一種太陽(yáng)能吸附式制冷空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能制冷空調(diào)系統(tǒng)，尤其是一種太陽(yáng)能吸附式制冷空調(diào)系統(tǒng)， 屬于太陽(yáng)能熱利用技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)世界面臨著環(huán)境污染和能源危機(jī)兩大問(wèn)題，太陽(yáng)能吸附式制冷提供了一條 既可減輕廢熱排放對(duì)環(huán)境的污染，又能節(jié)約燃料和電力、回收大量工業(yè)廢熱的新途徑。另 外，太陽(yáng)能吸附式制冷不采用氯氟烴制冷劑，無(wú)_問(wèn)題，也無(wú)溫室效應(yīng)作用，是一種環(huán)境 友好的制冷方式。和蒸汽壓縮式制冷相比，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)運(yùn)動(dòng)部件，噪音低，壽命長(zhǎng)等 特點(diǎn)。和吸收式制冷相比，吸附式制冷不存在結(jié)晶和蒸餾問(wèn)題，且適用范圍廣，可用于震動(dòng)、 傾顛或旋轉(zhuǎn)等場(chǎng)合，能有效地利用低品位熱源。
[0003] 太陽(yáng)能吸附式制冷是一種很有潛力的制冷方式，由于研究尚未深入，其大部分研 究目標(biāo)只針對(duì)如何提高其制冰量、制冷效果及改進(jìn)吸附制冷系統(tǒng)傳質(zhì)傳熱性能；而太陽(yáng)能 吸附式制冷與空調(diào)系統(tǒng)相結(jié)合幾乎少有研究，對(duì)于吸附式制冷所制的冰也并未很好地利 用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種太陽(yáng)能吸附式制冷空調(diào)系統(tǒng)，該系統(tǒng)利 用太陽(yáng)輻射將熱能轉(zhuǎn)化成冷能換熱儲(chǔ)冰，使得儲(chǔ)冰槽蓄積大量的冰，為提高太陽(yáng)能制冷效 率，特在儲(chǔ)冰槽中設(shè)置制冷排管與空調(diào)器連通，這樣蓄積在冰中的冷量就能傳遞給空調(diào)器， 空調(diào)器再將冷量送出達(dá)到降溫的目的；當(dāng)儲(chǔ)冰槽中的冷量與空氣進(jìn)行熱交換后，儲(chǔ)冰槽的 溫度升高;這樣往復(fù)循環(huán)，使得儲(chǔ)冰槽中的冷量不斷供給空調(diào)器使用，同時(shí)儲(chǔ)冰槽中冰的冷 量不斷排出，從而保證太陽(yáng)能制冷在吸附階段吸附速率提高，制冷效率提高，而且空調(diào)器也 能維持相對(duì)穩(wěn)定的制冷溫度供給用戶。
[0005] 本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案： 一種太陽(yáng)能吸附式制冷空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于包括翅片管吸附床、水冷換熱器、冷凍儲(chǔ) 冰蒸發(fā)器、儲(chǔ)冰槽、空調(diào)器等部分。其特征在于:在太陽(yáng)能吸附式制冷傳質(zhì)管道上設(shè)置有截 止閥、水冷換熱器、冷凍儲(chǔ)冰蒸發(fā)器;冷凍儲(chǔ)冰蒸發(fā)器置于裝滿水的儲(chǔ)冰槽中，儲(chǔ)冰槽中裝 有導(dǎo)熱性能良好的工質(zhì)循環(huán)制冷排管，制冷排管上安裝有工質(zhì)循環(huán)栗、截止閥、并與空調(diào)器 連接，制冷排管由高導(dǎo)熱系數(shù)的聚烯烴材料制成;儲(chǔ)冰槽外殼由鍍鋅鋼板組成，槽內(nèi)四周裝 有保溫隔熱層;翅片吸附管底部及側(cè)面填充絕熱保溫材料，頂部加玻璃蓋板。
[0006] 本發(fā)明的工作原理是：當(dāng)太陽(yáng)光照射到翅片管吸附床上時(shí)，制冷劑逐漸被解析出 來(lái)，在傳質(zhì)管道內(nèi)流通的高溫高壓制冷劑氣體經(jīng)水冷換熱器降溫冷卻成液體，最后儲(chǔ)存在 冷凍儲(chǔ)冰蒸發(fā)器中；解析結(jié)束后，隨著翅片管吸附床溫度降至環(huán)境溫度，翅片管吸附床中吸 附劑的吸附作用加強(qiáng)，打開(kāi)傳質(zhì)管道上的截止閥，冷凍儲(chǔ)冰蒸發(fā)器中的液態(tài)制冷劑就會(huì)逐 漸汽化，此過(guò)程吸收大量的熱，從而使得儲(chǔ)冰槽中水的溫度降低變成冰;打開(kāi)制冷排管上的 截止閥和工質(zhì)循環(huán)栗，使得制冷管路中溫度較低的乙二醇溶液和另一側(cè)空調(diào)制冷管路循環(huán) 流動(dòng)，這樣蓄積在冰中的冷量就由循環(huán)流動(dòng)的乙二醇溶液送到空調(diào)制冷管路中，空調(diào)器再 將冷量送出達(dá)到降低室溫的目的；這樣往復(fù)循環(huán)，使得儲(chǔ)冰槽中的冷量不斷地供給空調(diào)器 使用，同時(shí)儲(chǔ)冰槽中的冷量不斷排出，隨著換熱量的增加，液態(tài)制冷劑汽化能力增強(qiáng)，從而 使得空調(diào)器能夠維持相對(duì)穩(wěn)定的制冷溫度。
[0007] 本發(fā)明所產(chǎn)生的有益效果是：由于增加了空調(diào)器，就增加了儲(chǔ)冰槽冷量的輸出；整 個(gè)儲(chǔ)冰槽與空調(diào)器換熱之后，儲(chǔ)冰槽內(nèi)低溫低壓的液態(tài)制冷劑蒸發(fā)能力加強(qiáng)，不僅提高了 太陽(yáng)能制冷的工作效率，太陽(yáng)能制冷在吸附階段吸附速率也提高了，而且空調(diào)器也能維持 相對(duì)穩(wěn)定的制冷溫度供給用戶;進(jìn)行下一個(gè)制冷循環(huán)，也利于解析更多的制冷劑;輸出更多 的冷量。關(guān)閉空調(diào)器，放掉儲(chǔ)冰槽中的水，調(diào)節(jié)傳質(zhì)管道上的截止閥，液態(tài)制冷劑蒸發(fā)緩慢， 儲(chǔ)冰槽能長(zhǎng)時(shí)間保持低溫的狀態(tài)，儲(chǔ)冰槽可作為冷藏室儲(chǔ)存食物。
【附圖說(shuō)明】
[0008] 圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009] 圖中，1-玻璃蓋板，2-翅片吸附管，3-絕熱保溫材料，4-傳質(zhì)管道，5-截止閥，6-水 冷換熱器，7-空調(diào)器，8-工質(zhì)循環(huán)栗，9-冷凍儲(chǔ)冰蒸發(fā)器，10-制冷排管，11-儲(chǔ)冰槽，12-支 架，13-空調(diào)制冷管路，14-放水閥。
【具體實(shí)施方式】
[0010] 在下面的描述中，將描述本發(fā)明的各種不同的方面。為了便于解釋，將陳述特定的 配置和細(xì)節(jié)，以便提供對(duì)本發(fā)明的透徹理解。然而，本發(fā)明可能是在沒(méi)有在此提及的特定細(xì) 節(jié)的情況下實(shí)現(xiàn)的，這對(duì)于熟悉這項(xiàng)技術(shù)的人將是明顯的。此外，為了突出本發(fā)明，眾所周 知的特征可能被省略或簡(jiǎn)化 在圖1所示的實(shí)例中，本發(fā)明提供了一種太陽(yáng)能吸附式制冷空調(diào)系統(tǒng);包括:玻璃蓋板 1、翅片吸附管2、絕熱保溫材料3、傳質(zhì)管道4、截止閥5、水冷換熱器6、空調(diào)器7、工質(zhì)循環(huán)栗 8、冷凍儲(chǔ)冰蒸發(fā)器9、制冷排管10、儲(chǔ)冰槽11、支架12、空調(diào)制冷管路13和放水閥14。在太陽(yáng) 能吸附式制冷傳質(zhì)管道4上設(shè)置有截止閥5、水冷換熱器6、冷凍儲(chǔ)冰蒸發(fā)器9;冷凍儲(chǔ)冰蒸發(fā) 器9置于裝滿水的儲(chǔ)冰槽11中，儲(chǔ)冰槽11下端裝有放水閥14,儲(chǔ)冰槽11中裝有導(dǎo)熱性能好的 工質(zhì)循環(huán)制冷排管10,制冷排管10上安裝有工質(zhì)循環(huán)栗8、截止閥5、并空調(diào)制冷管路13與空 調(diào)器7連接，制冷排管10由高導(dǎo)熱系數(shù)的聚烯烴材料制成;制冷排管10以S型布置，緊貼于制 冷排管10進(jìn)出口的兩側(cè)壁面及底面，中間無(wú)焊接。翅片管吸附床2傾斜放置于支架12上面； 儲(chǔ)冰槽11外殼由鍍鋅鋼板組成，槽內(nèi)四周裝有保溫隔熱層;翅片吸附管2底部及側(cè)面填充絕 熱保溫材料3，頂部加玻璃蓋板1。
[0011] 當(dāng)太陽(yáng)光透過(guò)玻璃蓋板1照射到翅片吸附管2表面時(shí)，翅片吸附管2表面溫度升高， 翅片吸附管2里面的制冷劑逐漸被解析出來(lái)，當(dāng)制冷劑的壓力達(dá)到冷凝壓力時(shí)，打開(kāi)傳質(zhì)管 道4上的截止閥5,在傳質(zhì)管道4內(nèi)流通的高溫高壓氣態(tài)制冷劑經(jīng)水冷換熱器6降溫冷卻成液 態(tài)制冷劑，最后儲(chǔ)存在冷凍儲(chǔ)冰蒸發(fā)器9中。
[0012] 解析結(jié)束后，晚上翅片管吸附床2溫度降至環(huán)境溫度，翅片管吸附床2中吸附劑的 吸附作用加強(qiáng)，打開(kāi)傳質(zhì)管道上的截止閥5,冷凍儲(chǔ)冰蒸發(fā)器9中的液態(tài)制冷劑就會(huì)逐漸汽 化被活性炭吸附，此過(guò)程吸收大量的熱，從而使得儲(chǔ)冰槽11中水的溫度降低變成冰;打開(kāi)制 冷排管10上的截止閥5和工質(zhì)循環(huán)栗8,使得制冷排管10中溫度較低的乙二醇溶液和另一側(cè) 空調(diào)制冷管路13循環(huán)流動(dòng)，這樣蓄積在冰中的冷量就有循環(huán)流動(dòng)的乙二醇溶液送到空調(diào)制 冷管路13中，空調(diào)器7再將冷量送出達(dá)到降溫的目的；這樣往復(fù)循環(huán)，使得儲(chǔ)冰槽11中的冷 量不斷地供給空調(diào)器7使用，同時(shí)儲(chǔ)冰槽11中的冷量不斷排出，隨著換熱量的增加，液態(tài)制 冷劑汽化能力增強(qiáng)，從而使得晚上空調(diào)器7能夠維持相對(duì)穩(wěn)定的制冷溫度提供給用戶。
[0013] 本發(fā)明又一種使用情況如下，當(dāng)太陽(yáng)光透過(guò)玻璃蓋板1照射到翅片吸附管2表面 時(shí)，翅片吸附管2表面溫度升高，翅片吸附管2里面的制冷劑逐漸被解析出來(lái)，當(dāng)制冷劑的壓 力達(dá)到冷凝壓力時(shí)，打開(kāi)傳質(zhì)管道4上的截止閥5,在傳質(zhì)管道4內(nèi)流通的高溫高壓氣態(tài)制冷 劑經(jīng)水冷換熱器6降溫冷卻成液態(tài)制冷劑，最后儲(chǔ)存在冷凍儲(chǔ)冰蒸發(fā)器9中；解析結(jié)束后，隨 著翅片管吸附床2溫度降至環(huán)境溫度，翅片管吸附床2中吸附劑的吸附作用加強(qiáng)，打開(kāi)傳質(zhì) 管道4上的截止閥5,冷凍儲(chǔ)冰蒸發(fā)器9中的液態(tài)制冷劑就會(huì)逐漸汽化被活性炭吸附，此過(guò)程 吸收大量的熱，從而使得儲(chǔ)冰槽11溫度降低;打開(kāi)放水閥14，排出儲(chǔ)冰槽11內(nèi)的水，關(guān)閉制 冷排管10上的截止閥5和工質(zhì)循環(huán)栗8,空調(diào)器7停止工作，儲(chǔ)冰槽11作為冷藏室可儲(chǔ)存食 物。本發(fā)明使用不局限于本發(fā)明實(shí)施例所舉實(shí)例。
[0014] 以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖 然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人 員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許的更動(dòng)或修 飾為等同變化的等效實(shí)施例，但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù) 實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范 圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種太陽(yáng)能吸附式制冷空調(diào)系統(tǒng)，其特征包括:玻璃蓋板（1)、翅片吸附管（2)、絕熱 保溫材料(3)、傳質(zhì)管道(4)、截止閥（5)、水冷換熱器(6)、空調(diào)器(7)、工質(zhì)循環(huán)栗(8)、冷凍 儲(chǔ)冰蒸發(fā)器(9)、制冷排管（10)、儲(chǔ)冰槽（11)、支架（12)、空調(diào)制冷管路（13)、放水閥（14);在 太陽(yáng)能吸附式制冷傳質(zhì)管道(4)上設(shè)置有截止閥（5)、水冷換熱器(6)、冷凍儲(chǔ)冰蒸發(fā)器(9); 所述冷凍蒸發(fā)器(9)置于裝滿水的儲(chǔ)冰槽（11)中，儲(chǔ)冰槽（11)中裝有導(dǎo)熱性能良好的工質(zhì) 循環(huán)制冷排管（10)，制冷排管（10)上安裝有工質(zhì)循環(huán)栗(8)、截止閥（5)、并與空調(diào)器(7)連 接;所述制冷排管（10)由高導(dǎo)熱系數(shù)的聚烯烴材料制成，所述儲(chǔ)冰槽（11)外殼由鍍鋅鋼板 組成，儲(chǔ)冰槽(11)內(nèi)四周裝有保溫隔熱層。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述制冷排管（10)以S型布置，緊貼于制冷排管（10)進(jìn)出口的兩側(cè)壁 面及底面，中間無(wú)焊接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述翅片吸附管（2)底部及側(cè)面填充絕熱保溫材料(3)，頂部加玻璃 蓋板(1)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述在系統(tǒng)的制冷排管（10)中裝有濃度為25%的乙二醇溶液。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種太陽(yáng)能吸附式制冷空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行方法，其特征在于：白天， 借助太陽(yáng)輻射將翅片管吸附床(2)中制冷劑解析儲(chǔ)存于冷凍儲(chǔ)冰蒸發(fā)器(9)內(nèi)；晚上，翅片 管吸附床溫度降至環(huán)境溫度，翅片管吸附床(2)中吸附劑的吸附作用加強(qiáng);而大量的液態(tài)甲 醇儲(chǔ)存在冷凍儲(chǔ)冰蒸發(fā)器(9)內(nèi)，根據(jù)用戶的取冷需要，可隨時(shí)打開(kāi)空調(diào)器(7)，獲取冷量降 低室溫;關(guān)閉空調(diào)器(7)，儲(chǔ)冰槽(11)可作為冷藏室儲(chǔ)存食物。
【專利摘要】本發(fā)明主要涉及一種太陽(yáng)能吸附式制冷空調(diào)系統(tǒng)，主要是將太陽(yáng)能制冷所結(jié)的冰用于空調(diào)器，供用戶使用。其特征在于：冷凍儲(chǔ)冰蒸發(fā)器放置在裝滿水的儲(chǔ)冰槽中，儲(chǔ)冰槽中裝有熱傳導(dǎo)工質(zhì)循環(huán)制冷排管，制冷排管由高導(dǎo)熱系數(shù)的聚烯烴材料制成，并與空調(diào)器連通，制冷排道上設(shè)置有工質(zhì)循環(huán)泵和截止閥。儲(chǔ)冰槽外殼由鍍鋅鋼板組成，槽內(nèi)四周裝有保溫隔熱層；系統(tǒng)工作時(shí)，太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成熱能，熱能又轉(zhuǎn)化為冷能使得儲(chǔ)冰槽中蓄積大量的冰，制冷排管將儲(chǔ)冰槽中的冷量輸送到空調(diào)器供給用戶使用；本發(fā)明不但提高了制冷效率，而且空調(diào)器也能維持相對(duì)穩(wěn)定的制冷溫度，同時(shí)也為太陽(yáng)能制冷空調(diào)系統(tǒng)市場(chǎng)化提供了寶貴價(jià)值。
【IPC分類(lèi)】F24F5/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105465924
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510865401
【發(fā)明人】王云峰, 楊增輝, 浦紹選, 李明, 邱羽, 杜文平, 王瑞
【申請(qǐng)人】云南師范大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年4月6日
【申請(qǐng)日】2015年12月2日