用于制冷建筑物的方法
【專利摘要】本發明涉及用于制冷建筑物的方法,該方法包括以下步驟:使用太陽輻射來加熱太陽能面板中包含的工作溶液,使蒸汽中的熱工作溶液與濃工作溶液分離,將該蒸汽冷凝到液體制冷劑,使該液體制冷劑i.在待制冷的建筑物中或者ii.在待制冷的建筑物外,其中,由蒸發所獲得的冷卻被轉移到該建筑物外的冷卻液體并且被運輸到待制冷的建筑物以遞送所述冷卻,在吸收器中吸收濃工作溶液中的蒸汽,并且使工作溶液返回到第一步驟。
【專利說明】用于制冷建筑物的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及用于制冷建筑物的方法以及一種利用太能熱能的建筑物制冷系統。本發明目的在于提供改進的太陽能吸收式冷卻器同時減少資源消耗。
【背景技術】
[0002]在由于外內熱源而導致增加溫度超過可接受條件的溫暖氣候區域或者空間中,出現了對冷卻的需要。所冷卻的空間可以是住宅、辦公室、學校、酒店空間、平房、儲藏室、加工區域以及需要空間、過程或貨物條件的應用。因此,為了避免超過舒適區或者可接受的溫度范圍的溫度,建筑物可以安裝空調單元。最常見的空調單元是由電力所操作的用于將電力轉變為熱冷卻供應(通常為空氣或者冷水)的制冷器。
[0003]在太陽出現和用于冷卻的需求同時存在的情況中,提供冷卻的最吸引人的方式是使用太陽能制冷器單元。太陽能制冷器系統將太陽輻射(熱能)作為主要能量輸入來產生制冷效應。
[0004]通常經由熱交換器通過附著到太陽能制冷器系統的太陽能熱面板來執行太陽熱能的收集。由于蓄熱/蓄冷、運動部件、多個風扇/循環泵、多個熱交換機或者對蒸發塔以及干式冷卻器的需要 ,目前的太陽能冷卻單元需要相當大量的材料消耗。這些組件中的每一個組件是與溫度損耗或者能量損耗相關聯的。
[0005]在W02009/093979A1、US6539738B2、JP57073347A、US2003041608、US2005183450、EP2244039、US2010251749以及W02011/028186A2中公開了用于生產建筑物制冷系統的現
有技術嘗試的具體示例。
[0006]本發明的目的在于提供一種例如通過減少單元操作以及材料使用的數量來減少溫度和能量損耗的方法以及制冷系統,由此提高該系統效率并且減少該系統成本。
【發明內容】
[0007]本發明涉及用于制冷建筑物的方法,該方法包括以下步驟:
[0008]a.使用太陽輻射來加熱太陽能面板中包含的工作溶液,
[0009]b.使蒸汽中的熱工作溶液與濃工作溶液分離,
[0010]c.將該蒸汽冷凝到液體制冷劑,
[0011]d.使該液體制冷劑1.在待制冷的建筑物中在6°C -20°C的蒸發溫度下蒸發,或者?.在待制冷的建筑物外在6°C _20°C的蒸發溫度下蒸發,其中,由蒸發所獲得的冷卻被轉移到該建筑物外的冷卻液體并且被運輸到待制冷的建筑物以遞送所述冷卻,
[0012]e.在吸收 器中將蒸汽吸收到濃工作溶液中,并且
[0013]f.使工作溶液返回到步驟a。
[0014]根據本發明,由來自太陽的輻射將工作溶液在太陽能面板中進行加熱。工作溶液優選為LiBr/H20,但是諸如LiCl/H20、CaCl/H20、NH3/H20或者類似物的其它工作溶液對是可用的,并且可以添加用于增強傳熱和傳質的物質或者緩蝕劑。熱量供應從工作溶液中產生導致濃工作溶液的蒸汽。該蒸汽冷凝成液體制冷劑,并且所產生的能量可以用于另一個過程中或者作為廢熱移除到環境中。冷凝制冷劑可以分布到需要制冷的位置(空間或者工業過程),并且在與給環境、工業過程或空間提供冷卻的6°C-20°C的蒸發溫度對應的壓力下蒸發該制冷劑。可替選地,可以使用間接制冷,其中在建筑物之外蒸發液體制冷劑,冷卻待運輸到建筑物的第二液體以用于傳輸冷卻。隨后所蒸發的制冷劑被吸收到濃工作溶液中并且返回到太陽能面板以用于在該太陽能面板中再次加熱。本發明方法的優勢在于:簡單有效,由此減少了冷卻系統中的能量和溫度的損耗。
[0015]本發明優選實施例包括由單個風扇移除通過冷凝和吸收步驟所產生的熱量。由于吸收器的容積足夠大以便包含在面板、管道、熱交換器中的工作流體的容量,因此與在上述過程中的第一步驟a)的太陽能面板中的容積相應或比其大的容積可以集成到用作儲存器的吸收器的容積中。在系統的不可操作期間,可以將太陽能面板中的工作流體的容積排放到吸收器的儲存器。太陽能面板可以布置在吸收器的儲存器上方的位置以允許重力將工作流體轉移到吸收器的儲存器。通過一個或多個管由液體分配器可以將吸收器中的濃工作溶液分配到其中液體/蒸汽逆流允許蒸汽吸收到工作溶液中的吸收器管。由吸收器管的內壁中的槽或者由吸收器管中的插件可以增加吸收器管的內部區域以用于進一步增加內表面區域。插件可以是單個條形板、十字插件或者適合于管的其它形狀。工作流體將不會完全地填滿吸收器管,并且液膜將理想地形成在吸收器管的內表面上。可以放置風扇遞送氣流到一個或多個管以獲得冷卻。吸收器液體分配器可以具有用于將液膜分配到吸收器管的內部元件。可以構造液體分配器使得由具有一個或多個出口的管分配液體流以用于最優液體流超過一定距離。出口可以向上、側向或者向下指向。制冷劑蒸汽分配器可以與吸收器的儲存器集成。冷凝器的液體容積可以排放到蒸發器。工作溶液可以是溴化鋰、氨或者其它鹽類在水中的溶液,目前優選溴化鋰。按重量計,溴化鋰的量可以為45%到65%。對于溴化鋰以及類似的水溶液來說,系統的絕對壓力可以為8毫巴到120毫巴。在太陽能面板的上部的工作溶液的溫度可以為60°C -95°C,適當地為70°C -90°C。由液體制冷劑的蒸發所產生的蒸汽溫度可以為6°C -20°C,例如8°C -16°C,適當地為10°C _14°C,并且最佳為大約12°C。可以在蒸發器周圍使用強制對流或自然對流來執行蒸發。太陽能面板主要由太陽輻射供電,但是可選擇地使用不同熱源來協助太陽能面板。熱源可以使用傳統的化石燃料、諸如生物燃料的可再生能源、區域供熱或者回收廢熱或者其它易燃物直接地或者間接地供電。
[0016]本發明還涉及一種使用太陽熱能的建筑物制冷系統,包括:
[0017]-太陽能熱面板,其包含由太陽輻射加熱的工作溶液,由此使蒸汽中的工作溶液與濃工作溶液分離,
[0018]-冷凝器,其用于將該蒸汽冷凝到液體制冷劑,
[0019]-減壓裝置,其能夠使蒸發壓力下降到與6°C_20°C的蒸發溫度對應的壓力,
[0020]-蒸發器,其放置1.在待制冷的建筑物中或者i1.在待制冷的建筑物外,其中,由蒸發所獲得的冷卻被轉移到該建筑物外的冷卻液體并且被運輸到待制冷的建筑物以遞送所述冷卻,以及
[0021 ]-吸收器,其用于將來自蒸發器的蒸汽吸收到濃工作溶液中。
[0022]本發明優選實施例包括冷凝器和吸收器布置在公共實體中,所述公共實體可以由單個風扇冷卻。公共實體中的冷凝器和吸收器可以并聯地鄰近放置以使用單個風扇,或者公共實體中的冷凝器和吸收器可以串聯地鄰近放置以使用單個風扇。漏斗可以安裝在風扇和公共實體之間以濃縮氣流。
[0023]本發明的制冷系統可以包括布置在系統中的液-液熱回收熱交換器以用于冷卻來自太陽能面板的濃工作溶液,反之則加熱從吸收器朝向面板的工作溶液。
[0024]吸收器可以包含儲存器,該儲存器具有能夠包含太陽能面板以及管中的工作流體量的容積。太陽能面板可以布置在高于吸收器的儲存器的位置以允許通過重力從太陽能面板到吸收器的儲存器的排放。吸收器可以包括通過一個或多個管連接的蒸汽分配器和用于濃工作溶液的液體分配器,該一個或多個管布置為允許濃工作溶液通過重力從液體分配器穿過一個或多個管流向蒸汽分配器而與蒸汽形成對流。一個或多個管可以基本上垂直并且可以布置風扇使得引導氣流朝向用于允許發生冷卻的一個或多個管。一個或多個吸收器管可以具有用于增加內部吸收區域的插件。液體分配器可以具有帶有用于在內部元件的長度上進行流動分布的向上、側向或者向下朝向的一個或多個出口的管以用于以最佳方式分布液體。吸收器的儲存器可以與蒸汽分配器集成。
[0025]蒸發器可以連接到減壓裝置和/或具有聚合材料的管道的吸收器。此外,管道和系統中的另外的組件可以由聚合材料制備,該系統中擴散不透水材料是必須的或者有利的。聚合材料可以是交聯聚乙烯(PEX)。冷凝器可以放置在超過蒸發器高度的高度處以允許冷凝器通過重力進行排放。密封泵可以用于使工作溶液從吸收器返回到太陽能面板。密封泵不包含軸密封。減壓裝置可以為節氣閥、電磁閥、毛細管或者孔。
[0026]太陽能冷卻的商業突破的主要障礙之一在于太陽能制冷器系統的生產成本。本發明提供用于降低該成本的選項。此外,減少了太陽能制冷器的重量和表面區域。
[0027]本發明的制冷器系統和方法可選擇地包括下列特征中的一個或多個:
[0028]A.減少冷卻器的風扇功率
[0029]B.太陽能面板中的工作流體
[0030]C.具有工作流體的面板的回流功能
[0031]D.回流存儲與吸收器單元的集成
[0032]E.用于在室內制冷器模塊中蒸發制冷劑的選項
[0033]F.太陽能制冷器的構建中的可替選材料
[0034]G.用于制冷劑的冷凝器通過重力可排出
[0035]H.密封泵的使用
[0036]1.吸收器管中的插件的使用
[0037]針對A.例如風扇的輔助設備的功率消耗與制冷器操作是寄生關系并且該功率消耗本身減少了系統的電性能參數(C0P)。因此,期望減少用于高效制冷器操作的系統電功率消耗。風扇的功率消耗與正在運輸的空氣的流速以及寄生風扇損耗有關。減少寄生風扇損耗來增加制冷器的電C0P。此外,每個風扇反映系統組件計數的增加并由此反映了系統成本的增加。在本發明的一個方面中,其涉及通過所述熱交換器的適當布置來減少用于冷凝器和吸收器的干式冷卻器風扇的數量。本發明的實施例包括冷凝器和吸收器并聯或者串聯的鄰近配置,這允許將單個風扇用于冷卻兩個單元而不是將單獨的風扇用于每個單元。此外,該實施例減少與風扇相關聯的能量損耗并且由于冷凝布置允許減少表面區域。
[0038]針對B.傳統上,由液體熱交換器將由太陽能面板所接收的太陽熱能轉移到太陽能制冷器系統,通過液體熱交換器使太陽熱能面板容積與制冷器容積分離。熱交換器的使用導致溫度損耗以及諸如熱交換器和循環泵的額外組件的使用。在本發明的一個實施例中,該實施例涉及用于將太陽熱能轉移到系統中以及移除不期望的溫度損耗所需要的單元數量的減少。本發明的實施例包括通過使工作流體直接地引入到面板中來使太陽熱面板容積集成到系統容積中,由此使太陽熱能直接轉移到太陽能面板的溶液中。這允許液體熱交換器的移除和相關聯的溫度損耗以及因此減少的材料消耗和相關聯的組件成本。
[0039]針對C.太陽能熱面板放置在外面并且經受周圍環境。這意味著在日照和系統不操作期間,到面板的能量轉移需要從面板移除能量以避免面板過熱。該情況可以導致系統的損害和停機時間增加。本發明在某一個方面中涉及使用工作溶液從太陽能熱面板的回流,由此當所附著的太陽能單元不操作時移除流體。本發明包括允許來自太陽能熱面板的通過重力的回流的系統設計,以避免在系統關閉過程的暖季期間過熱并且在系統不運行的寒冷期保護面板。該設計特點允許省略防凍劑或者其它添加劑,這減少了組件計數并且因此減少了材料消耗。
[0040]針對D.尤其當太陽能熱面板集成到系統容積中時,太陽能面板的工作溶液可以回流到一個或多個儲存器。一個或多個儲存器可以是僅僅臨時使用的或者儲存器可以具有操作功能。本發明在某一個方面中涉及作為回流系統的一部分的吸收器的高效設計。在該實施例中,吸收器包括附著到管的液體分配器,在該管中發生吸收過程;以及在吸收器的最低點處的液體儲存器。液體儲存器還用作氣體分配器以用于從蒸發器進入到吸收器的蒸汽。這允許吸收器進行多功能運行,因此減少專用組件的數量并且減少材料消耗。
[0041]針對E.傳統上,放置在空調空間中的太陽能制冷器冷卻單元是經由熱交換器與太陽能制冷器系統相互作用的單獨電路。單獨電路附著有循環泵以用于運輸冷卻介質。在本發明的一個方面中,其涉及熱交換器數量、蒸發器設計中的輔助設備以及用于將冷卻流體循環到空調房的冷卻電路的減少。在本發明的一個方面中,其包括集成到放置在房內的系統容積中的直接蒸發單元。這允許節省冷卻電路熱交換器、附著的循環泵以及膨脹容器。此外,本發明還減少與熱交換器相關聯的溫度損耗。
[0042]針對F.在太陽能制冷器中使用的材料通常為不銹鋼型金屬、銅、黃銅以及類似的合金。這些金屬是高價材料,由此世界金屬市場價格對太陽能制冷器的成本具有重要影響,因此制冷器成本對金屬價格趨勢是敏感的。本發明涉及在太陽能制冷器中使用的組件的可替選材料選擇。可替選材料可以是用于儲存器、閥以及熱交換器管道和外殼的塑料材料或者復合材料。根據本發明,在一個實施例中建議將具有或者不具有擴散膜的聚合材料用作金屬管道或者其它系統部件的替代品。這允許減少對金屬價格趨勢的敏感性并且減少了與金屬相關聯的腐蝕問題。在裝配和安裝期間,這還減少了用于焊接并且連接管和組件的材料消耗。
[0043]針對G.太陽能制冷器的效率和性能取決于通過個別組件的系統壓力泄漏和壓力損耗。由于非過程相關的壓力損耗而導致的壓力改變將增加蒸發溫度并且因此減少C0P。本發明涉及允許冷凝器通過重力進行排放的冷凝器設計,借此重力輔助減少運輸來自冷凝器單元的液體所需要的壓力。因此,冷凝液體的自然重力驅動流輔助維持高系統C0P,這也保證了低材料消耗。在冷季期間,組件的排放設計保護系統組件。
[0044]針對H.諸如本發明的主題的在真空條件下進行操作的太陽能制冷器對在制冷器系統中影響絕對壓力的增加的任何泄漏是敏感的。任何壓力增加反映為制冷器COP的下降。因此,制冷器真空系統是期望密封的并且從真空容積到外圍物的任何物體都是不期望的。不期望的制冷器系統的壓力增加受制于制冷器的服務或者維護。在一個方面中,本發明涉及通過將密封泵用于溶液循環來減少系統泄漏率。通過避免軸密封來減少泄漏率,因此沒有嚴重地影響制冷器COP并且潛在地減少制冷器服務之間的頻率。
[0045]針對1.溶液液體的流動理想地是吸收器管內壁上的液膜。高液體區域輔助大量吸收,并且在一些情況中,特大的吸收器管已經用于僅保證足夠的吸收區域。為了增加用于大量吸收的吸收器的內壁區域,可以在吸收器管中使用插件。插件可以是直板、彎板、十字板、星型板或者其它幾何體。有槽的管是可替選的。插件理想地接觸管壁,但不是必須的,并且插件可以固定到選擇的位置。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0046]圖1示出包括太陽能熱面板的完整吸收式冷卻系統的概觀;
[0047]圖2示出具有單個風扇的冷凝器和吸收器的布置;
[0048]圖3示出具有單個風扇和漏斗的冷凝器和吸收器的布置;
[0049]圖4示出具有液體分配器、吸收器管和儲存器的吸收器;以及
[0050]圖5示出內部放置的示意性蒸發器;
[0051]圖6示出吸收器管插件的示意圖。
【具體實施方式】
[0052]凰丄^該圖示出單效吸收式太陽能制冷器循環的示意性顯示。太陽能制冷器使用太陽熱能I或者其它熱源的來源進行供電并且產生用于空調的冷液體制冷劑。示為具有單獨管的單元的蒸發器5可以位于太陽能熱面板I附近或者適當的距離處。該系統可以位于太陽能熱面板的下面或者附近。
[0053]溶液可以是添加的緩蝕劑、傳質加速劑或者其它用于提高設備的性能和壽命或用于減少維護需要的化學物質。在工作流體包括溴化鋰和水的情況中,溶液溶度范圍可以為45%到65%、優選50%到63%并且最佳54%到60%的Libr數量。系統在與6°C -20°C的蒸發溫度對應的絕對壓力下的真空條件下進行操作。
[0054]主要通過太陽能面板由太陽能輻射(熱)給系統提供能量供應,太陽能面板為系統的集成部件。太陽能面板的頂部的流體溫度大約為75°C _90°C但是可以取決于操作和周圍條件而變化到60°C-110°C。面板優選集成到允許溶液流入到面板中的制冷器容積中。可替選地,可以使用用于通過熱交換器連接到制冷器容積的面板的單獨流電路。可以使用備用熱源來輔助太陽能面板I。熱源可以使用燃料、諸如生物燃料的可再生能源、區域供熱或者來自各種可用源的回收廢熱直接地或者間接地供電。
[0055]將濃工作溶液引導到液-液熱回收熱交換器2中以用于提高循環COP并且降低溶液溫度以為在下游過程做準備,從而產生低溫濃工作溶液。借由減壓裝置3將濃工作溶液的壓力調整到來自蒸發器的壓力。
[0056]通過移除能量來冷凝所產生的蒸汽,由此產生液體制冷劑。理想地在常壓下執行冷凝過程,但是與通過冷凝器以攝氏度的高達20%的溫度變化對應的冷凝器8上的壓力偏差是可接受:的。
[0057]將冷凝制冷劑的絕對壓力減小到與期望蒸發溫度對應的目標壓力。借由減壓裝置4提供減壓。減壓裝置可以是閥4、毛細管、孔或者允許壓力減少作為所需要的蒸發溫度為目標的其它裝置。
[0058]在蒸發器5中,通過在理想常壓下添加能量來使液體制冷劑蒸發。蒸發溫度的范圍為5°C -20°C,優選8°C -16°C,最佳10°C -14°C,并且優選在12°C。由蒸發溫度完全地確定蒸發器中的蒸發壓力。該過程產生冷卻制冷劑蒸汽,并且蒸發能量可以用于冷卻作為內部放置單元中的直接蒸發或者作為具有與所冷卻的位置或過程分離放置的蒸發器的間接液體冷卻電路。
[0059]在吸收器7中,在放熱的吸收過程中,結合濃工作溶液和來自蒸發器的蒸汽以產生稀工作溶液。正常地冷卻吸收過程。使用由風扇9驅動的環境空氣或者通過利用冷卻液體冷卻組件或熱回收裝置來執行冷卻。增加稀工作溶液的壓力從而使用循環泵6在高壓下產生溶液。
[0060]將稀工作溶液引導到液-液熱回收熱交換器2用于與濃高溫工作溶液交換能量以通過增加稀溶液溫度來提高循環COP。產生稀高溫工作溶液。將稀高溫工作溶液轉移到太陽能面板或者在面板不提供熱輸入的情況下(例如,在晚上不工作或者不存在太陽能面板時)轉移到可替換的能量供應。該閉合循環已經返回到開始點。
[0061]圖2:冷凝器和吸收器22并聯或者串聯地鄰近放置并且由風扇21提供空氣。通過串聯布置,將一個單元放置在另一個單元的上游,這將增加下游單元的冷卻溫度。優選通過新鮮非加熱環境空氣來冷卻吸收器,但是可以使用新鮮非加熱環境空氣來冷卻任何一個單元。通過并聯布置熱交換器,將使用相同的空氣溫度來冷卻每個熱交換器。該風扇由電力供電并且提供用于冷卻冷凝器和吸收器的空氣。
[0062]圖3:對于并聯布置來說,為了增加壓力風扇31效率,可以在冷凝器/吸收器和風扇之間安裝漏斗32。漏斗輔助引導冷卻空氣以增加流分布并且/或者避免錯誤的空氣攝入。漏斗可以是任何收聚形狀。優選漏斗為空氣動力形以降低壓力損耗。
[0063]吸收器可以為多功能組件。吸收器的頂部是液體分配器41,將濃工作溶液引導到該液體分配器。液體分配器將工作溶液分配到吸收器管44,該溶液在吸收器管內部流動。這些管用作熱交換器。液體分配器可以或者可以不具有超過管的液體高度。管的內部還用作在其中將蒸汽吸入到工作溶液中的吸收器。吸收器管是縱向的并且該設計是自排放的,但是在所有方向中從垂直線到高達88°的偏差是可接受的。該過程是需要冷卻的放熱過程。在吸收器的底部,溶液進入到液體儲存器43。液體儲存器在操作期間用作溶液儲存器,但該單元不操作時作為回流儲存器以及作為來自蒸發器的蒸汽的蒸汽分配器。例如當關閉太陽能制冷器時,回流儲存器對工作溶液的收集和存儲非常重要。該溶液優選由于重力而從太陽能面板回流并且被收集在吸收器的一些較低放置的容積中。由于溶液可以直接地流入到泵,因此儲存器可以或者可以不具有在操作期間所存儲的工作溶液高度。適當地設計吸收器儲存器以允許所收集的工作溶液通過重力流向泵。出于污染原因,吸收器儲存器、位置或者技術裝置應該保證溶液不會流入到蒸發器中。
[0064]蒸發器51用于制冷劑的直接或者間接蒸發。對于直接蒸發來說,蒸發器放置在需要冷卻的空間中。隨后蒸發器可以連接到風扇52以用于強制對流或者在沒有風扇的情況下蒸發器可以進行操作以用于自然對流。
[0065]對于間接冷卻來說,蒸發器在允許蒸汽過熱的配置中冷卻諸如冷凍液體(可以為水)53的另一個介質,并且蒸發器可以接近太陽能面板、吸收器放置并且在沒有循環泵的情況下,蒸發器特別優選在冷凝器之下以允許制冷劑流到蒸發器。
[0066]圖6:可以通過在一個或多個吸收器管61中添加插件來增加其中發生將蒸汽吸入到液膜中的一個或多個吸收器管61的內部區域。一個管中的插件數量可以是一個,但是不限于此。插件可以具有任何形式或者形狀,優選允許插件從管入口到達管出口的延長形狀。在該圖的下部示出了具有插件的3個不同管的橫截面。該插件形式可以是十字62、單個直線63、彎曲線64或者將適合放入管中的任何其它形狀。
【權利要求】
1.一種用于制冷建筑物的方法,所述方法包括以下步驟: a.使用太陽輻射來加熱太陽能面板中包含的工作溶液, b.使蒸汽中的熱工作溶液蒸汽與濃工作溶液分離, c.將所述蒸汽冷凝到液體制冷劑, d.使所述液體制冷劑1.在待制冷的建筑物中在6°C-20°C的蒸發溫度下蒸發,或者?.在待制冷的建筑物外在6°C -20°C的蒸發溫度下蒸發,其中,由蒸發所獲得的冷卻被轉移到所述建筑物外的冷卻液體并且被運輸到待制冷的所述建筑物以遞送所述冷卻, e.在吸收器中將所述蒸汽吸收到所述工作溶液中,并且 f.使所述工作溶液返回到步驟a。
2.根據權利要求1所述的方法,其中,由單個風扇移除通過所述冷凝步驟和所述吸收步驟產生的熱量。
3.根據權利要求1或2所述的方法,其中,將步驟1.a的所述太陽能面板中的所述工作溶液的容積集成到步驟1.e中的所述吸收器的容積中。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的方法,其中,在系統的不可操作期間,可以將所述太陽能面板中的工作流體的所述容積排放到所述吸收器的儲存器。
5.根據權利要求4所述的方法,其中,所述太陽能面板布置在所述吸收器的所述儲存器上方的位置中以允許重力將所述工作流體轉移到所述吸收器的所述存儲器。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的方法,其中,通過一個或多個管由液體分配器將所述吸收器中的所述濃工作溶液分配到具有蒸汽的逆流以允許吸收所述蒸汽,所述蒸汽分配器與儲存器集成,所述儲存器具有至少足夠用于容納所述太陽能面板中的所述工作流體的容積的容積。
7.根據權利要求6所述的方法,其中,所述蒸汽由所述蒸汽分配器進行分配。
8.根據權利要求6所述的方法,其中,放置風扇以遞送氣流到一個或多個管來獲得冷卻。
9.根據權利要求6所述的方法,其中,所述蒸汽分配器與所述吸收器的所述儲存器集成。
10.根據權利要求1至9中任一項所述的方法,其中,所述冷凝器的液體容積可以排放到所述蒸發 器。
11.根據權利要求1至10中任一項所述的方法,其中,所述工作溶液為含水的。
12.根據前述權利要求中任一項所述的方法,其中,所述工作溶液為溴化鋰的水溶液。
13.根據權利要求1至12中任一項所述的方法,其中,在9-24毫巴的壓力下,使所述液體制冷劑在待制冷的建筑物中蒸發。
14.根據權利要求12所述的方法,其中,按重量計,溴化鋰的量為45%到65%。
15.根據前述權利要求中任一項所述的方法,其中,所述系統的絕對壓力為8毫巴到120毫巴。
16.根據前述權利要求中任一項所述的方法,其中,在所述太陽能面板的上部中的所述工作溶液的溫度為60°C -110°C,適當地為75°C -90°C。
17.根據前述權利要求中任一項所述的方法,其中,由步驟1.d的蒸發所產生的所述蒸汽的所述溫度為6°C -20°C,例如8°C -16°C,適當地為10°C _14°C,并且最佳為大約12°C。
18.一種使用太陽熱能的建筑物制冷系統,包括: -太陽能熱面板,其包含由太陽輻射加熱的工作溶液,由此使蒸汽中的所述工作溶液與濃工作溶液分離, -冷凝器,其用于將所述蒸汽冷凝到液體制冷劑, -減壓裝置,其能夠使蒸發壓力下降到與6°C _20°C的蒸發溫度對應的壓力, -蒸發器,其放置1.在待制冷的建筑物中或者i1.在待制冷的建筑物外,其中,由蒸發所獲得的冷卻被轉移到該建筑物外的冷卻液體并且被運輸到待制冷的建筑物以遞送所述冷卻,以及 -吸收器,其用于將來自所述蒸發器的蒸汽吸收到所述濃工作溶液中。
19.根據權利要求1所述的建筑物制冷系統,其中,所述冷凝器和所述吸收器布置在公共實體中。
20.根據權利要求19所述的建筑物制冷系統,其中,由單個風扇冷卻所述公共實體。
21.根據權利要求19或20所述的建筑物制冷系統,其中,所述公共實體中的所述冷凝器和所述吸收器并聯地鄰近放置以使用單個風扇。
22.根據權利要求19至21所述的建筑物制冷系統,其中,所述公共實體中的所述冷凝器和所述吸收器串聯地鄰近放置以使用單個風扇。
23.根據權利要求19至22中任一項所述的建筑物制冷系統,其中,漏斗安裝在所述風扇和所述公共實體之間以聚集氣流。
24.根據權利要求18所述的建筑物制冷系統,其中,液-液熱交換器放置在系統中以用于冷卻來自所述太陽能面板的所述濃工作溶液,反之則加熱來自所述吸收器的所述工作溶液。
25.根據權利要求18至24中任一項所述的建筑物制冷系統,其中,所述吸收器包含儲存器,所述儲存器具有能夠包含所述太陽能面板、回收熱交換器以及管中的工作流體量的容積。
26.根據權利要求18至25中任一項所述的建筑物制冷系統,其中,所述太陽能面板布置在高于所述吸收器的所述儲存器的位置處以允許通過重力從所述太陽能面板到所述吸收器的儲存器的排放。
27.根據權利要求18至26中任一項所述的建筑物制冷系統,其中,所述吸收器包括通過一個或多個管連接的蒸汽分配器和用于所述濃工作溶液的液體分配器,所述一個或多個管布置為允許所述濃工作溶液通過重力從所述液體分配器穿過所述管流向所述蒸汽分配器而與蒸汽形成對流,所述蒸汽分配器與儲存器集成,所述儲存器具有至少足夠用于容納所述太陽能面板中的所述工作流體的容積的容積。
28.根據權利要求27所述的建筑物制冷系統,其中,所述一個或多個管基本上垂直的。
29.根據權利要求27或28所述的建筑物制冷系統,其中,布置所述風扇使得引導所述氣流朝向用于允許發生冷卻的所述一個或多個管。
30.根據權利要求27所述的建筑物制冷系統,其中,所述吸收器的所述儲存器與所述蒸汽分配器集成。
31.根據權利要求1至30中任一項所述的建筑物制冷系統,其中,所述蒸發器連接到所述減壓裝置和/或具有聚合材料的管道的所述吸收器。
32.根據權利要求31所述的建筑物制冷系統,其中,所述聚合材料為交聯聚乙烯(PEX)0
33.根據權利要求18至32中任一項所述的建筑物制冷系統,其中,所述冷凝器放置在超過所述蒸發器高度的高度處以允許所述冷凝器通過重力進行排放。
34.根據權利要求18至33中任一項所述的建筑物制冷系統,其中,密封泵用于使所述工作溶液從所述吸收器返回到所述太陽能面板。
35.根據權利要求18至34中任一項所述的建筑物制冷系統,其中,所述減壓裝置為節氣閥。
36.根據權利要求18至34中任一項所述的建筑物制冷系統,其中,所述減壓裝置為孔。
37.根據權利要求18至34中任一項所述的建筑物制冷系統,其中,所述減壓裝置為毛細管。
38.根據權利要求18至25以及27至30中任一項所述的建筑物制冷系統,其中,直線插件可以用在具有與所述吸收器管相同長度的所述吸收器管中。
39.根據權利要求38所述的建筑物制冷系統,其中,所述插件可以具有包括彎曲形狀和十字形的任何形狀和形式 。
40.根據權利要求38或39所述的建筑物制冷系統,其中,所述插件可以具有任何長度。
41.根據權利要求18至40中任一項所述的建筑物制冷系統,其中,所述工作溶液為含水的。
42.根據權利要求18至41中任一項所述的建筑物制冷系統,其中,所述減壓裝置能夠使所述壓力下降至9毫巴至24毫巴。
【文檔編號】F25B27/00GK103765127SQ201280035954
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2012年7月18日 優先權日:2011年7月18日
【發明者】拉爾斯·蒙科埃, 克里斯坦·霍爾姆·弗里德貝格 申請人:浦日愛克斯有限公司, 浦日愛克斯公司