一种太阳能吸附式制冷空调系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种太阳能制冷空调系统，尤其是一种太阳能吸附式制冷空调系统， 属于太阳能热利用技术领域。
【背景技术】
[0002] 近年来世界面临着环境污染和能源危机两大问题，太阳能吸附式制冷提供了一条 既可减轻废热排放对环境的污染，又能节约燃料和电力、回收大量工业废热的新途径。另 外，太阳能吸附式制冷不采用氯氟烃制冷剂，无_问题，也无温室效应作用，是一种环境 友好的制冷方式。和蒸汽压缩式制冷相比，它具有结构简单，无运动部件，噪音低，寿命长等 特点。和吸收式制冷相比，吸附式制冷不存在结晶和蒸馏问题，且适用范围广，可用于震动、 倾颠或旋转等场合，能有效地利用低品位热源。
[0003] 太阳能吸附式制冷是一种很有潜力的制冷方式，由于研究尚未深入，其大部分研 究目标只针对如何提高其制冰量、制冷效果及改进吸附制冷系统传质传热性能；而太阳能 吸附式制冷与空调系统相结合几乎少有研究，对于吸附式制冷所制的冰也并未很好地利 用。
【发明内容】
[0004] 本发明针对现有技术的不足，提供了一种太阳能吸附式制冷空调系统，该系统利 用太阳辐射将热能转化成冷能换热储冰，使得储冰槽蓄积大量的冰，为提高太阳能制冷效 率，特在储冰槽中设置制冷排管与空调器连通，这样蓄积在冰中的冷量就能传递给空调器， 空调器再将冷量送出达到降温的目的；当储冰槽中的冷量与空气进行热交换后，储冰槽的 温度升高;这样往复循环，使得储冰槽中的冷量不断供给空调器使用，同时储冰槽中冰的冷 量不断排出，从而保证太阳能制冷在吸附阶段吸附速率提高，制冷效率提高，而且空调器也 能维持相对稳定的制冷温度供给用户。
[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案： 一种太阳能吸附式制冷空调系统，其特征在于包括翅片管吸附床、水冷换热器、冷冻储 冰蒸发器、储冰槽、空调器等部分。其特征在于:在太阳能吸附式制冷传质管道上设置有截 止阀、水冷换热器、冷冻储冰蒸发器;冷冻储冰蒸发器置于装满水的储冰槽中，储冰槽中装 有导热性能良好的工质循环制冷排管，制冷排管上安装有工质循环栗、截止阀、并与空调器 连接，制冷排管由高导热系数的聚烯烃材料制成;储冰槽外壳由镀锌钢板组成，槽内四周装 有保温隔热层;翅片吸附管底部及侧面填充绝热保温材料，顶部加玻璃盖板。
[0006] 本发明的工作原理是：当太阳光照射到翅片管吸附床上时，制冷剂逐渐被解析出 来，在传质管道内流通的高温高压制冷剂气体经水冷换热器降温冷却成液体，最后储存在 冷冻储冰蒸发器中；解析结束后，随着翅片管吸附床温度降至环境温度，翅片管吸附床中吸 附剂的吸附作用加强，打开传质管道上的截止阀，冷冻储冰蒸发器中的液态制冷剂就会逐 渐汽化，此过程吸收大量的热，从而使得储冰槽中水的温度降低变成冰;打开制冷排管上的 截止阀和工质循环栗，使得制冷管路中温度较低的乙二醇溶液和另一侧空调制冷管路循环 流动，这样蓄积在冰中的冷量就由循环流动的乙二醇溶液送到空调制冷管路中，空调器再 将冷量送出达到降低室温的目的；这样往复循环，使得储冰槽中的冷量不断地供给空调器 使用，同时储冰槽中的冷量不断排出，随着换热量的增加，液态制冷剂汽化能力增强，从而 使得空调器能够维持相对稳定的制冷温度。
[0007] 本发明所产生的有益效果是：由于增加了空调器，就增加了储冰槽冷量的输出；整 个储冰槽与空调器换热之后，储冰槽内低温低压的液态制冷剂蒸发能力加强，不仅提高了 太阳能制冷的工作效率，太阳能制冷在吸附阶段吸附速率也提高了，而且空调器也能维持 相对稳定的制冷温度供给用户;进行下一个制冷循环，也利于解析更多的制冷剂;输出更多 的冷量。关闭空调器，放掉储冰槽中的水，调节传质管道上的截止阀，液态制冷剂蒸发缓慢， 储冰槽能长时间保持低温的状态，储冰槽可作为冷藏室储存食物。
【附图说明】
[0008] 图1为本发明的结构示意图。
[0009] 图中，1-玻璃盖板，2-翅片吸附管，3-绝热保温材料，4-传质管道，5-截止阀，6-水 冷换热器，7-空调器，8-工质循环栗，9-冷冻储冰蒸发器，10-制冷排管，11-储冰槽，12-支 架，13-空调制冷管路，14-放水阀。
【具体实施方式】
[0010] 在下面的描述中，将描述本发明的各种不同的方面。为了便于解释，将陈述特定的 配置和细节，以便提供对本发明的透彻理解。然而，本发明可能是在没有在此提及的特定细 节的情况下实现的，这对于熟悉这项技术的人将是明显的。此外，为了突出本发明，众所周 知的特征可能被省略或简化 在图1所示的实例中，本发明提供了一种太阳能吸附式制冷空调系统;包括:玻璃盖板 1、翅片吸附管2、绝热保温材料3、传质管道4、截止阀5、水冷换热器6、空调器7、工质循环栗 8、冷冻储冰蒸发器9、制冷排管10、储冰槽11、支架12、空调制冷管路13和放水阀14。在太阳 能吸附式制冷传质管道4上设置有截止阀5、水冷换热器6、冷冻储冰蒸发器9;冷冻储冰蒸发 器9置于装满水的储冰槽11中，储冰槽11下端装有放水阀14,储冰槽11中装有导热性能好的 工质循环制冷排管10,制冷排管10上安装有工质循环栗8、截止阀5、并空调制冷管路13与空 调器7连接，制冷排管10由高导热系数的聚烯烃材料制成;制冷排管10以S型布置，紧贴于制 冷排管10进出口的两侧壁面及底面，中间无焊接。翅片管吸附床2倾斜放置于支架12上面； 储冰槽11外壳由镀锌钢板组成，槽内四周装有保温隔热层;翅片吸附管2底部及侧面填充绝 热保温材料3，顶部加玻璃盖板1。
[0011] 当太阳光透过玻璃盖板1照射到翅片吸附管2表面时，翅片吸附管2表面温度升高， 翅片吸附管2里面的制冷剂逐渐被解析出来，当制冷剂的压力达到冷凝压力时，打开传质管 道4上的截止阀5,在传质管道4内流通的高温高压气态制冷剂经水冷换热器6降温冷却成液 态制冷剂，最后储存在冷冻储冰蒸发器9中。
[0012] 解析结束后，晚上翅片管吸附床2温度降至环境温度，翅片管吸附床2中吸附剂的 吸附作用加强，打开传质管道上的截止阀5,冷冻储冰蒸发器9中的液态制冷剂就会逐渐汽 化被活性炭吸附，此过程吸收大量的热，从而使得储冰槽11中水的温度降低变成冰;打开制 冷排管10上的截止阀5和工质循环栗8,使得制冷排管10中温度较低的乙二醇溶液和另一侧 空调制冷管路13循环流动，这样蓄积在冰中的冷量就有循环流动的乙二醇溶液送到空调制 冷管路13中，空调器7再将冷量送出达到降温的目的；这样往复循环，使得储冰槽11中的冷 量不断地供给空调器7使用，同时储冰槽11中的冷量不断排出，随着换热量的增加，液态制 冷剂汽化能力增强，从而使得晚上空调器7能够维持相对稳定的制冷温度提供给用户。
[0013] 本发明又一种使用情况如下，当太阳光透过玻璃盖板1照射到翅片吸附管2表面 时，翅片吸附管2表面温度升高，翅片吸附管2里面的制冷剂逐渐被解析出来，当制冷剂的压 力达到冷凝压力时，打开传质管道4上的截止阀5,在传质管道4内流通的高温高压气态制冷 剂经水冷换热器6降温冷却成液态制冷剂，最后储存在冷冻储冰蒸发器9中；解析结束后，随 着翅片管吸附床2温度降至环境温度，翅片管吸附床2中吸附剂的吸附作用加强，打开传质 管道4上的截止阀5,冷冻储冰蒸发器9中的液态制冷剂就会逐渐汽化被活性炭吸附，此过程 吸收大量的热，从而使得储冰槽11温度降低;打开放水阀14，排出储冰槽11内的水，关闭制 冷排管10上的截止阀5和工质循环栗8,空调器7停止工作，储冰槽11作为冷藏室可储存食 物。本发明使用不局限于本发明实施例所举实例。
[0014] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽 然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人 员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许的更动或修 饰为等同变化的等效实施例，但是凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术 实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范 围内。
【主权项】
1. 一种太阳能吸附式制冷空调系统，其特征包括:玻璃盖板（1)、翅片吸附管（2)、绝热 保温材料(3)、传质管道(4)、截止阀（5)、水冷换热器(6)、空调器(7)、工质循环栗(8)、冷冻 储冰蒸发器(9)、制冷排管（10)、储冰槽（11)、支架（12)、空调制冷管路（13)、放水阀（14);在 太阳能吸附式制冷传质管道(4)上设置有截止阀（5)、水冷换热器(6)、冷冻储冰蒸发器(9); 所述冷冻蒸发器(9)置于装满水的储冰槽（11)中，储冰槽（11)中装有导热性能良好的工质 循环制冷排管（10)，制冷排管（10)上安装有工质循环栗(8)、截止阀（5)、并与空调器(7)连 接;所述制冷排管（10)由高导热系数的聚烯烃材料制成，所述储冰槽（11)外壳由镀锌钢板 组成，储冰槽(11)内四周装有保温隔热层。2. 根据权利要求1所述制冷排管（10)以S型布置，紧贴于制冷排管（10)进出口的两侧壁 面及底面，中间无焊接。3.根据权利要求1所述翅片吸附管（2)底部及侧面填充绝热保温材料(3)，顶部加玻璃 盖板(1)。4. 根据权利要求1所述在系统的制冷排管（10)中装有浓度为25%的乙二醇溶液。5. 根据权利要求1所述一种太阳能吸附式制冷空调系统运行方法，其特征在于：白天， 借助太阳辐射将翅片管吸附床(2)中制冷剂解析储存于冷冻储冰蒸发器(9)内；晚上，翅片 管吸附床温度降至环境温度，翅片管吸附床(2)中吸附剂的吸附作用加强;而大量的液态甲 醇储存在冷冻储冰蒸发器(9)内，根据用户的取冷需要，可随时打开空调器(7)，获取冷量降 低室温;关闭空调器(7)，储冰槽(11)可作为冷藏室储存食物。
【专利摘要】本发明主要涉及一种太阳能吸附式制冷空调系统，主要是将太阳能制冷所结的冰用于空调器，供用户使用。其特征在于：冷冻储冰蒸发器放置在装满水的储冰槽中，储冰槽中装有热传导工质循环制冷排管，制冷排管由高导热系数的聚烯烃材料制成，并与空调器连通，制冷排道上设置有工质循环泵和截止阀。储冰槽外壳由镀锌钢板组成，槽内四周装有保温隔热层；系统工作时，太阳能转换成热能，热能又转化为冷能使得储冰槽中蓄积大量的冰，制冷排管将储冰槽中的冷量输送到空调器供给用户使用；本发明不但提高了制冷效率，而且空调器也能维持相对稳定的制冷温度，同时也为太阳能制冷空调系统市场化提供了宝贵价值。
【IPC分类】F24F5/00
【公开号】CN105465924
【申请号】CN201510865401
【发明人】王云峰, 杨增辉, 浦绍选, 李明, 邱羽, 杜文平, 王瑞
【申请人】云南师范大学
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年12月2日