一種太陽能與天然氣相結合的冷熱系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及暖通空調技術領域，是一種集成了太陽能集熱系統(tǒng)、吸收式制冷機系統(tǒng)的能源利用技術，是一種太陽能與天然氣互補的冷熱系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]太陽能是可再生能源，太陽能空調系統(tǒng)具有無污染、節(jié)能、環(huán)保、安全等顯著特點，因此，建筑熱水和空調采暖系統(tǒng)的配置和選擇中，用太陽能替代常規(guī)能源驅動制冷裝置，可以充分利用自然條件，對節(jié)能和環(huán)保都具有十分重要的意義。但太陽能資源的特點是不穩(wěn)定、不連續(xù)，能流密度低，因此單獨利用太陽能供暖、制冷或發(fā)電都存在一些問題。當采用常規(guī)的太陽能利用方式來供暖或制冷時，能量供應不穩(wěn)定，與采暖、制冷需求相對穩(wěn)定的矛盾。
[0003]當天然氣與太陽能互補的冷熱供能系統(tǒng)中太陽能作為輔助能源，在輸送冷熱量中，太陽能對系統(tǒng)的貢獻率不高，因此太陽能的不穩(wěn)定對整個供能系統(tǒng)影響不大，在保證末端需求的前提下，盡可能多利用太陽能制冷制熱。借助天然氣和太陽能的互補，小規(guī)模的太陽能集熱裝置產生蒸汽提高制冷效率，提高太陽能利用經濟性。
[0004]目前太陽能集熱器主要用于熱水系統(tǒng)，通常集熱溫度在90°C以下，研宄應用重點在集熱器與熱水型或熱水補燃型吸收式制冷機組相結合。但這種系統(tǒng)存在一些問題，一是由于熱源溫度低，其相結合吸收式制冷機制冷效率低。二是為保證供能連續(xù)性，一般采用燃氣或燃油鍋爐作為輔助熱源。
[0005]目前的中溫太陽能集熱器，主要分非跟蹤類和跟蹤類兩種。非跟蹤類太陽能中溫集熱器，目前一般是采用全玻璃真空集熱管加低倍聚光CPC反射鏡來實現的，最高可以滿130°C左右集熱溫度的要求。還需要解決管子過熱爆裂的問題、如何防止冰雹襲擊的問題、如何清洗的問題。另外，此技術路線下繼續(xù)提高集熱溫度非常困難。跟蹤類太陽能中溫集熱器的集熱溫度可以達到300°C以上，目前一般是采用小型槽式和線性菲涅爾式兩類。在傳統(tǒng)的槽式聚光集熱系統(tǒng)中，太陽光通過拋物面反光鏡集中到太陽能集熱管上。管內流動著的介質被匯聚的太陽光加熱達到中溫，由通過熱交換器向用戶系統(tǒng)提供熱能；線性菲涅爾其實是將拋物槽的曲面鏡改變成多條窄條平面反射鏡，再安裝在同一水平面內。窄條反射鏡由驅動系統(tǒng)驅動，跟蹤太陽旋轉，將太陽光反射到集熱管位置。不同于槽式系統(tǒng)的是，在線性菲涅爾系統(tǒng)中集熱管是固定不動的。線性菲涅爾的太陽能集熱器具有土地利用率高、抗風能力強，適合利用屋頂面積等優(yōu)點。
[0006]通過對現有技術文獻的檢索發(fā)現，中國專利申請公布號:001093363、專利號:012314692、專利號:201410174343X、專利號:2005100233869、專利號:2008200560997、專利號:2011101972859、專利號:2013101615598均提出采用太陽能集熱器作為集熱裝置，產生熱水驅動吸收式制冷機，與本實用新型區(qū)別在于其太陽能集熱產生熱水，驅動吸收式制冷機的效率比蒸汽驅動的吸收式制冷機效率低。
[0007]中國專利申請公布號專利號-2011201665803、專利號:2012202771166、專利號:2014100071219均提出利用槽式太陽能聚光集熱器產生蒸汽驅動吸收式制冷機工作，與本實用新型區(qū)別一在于采用線性菲涅爾太陽能聚光集熱器，適用范圍受集熱器場地限制，適應性差，與本實用新型區(qū)別二在于只產生蒸汽，無法同時產生蒸汽和熱水，實現同時制冷制熱功能。
【實用新型內容】
[0008]本實用新型的主要目的是提供一種集成了太陽能集熱系統(tǒng)、吸收式制冷機系統(tǒng)的能源利用技術的太陽能與天然氣相結合的冷熱系統(tǒng)，達到高效地利用太陽能和合理利用天然氣的目的。
[0009]為了實現上述目的，本實用新型在采用以下技術方案:
[0010]一種太陽能與天然氣相結合的冷熱系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括太陽能集熱器(I)、儲熱油箱
(2)、油-汽換熱器(4)、油-水換熱器(3)、吸收式制冷機(5)、冷卻塔(6);其特征在于:
[0011]太陽能集熱器(I)與儲熱油箱(2)和熱油循環(huán)泵(7)相連組成集熱環(huán)路，油-汽換熱器⑷與油-水換熱器⑶、吸收式制冷機(5)、冷卻塔(6)、冷卻水泵(9)、熱水泵⑶、蒸汽泵(10)相連組成制冷環(huán)路；
[0012]太陽能集熱器⑴的供油管線(101)與儲熱油箱(2)的輸入端連接，儲熱油箱(2)的供油管線(201)分別與油-水換熱器(3) —側的供油管線(301)和油-汽換熱器⑷一側的供油管線(402)連接，在油-水換熱器(3) 一側的供油管線(301)上設有閥門(202)，在油-汽換熱器⑷一側的供油管線(402)上設有閥門(203);該油-汽換熱器⑷一側的回油管線(401)與油-水換熱器(3) —側的供油管線(301)連接，該油-水換熱器(3) —側的回油管線(302)與太陽能集熱器⑴回油管線(102)連接，在太陽能集熱器⑴的回油管線(102)上設有熱油循環(huán)泵(7);
[0013]在油-水換熱器(3)另一側連接有熱水供水管線(304)和熱水回水管線(303)；
[0014]在油-汽換熱器(4)另一側連接有蒸汽供汽管線(403)和蒸汽回汽管線(404)，該油-汽換熱器(4)的蒸汽供汽管線(403)和蒸汽回汽管線(404)分別與吸收式制冷機(5)的高溫發(fā)生器端(505)連接，在油-汽換熱器(4)的蒸汽回汽管線(404)上連接有蒸汽泵
(10)；
[0015]在吸收式制冷機(5)上連接有冷卻塔(6)，在冷卻塔(6)的供水管線(601)與吸收式制冷機(5)連接，在冷卻塔￠)的供水管線(601)上連接有冷卻水泵(9)；
[0016]在吸收式制冷機(5)的蒸發(fā)器上連接有熱水或冷水供水管線(501)和冷水或熱水回水管線(502);
[0017]在吸收式制冷機(5)上連接有熱水供水管線(503)，該熱水供水管線(503) —端與吸收式制冷機(5)的低溫發(fā)生器(506)連接，另一端與油-水換熱器(3)的熱水供水管線(304)并聯，在吸收式制冷機(5)上連接有熱水回水管線(504)，該熱水回水管線(504) —端與吸收式制冷機(5)的低溫發(fā)生器端(506)連接，另一端與油-水換熱器(3)的熱水回水管線(303)并聯，在熱水供水管線(503)上連接有閥門(306)，在熱水回水管線(504)上連接有熱水泵(8)，在油-水換熱器(3)的熱水供水管線(304)的熱水供水管線(503)的閥門(306)外側連接有閥門(305) ο
[0018]本實用新型所述的太陽能集熱器是跟蹤類太陽能中溫集熱器。采用線性菲涅爾式聚光集熱系統(tǒng)，將太陽能聚光投射到沿聚光鏡焦線布置的導熱油管上，將管線中導熱油加熱升溫。
[0019]本實用新型所述的導熱油箱下設有燃燒裝置(200)。當太陽輻照不足或沒有太陽輻照時，可以啟動燃燒裝置(200)對導熱油箱內的導熱油進行加熱。
[0020]本實用新型所述的吸收式制冷機是雙效蒸汽型吸收式制冷機或是雙效蒸汽補然型吸收式制冷機。
[0021]實用新型本實用新型采用兩組換熱器，一組為油-汽換熱器(4)，用于產生蒸汽，連接吸收式制冷機(5)的高溫發(fā)生器；另一組為油-水換熱器(3)，用于產生高溫水或采暖水或生活熱水，即可連接吸收式制冷機的低溫發(fā)生器，也可連接用戶末端。
[0022]本實用新型可根據太陽輻照熱量來調節(jié)導熱油箱進入油-汽換熱器(4)或油-水換熱器(3)的導熱油量。
[0023]本實用新型采用儲熱油箱(2)即可不帶燃燒裝置(200)，也可帶燃燒裝置(200)。
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