[发明专利]基于IEC 61850数字化远方电能量数据采集方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能空调。

背景技术

目前市场上的空调主要以电能为动力，把室内热量加以吸收排除到室外的循环系统。这种空调装得越多，城市的大气温度会越高，则热岛效应会越强烈，另外，制冷循环介质氟里昂等氟化物的广泛使用，导致了大气臭氧层的破坏，恶化生态环境。近几年，取代氟里昂作为工作介质的新型空调已经投放市场，但耗能严重的问题依然存在。目前大量使用的大型商用中央空调和家用壁挂、立式空调不太适合一些高档的住宅，迫切需要一种新的节能、环保型空调。太阳能空调作为新型的节能环保型空调正逐渐被广泛应用，太阳能空调的季节适应性好，也就是说，系统制冷能力随着太阳辐射能的增加而增大，而这正好与夏季人们对空调的迫切要求一致。太阳能空调系统可以将夏季制冷、冬季采暖和其它季节提供热水结合起来，显著地提高了太阳能系统的利用率和经济性。然而现有的太阳能空调的制冷量往往达不到使用需求，如何开发一种具有优越制冷性能的太阳能空调正成为业内科研人员研发的方向。

发明内容

为提供一种具有高COP值(制冷机的性能系数)的太阳能空调，本发明提供以下技术方案。

一种太阳能空调，由U型热管集热器、溴化锂吸收式制冷机、储热水箱、储冷水箱、循环泵、冷却塔、风冷盘管、辅助燃油锅炉和自动控制系统组成，其中溴化锂吸收式制冷机由高压发生器、低压发生器、蒸发器、吸收器、冷却塔、冷热交换器、集中器、发生器泵组成，在高压发生器和低压发生器内各有一溴化锂-水分离器，其中在制冷剂溶液中添加了表面活性剂。反复实验后证明相比于现有的溴化锂吸收式制冷机可以使制冷量提高10％～20％。添加了表面活性剂后，主要有以下效果。

(1)提高吸收效果

添加表面活性剂后，溶液的表面张力大幅度下降，使溶液与水蒸汽的结合能力增强。另外，溴化锂水溶液的分压力降低，吸收推动力增大，提高了吸收效果。

(2)增强传热

添加表面活性剂后，冷凝器由膜状凝结变为珠状凝结，提高了冷凝效果，添加后起到了改善凝结表面的作用。由于表面活性剂可以使铜管受热面完全润湿，含有表面活性剂的水蒸气与铜管受热面接触后，随后形成一层液膜，水蒸气在表面活性剂液膜上呈现珠状凝结。珠状凝结的放热系数可比膜状凝结提高2倍以上，因而提高了冷凝器的传热效果。

表面活性剂的密度较小，它总是漂浮在吸收器液囊的液面上。为了使表面活性剂能随着溶液的喷淋进入吸收器的传热面，在吸收器液面上可以设冲管，冲击活性剂，使之与溶液混合，然后通过喷淋溶液把它带至吸收器传热管。

优选在蒸发器内设有上部蒸发器管簇和下部蒸发器管簇，上层冷剂水喷淋管和下层冷剂水喷淋管，由冷却泵输送的二次冷水剂分为上层二次冷水剂喷淋管和下层冷水剂喷淋管，吸收器内设有上部传热管蔟和下部传热管蔟，上层浓溶液喷淋头和下层浓溶液喷淋头。形成一个双层喷淋装置和双层管簇结构，使得冷水剂和浓溶液均匀地分别喷在蒸发器管簇和吸收传热管簇上，提高了蒸发器和吸收器的工作效率，实现快速制冷。

优选的方案中，发生器、冷凝器、吸收器、蒸发器呈“田”字形排列，发生器与冷凝器之间，吸收器与蒸发器之间连通。这种结构布置方式能使蒸发器与吸收器之间的流道面积增加，流阻减小，增强吸收效果，提高热循环效率。

优选在U型热管集热器、发生器、吸收器中安装6孔板式换热器。以提高发生器热效率。

在优选的方案中由U型热管集热器加热后的热媒水温度在60℃以上。更优选90℃以上。

优选的方案中还设有生活用储热水箱。主要用于提供热媒水，一部分生活用热水也可以从生活用储热水箱中获得。

所谓太阳能空调，就是利用热管集热器为空调提供其发生器所需的热媒水，热媒水的温度越高，则制冷机的性能系数(亦称COP)越高，这样空调系统的制冷效率也越高。例如，若热媒水温度60℃左右，则制冷机COP约0～40；若热媒水温度90℃左右，则制冷机COP约0～75；若热媒水温度100℃左右，则制冷机COP可达110以上。

在夏季，被U型热管集热器加热的热水首先进入储水箱，当热水温度达到一定值时，由储水箱向制冷机组提供热媒水；从制冷机组流出并已降温的热水流回储水箱，再由U型热管集热器加热成高温热水；制冷机组产生的冷媒水通向空调箱，以达到制冷空调的目的。当太阳能不足以提供高温热媒水时，可由辅助燃油锅炉补充热量。

在冬季，同样先将U型热管集热器加热的热水进入储水箱，当热水温度达到一定值时，由储水箱直接向空调箱提供热水，以达到供热采暖的目的。当太阳能不能够满足要求时，也可由辅助燃油锅炉补充热量。