；14一节流阀A ；2 —发生器；15—节流阀B ；3—吸收器；16—蝶阀A ；4 一蒸发器；17—蝶阀B;5—冷凝器；18—蝶阀C ；6—换热器；19—蝶阀D ；7—蓄能罐；20—蝶阀E ；8—太阳能集热器；21—蝶阀F ；9一蓄热罐水泵；22—蝶阀G ；10—双向水泵；23—热用户供水干管；11 一发生器泵；24—热用户回水干管；12—供热系统回水泵；13—风冷冷水机组回水泵；
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。请参阅附图I所示，本实用新型提出一种全新的节能型复合式太阳能驱动溴化锂吸收式空气源热泵系统，其技术特点有以下两点1、以溴化锂吸收式热泵作为系统主体，结合太阳能利用技术以太阳能集热器产生的热水作为驱动热源，同时结合风冷冷水机组实现空气能作为低温热源。系统能量来源广泛，运行安全、稳定，并且不产生任何对环境有害的物质，真正地环保节能；2、在蓄能方式上进行了改进和创新，采用“连续蓄能”的方式，可真正实现完全利用太阳能，避免了阴雨天以及光照不充足对于系统稳定性的影响；该装置包括节流阀、蝶阀和管道等，还包括风冷冷水机组I、发生器2、吸收器3、蒸发器4、冷凝器5、换热器6、蓄能罐7、太阳能集热器8、蓄热罐水泵9、双向水泵10、发生器泵11、供热系统回水泵12和风冷冷水机组回水泵13，上述各部件组合为一整体的太阳能驱动溴化锂吸收式空气源热泵，该装置至少包括有风冷冷水机组I的一路通过风冷冷水机组回水泵13与蒸发器4相互连接，另一路通过管路与蒸发器4相互连接；发生器2的第一路通过管路与蝶阀E20和蝶阀F21并联后的一端相互连接，第二路通过蝶阀C18与太阳能集热器8的第一端相互连接，第三路通过节流阀A14与吸收器3的一端相互连接，第四路通过发生器泵11与吸收器3的另一端相互连接，第五路通过管道与冷凝器5的第一端相互连接；·吸收器3的第一路通过节流阀A14与发生器2的一端相互连接，第二路通过发生器泵11与发生器2的另一端相互连接，第三路通过管道与蒸发器4的一端相互连接；蒸发器4的第一路通过管道与吸收器3的第一端相互连接，第二路通过节流阀B15与冷凝器5的一端相互连接，第三路通过风冷冷水机组回水泵13与风冷冷水机组I的一端相互连接，第四路通过管道与风冷冷水机组I的另一端相互连接；冷凝器5的第一路通过管道与发生器2的一端相互连接，第二路与热用户供水干管23相互连接，第三路通过供热系统回水泵12与热用户回水干管24相互连接，第四路通过节流阀B15与蒸发器4的一端相互连接；蓄能罐7内设有换热器6，所述换热器6的一端与热用户回水干管24相互连接，换热器6的另一端与热用户供水干管23相互连接，所述蓄能罐7的一端通过蝶阀A16与太阳能集热器8的第三端相互连接，蓄能罐7的另一端通过蓄热罐水泵9和蝶阀B17与太阳能集热器8的第二端相互连接；太阳能集热器8的第一路通过蝶阀C18与发生器2的一端相互连接，第二路通过蝶阀B17分为两路，其中一路通过蓄热罐水泵9与蓄能罐7的一端相互连接，另一路与蝶阀D19和蝶阀G22并联后的一端相互连接，第三路通过蝶阀A16与蓄能罐7的另一端相互连接；双向水泵10的一端与蝶阀D19和蝶阀E20的串联端相互连接，另一端与蝶阀F21和蝶阀G22的串联端相互连接。进一步的，所述的节能型复合式驱动溴化锂吸收式空气源热泵的蓄热罐水泵9与双向水泵10之间为并联结构，条件为在蝶阀A16、蝶阀B17、蝶阀C18、蝶阀E20和蝶阀G22为开启状态时，与此同时，蝶阀D19和蝶阀F21为关闭状态时。进一步的，所述的节能型复合式驱动溴化锂吸收式空气源热泵的蓄热罐水泵9与双向水泵10之间为串联结构，条件为在蝶阀A16、蝶阀C18、蝶阀D19和蝶阀F21为开启状态时，与此同时，蝶阀B17、蝶阀E20和蝶阀G22为关闭状态时。本实用新型的系统工作原理和使用过程如下I.阳关充足时，系统利用太阳能驱动溴化锂吸收式热泵工作，同时蓄能，换热器6的蓄能循环作为辅助蓄能用此时阀门的蝶阀A16、蝶阀B17、蝶阀C18、蝶阀E20和蝶阀G22为开启，与此同时，阀门的蝶阀D19和蝶阀F21为关闭，在阀门控制下蓄热罐水泵9和双向水泵10并联工作，从而实现，来自太阳能集热器的高温热水一方面用做溴化锂系统的驱动热源，另一方面为蓄能罐蓄能。同时与热用户供回水干管并联的换热器6作为辅助蓄能循环，强化了蓄能效果。系统所需的低温热源由风冷冷水机组提供。2.阳关不足或阴雨天时，蓄能罐作为驱动热源，换热器6的蓄能循环作为主要的蓄能循环来用。此时阀门的蝶阀A16、蝶阀C18、蝶阀D19和蝶阀F21为开启，与此同时，阀门的蝶阀B17、蝶阀E20和蝶阀G22为关闭，在阀门控制下蓄热罐水泵9和双向水泵10串联工作。从而实现由蓄能罐驱动系统运行的目的，本系统的突出特点在于，蓄能罐一边提供工作热 源一边由换热器6的蓄能循环进行蓄热，这种连续蓄能的方式大大延长了系统在阴雨天和阳关不充足时所能运行的时间，保证了系统完全利用太阳能及空气能的可行性。系统所需的低温热源由风冷冷水机组提供。虽然本实用新型已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应该认识到，以上的实施例仅仅是用来说明本实用新型，在没有脱离本实用新型精神的情况下还可作出各种等效的变化和修改，因此，只要在本实用新型的实质精神范围内对上述实施例的变化，变换都将落在本实用新型权利要求书的范围里。
权利要求1.一种节能型复合式驱动溴化锂吸收式空气源热泵，该装置包括节流阀、蝶阀和管道，其特征在于还包括风冷冷水机组(I)、发生器(2)、吸收器(3)、蒸发器(4)、冷凝器(5)、换热器(6)、蓄能罐(7)、太阳能集热器(8)、蓄热罐水泵(9)、双向水泵(10)、发生器泵(11 )、供热系统回水泵(12)和风冷冷水机组回水泵(13)，上述各部件组合为一整体的太阳能驱动溴化锂吸收式空气源热泵，该装置至少包括有 风冷冷水机组(I)的一路通过风冷冷水机组回水泵(13)与蒸发器(4)相互连接，另一路通过管路与蒸发器(4)相互连接； 发生器(2)的第一路通过管路与蝶阀E (20)和蝶阀F (21)并联后的一端相互连接，第二路通过蝶阀C (18)与太阳能集热器(8)的第一端相互连接，第三路通过节流阀A (14)与吸收器(3)的一端相互连接，第四路通过发生器泵(11)与吸收器(3)的另一端相互连接，第五路通过管道与冷凝器(5)的第一端相互连接； 吸收器(3)的第一路通过节流阀A (14)与发生器(2)的一端相互连接，第二路通过发生器泵(11)与发生器(2)的另一端相互连接，第三路通过管道与蒸发器(4)的一端相互连接; 蒸发器(4)的第一路通过管道与吸收器(3)的第一端相互连接，第二路通过节流阀B(15)与冷凝器(5)的一端相互连接，第三路通过风冷冷水机组回水泵(13)与风冷冷水机组(O的一端相互连接，第四路通过管道与风冷冷水机组(I)的另一端相互连接； 冷凝器(5)的第一路通过管道与发生器(2)的一端相互连接，第二路与热用户供水干管(23)相互连接，第三路通过供热系统回水泵(12)与热用户回水干管(24)相互连接，第四路通过节流阀B (15)与蒸发器(4)的一端相互连接； 蓄能罐(7)内设有换热器(6)，所述换热器(6)的一端与热用户回水干管(24)相互连接，换热器(6)的另一端与热用户供水干管(23)相互连接，所述蓄能罐(7)的一端通过蝶阀A (16)与太阳能集热器(8)的第三端相互连接，蓄能罐(7)的另一端通过蓄热罐水泵(9)和蝶阀B (17)与太阳能集热器(8)的第二端相互连接； 太阳能集热器(8)的第一路通过蝶阀C (18)与发生器(2)的一端相互连接，第二路通过蝶阀B (17)分为两路，其中一路通过蓄热罐水泵(9)与蓄能罐(7)的一端相互连接，另一路与蝶阀D (19)和蝶阀G (22)并联后的一端相互连接，第三路通过蝶阀A (16)与蓄能罐(7)的另一端相互连接； 双向水泵(10)的一端与蝶阀D (19)和蝶阀E (20)的串联端相互连接，另一端与蝶阀F (21)和蝶阀G (22)的串联端相互连接。
2.根据权利要求I所述的节能型复合式驱动溴化锂吸收式空气源热泵，其特征在于所述的蓄热罐水泵(9)与双向水泵(10)之间为并联结构，条件为在蝶阀A (16)、蝶阀B(17)、蝶阀C(18)、蝶阀E (20)和蝶阀G (22)为开启状态时，与此同时，蝶阀D (19)和蝶阀F (21)为关闭状态时。
3.根据权利要求I所述的节能型复合式驱动溴化锂吸收式空气源热泵，其特征在于所述的蓄热罐水泵(9)与双向水泵(10)之间为串联结构，条件为在蝶阀A (16)、蝶阀C(18)、蝶阀D(19)和蝶阀F (21)为开启状态时，与此同时，蝶阀B (17)、蝶阀E (20)和蝶阀G (22)为关闭状态时。
专利摘要一种涉及太阳能利用、溴化锂吸收式热泵以及空气源热泵应用领域的装置，尤其是一种主要应用于建筑业以及采暖系统等生产生活环境中的节能型复合式驱动溴化锂吸收式空气源热泵。该装置包括风冷冷水机组、蓄能罐、太阳能集热器、蓄热罐水泵、双向水泵、发生器泵、供热系统回水泵和风冷冷水机组回水泵等，上述各部件组合为一整体的太阳能驱动溴化锂吸收式空气源热泵。主要解决如何利用太阳能驱动溴化锂吸收式热泵工作等有关技术问题。本实用新型的积极效果是该系统能量来源广泛，运行安全、稳定，并且不产生任何对环境有害的物质，避免了阴雨天以及光照不充足对于系统稳定性的影响，具有节约能源、提高效率等优点。
文档编号F25B15/06GK202675723SQ201220308938
公开日2013年1月16日 申请日期2012年6月28日 优先权日2012年6月28日
发明者王志毅, 冷兴阳, 韩静, 李军 申请人:上海康诺能源技术有限公司