一種新型太陽能工程管集熱的吸附式制冷系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種太陽能制冷系統(tǒng),特別是一種新型太陽能工程管集熱的吸附式制冷系統(tǒng),屬于太陽能熱利用領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,我國建筑能耗約占全社會總能耗的1/3,其中最主要的是采暖和制冷。尤其是在夏季,巨大的制冷需求常常消耗大量常規(guī)能源,甚至導(dǎo)致用電高峰期的電力緊張。太陽能是一種清潔的、總量接近無限的能源。在中國,三分之二以上的國土面積年太陽輻射總量超過6000MJ/m2,年日照時間大于2200小時;且對制冷需求最大的夏季通常也是太陽輻射最強(qiáng)的季節(jié),太陽輻射資源和制冷用能需求具有良好的季節(jié)匹配性。
[0003]太陽能吸附式制冷利用吸附劑對制冷工質(zhì)的吸附/解吸作用實(shí)現(xiàn)制冷循環(huán)。當(dāng)吸附床未有熱源供給(無太陽照射)時溫度較低,吸附劑將制冷工質(zhì)從蒸發(fā)器中吸附,實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)制冷;當(dāng)太陽照射加熱吸附床時,制冷工質(zhì)從吸附劑中解吸;解吸出來的制冷工質(zhì)蒸汽在冷凝器中冷凝為液體,之后存儲在蒸發(fā)器中。如此反復(fù)來完成循環(huán)制冷過程。吸附式制冷采用環(huán)境友好型制冷劑,對熱源輸入溫度要求不高,可以利用太陽能等低品位能源作為驅(qū)動能源。
[0004]對于吸附式制冷系統(tǒng),大多數(shù)系統(tǒng)在利用太陽能等低品位能源作為驅(qū)動能源的時候,常采用集熱水器來利用太陽能提供熱源輸入,中國實(shí)用新型專利“一種典型連續(xù)回?zé)嵝臀绞街评渲醒肟照{(diào)系統(tǒng)”(專利號:ZL 201420651291.6)公開的一種太陽能吸附式制冷系統(tǒng),就采用集熱水器來提供熱源,集熱水器的熱水流動過程中,增加了熱損失,降低了太陽能的利用率,使得熱源溫度有所降低,不利于制冷劑的解吸,并且集熱水器位置固定無法跟隨太陽光的位置變換,不能更有效地利用太陽能。針對以上問題,本發(fā)明設(shè)計了這種新型太陽能工程管集熱的吸附式制冷系統(tǒng)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種新型太陽能工程管集熱的吸附式制冷系統(tǒng),該系統(tǒng)一方面通過太陽光追蹤儀追蹤太陽光,控制連桿控制器,連桿控制器在控制連桿轉(zhuǎn)動,使得集熱工程管隨著陽光而轉(zhuǎn)動,集熱工程管能夠更有效地吸收太陽光來加熱集熱工程管中的水,進(jìn)而更有效地加熱吸附床,有效提高了太陽能吸附制冷系統(tǒng)的制冷效率和制冷量,達(dá)到高效利用太陽能進(jìn)行制冷的目的,另一方面本系統(tǒng)采用管式換熱器來作為冷凝器,使得冷凝效果更加,提高了系統(tǒng)的制冷效率,采用溫度控制儀時刻監(jiān)測保溫水箱里的水溫,中午陽光充足的時候當(dāng)溫度達(dá)到93°C時,溫度控制儀控制電磁水栗把保溫水箱的熱水送入儲熱水箱中,從保溫水箱的補(bǔ)水口送入適量的冷水,始終保持保溫水箱的水溫為93°C,當(dāng)下午陽光不足時當(dāng)溫度低于93攝氏度時,溫度控制儀控制電磁水栗把儲熱水箱的熱水送入保溫水箱中,從保溫水箱的補(bǔ)水口放掉保溫水箱內(nèi)的冷水,有效增長了對吸附式制冷主機(jī)的加熱時間,使吸附式制冷主機(jī)中的制冷劑得到充分解吸,而且還可以避免保溫水箱的水到中午陽光充足時達(dá)到沸騰后對水的浪費(fèi)和能量的損失。
[0006]本發(fā)明主要通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種新型太陽能工程管集熱的吸附式制冷系統(tǒng),包括吸附式制冷主機(jī)、保溫水箱、冷凝器、蒸發(fā)器、冷卻塔、集熱工程管、球狀接口、太陽光追蹤儀、管狀拖手、連桿、連桿控制器、保溫箱、冷卻水栗、真空閥、冷卻水閥、冷凍水槽、節(jié)流閥、水閥、溫度控制儀、溫度探頭、電磁水栗、儲熱水箱和必要的連接管道,利用太陽光追蹤儀追蹤太陽光,進(jìn)而控制連桿控制器使得集熱工程管隨太陽光轉(zhuǎn)動來收集太陽能,采用吸附式制冷系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)制冷;吸附式制冷主機(jī)經(jīng)過受熱和降溫,解吸和吸附制冷劑,并通過冷凝器冷凝制冷劑,儲存于蒸發(fā)器中,最終實(shí)現(xiàn)制冷,
所述太陽光追蹤儀通過線路連接連桿控制器,連桿控制器通過連桿連接管狀拖手,管狀拖手固定在集熱工程管上。
[0007]所述集熱工程管通過球狀接口連接保溫水箱,保溫水箱底部連接一個補(bǔ)水口,保溫水箱中部有一個進(jìn)出水口通過管道經(jīng)電磁水栗連接儲熱水箱的進(jìn)出水口。
[0008]所述溫度控制儀的一根導(dǎo)線連接溫度探頭,通過溫度探頭監(jiān)測保溫水箱的溫度,另一根導(dǎo)線連接電磁水栗,控制電磁水栗的開啟和關(guān)閉,電磁水栗可以正反轉(zhuǎn)動。
[0009]所述吸附式制冷主機(jī)置于保溫水箱內(nèi),吸附式制冷主機(jī)的制冷劑出氣口通過管道連接冷凝器的進(jìn)氣口,冷凝器的出液口通過管道連接蒸發(fā)器的進(jìn)液口。
[0010]所述冷凝器為管式換熱器,冷凝器設(shè)有四個端口,分別為一個冷凝器進(jìn)氣口,一個冷凝器出液口,一個冷凝器進(jìn)水口和一個冷凝器出水口。
[0011]所述蒸發(fā)器設(shè)有一個輸入端和一個輸出端,蒸發(fā)器的輸出端即出氣口通過管道連接吸附式制冷主機(jī)的制冷劑的進(jìn)氣口連通,蒸發(fā)器由9個儲液槽組成,每個儲液槽之間通過管道連接,有利于制冷劑在蒸發(fā)器里均勻分布,制冷時制冷劑可以均勻蒸發(fā)吸熱制冷。
[0012]所述吸附式制冷主機(jī)的制冷劑的的進(jìn)氣通道和出氣通道為同一通道。
[0013]所述吸附式制冷主機(jī)箱體為圓柱體,與吸附管腔體相匹配,減少了箱體的空余空間,有利于腔體內(nèi)吸附劑的解吸,提高制冷系統(tǒng)的制冷效率。
[0014]所述冷卻塔的冷卻水出口通過管道連接冷凝器的進(jìn)水口,冷凝器的出水口通過管道經(jīng)冷卻水栗連接冷卻塔的冷卻水進(jìn)口。
[0015]所述蒸發(fā)器置于冷凍水槽中,蒸發(fā)器和冷凍水槽共同置于保溫箱中。
[0016]相對于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明取得了以下有益效果:本發(fā)明通過使用太陽能完成制冷過程,使得制冷不再需要消耗大量能源、制冷過程不會產(chǎn)生氟氯烴物質(zhì),避免的環(huán)境污染。本發(fā)明通過太陽光追蹤儀間接控制集熱工程管隨太陽光的移動而轉(zhuǎn)動,能夠始終讓太陽光對集熱工程管處于直射的工作狀態(tài),使得集熱工程管更有效地吸收陽光,克服了普通集熱器位置固定不變,吸收太陽光效率低,加熱時間短的缺點(diǎn)。本發(fā)明通過溫度控制儀對保溫水箱水溫的監(jiān)測和對電磁水栗的有效控制,有效增長了對吸附式制冷主機(jī)的加熱時間,使吸附式制冷主機(jī)中的制冷劑得到充分解吸,而且還可以避免保溫水箱的水到中午陽光充足時達(dá)到沸騰后對水的浪費(fèi)和能量的損失。
[0017]本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了一個對太陽光充分利用的加熱裝置,太陽光追蹤儀間接控制集熱工程管轉(zhuǎn)動,使得集熱工程管始終垂直于太陽光線,充分吸收太陽光加熱水。不像傳統(tǒng)的集熱器那樣在早晨和晚上太陽光斜射時對太陽光吸收量少,使得加熱速度慢。
[0018]另外,本發(fā)明設(shè)計一個更有效地冷凝器和蒸發(fā)器,能夠充分冷凝制冷劑蒸汽,能夠使制冷劑液體均勻分布于蒸發(fā)器中,提高了太陽能吸附式制冷系統(tǒng)的制冷效率和制冷量,達(dá)到高效利用太陽能進(jìn)行制冷的目的。
【附圖說明】
[0019]
圖1為本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的冷凝器的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3為本發(fā)明的蒸發(fā)器的一種結(jié)構(gòu)示意圖(a_主視圖,b_側(cè)視圖)。
[0021]圖4為本發(fā)明的集熱控制系統(tǒng)的一種結(jié)構(gòu)示意圖(a-主視圖,b-俯視圖,c_側(cè)視圖)。
[0022]圖5為本發(fā)明的連桿系統(tǒng)的一種結(jié)構(gòu)示意圖(a_主視圖,b_側(cè)視圖)。
[0023]圖中:1-為吸附制冷主機(jī),2-為保溫水箱,3-為冷凝器,4-為蒸發(fā)器,5-為冷卻塔,6-為集熱工程管,7-為球狀接口,8-為太陽光追蹤儀,9-為管狀拖手,10-為連桿,11-為連桿控制器,12-保溫箱,13-為冷卻水栗,14、15-為真空閥,16-為冷卻水閥,17-為冷凍水槽,18-為節(jié)流閥,19-為冷凝器的進(jìn)氣口,20-為冷凝器的出液口,21-為冷凝器的進(jìn)水口,22-為冷凝器的出水口,23-為蒸發(fā)器的進(jìn)液口,24-為蒸發(fā)器的出氣口,25-為蒸發(fā)器的儲液槽,26-為蒸發(fā)器儲液槽間的連接管道,27-為溫度探頭,28-為電磁水栗,29-為溫度控制儀,30-為儲熱水箱,31-為水閥,32-為保溫水箱補(bǔ)水口。
【具體實(shí)施方式】
[0024]
本發(fā)明采用太陽能提供能源,集熱工程管(6)中的水吸收太陽能并轉(zhuǎn)化為熱能,熱水進(jìn)入吸附式制冷主機(jī)(1),進(jìn)而將熱量傳遞給吸附劑,吸附劑受熱后解吸出吸附的制冷劑,制冷劑蒸汽在冷凝器(3)中冷凝為液體存儲于蒸發(fā)器(4)中,當(dāng)吸附床降溫后,壓力降低,制冷劑在蒸發(fā)器(4)中蒸發(fā)并被吸附床重新吸附,從而產(chǎn)生制冷。
[0025]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
如圖1、2、3、4、5所示,一種新型太陽能工程管集熱的吸附式制冷系統(tǒng)由吸附式制冷主機(jī)(1)、保溫水箱(2)、冷凝器(3)、蒸發(fā)器(4)、冷卻塔(5)、集熱工程管(6)、球狀接口
(7)、太陽光追蹤儀(8)、管狀拖手(9)、連桿(10)、連桿控制器(11)、保溫箱(12)、冷卻水栗(13 )、真空閥(14、15 )、冷卻水閥(16 )、冷凍水槽(17 )、節(jié)流閥(18 )、水閥(3 2 )、溫度控制儀
(29),溫度探頭(27)、電磁水栗(28)、儲熱水箱(30)構(gòu)成,利用太陽光追