专利名称：家用型多功能太阳能空调器的制作方法
技术领域：
家用型多功能太阳能空调器技术领域[0001]本实用新型涉及空调领域，特别涉及一种利用太阳能作为能源的空调器，属于 国际专利分类FM技术领域。[0002]背景技术[0003]现有技术中使用的空调机器有两种，一种是利用电能转换成机械能、驱动压缩 要工作而实现制冷制热的任务。这种机械装置的空调器，虽然能够实现空气调节任务， 但存在有污染环境、耗电量大，使用寿命短、噪音高等缺陷。另一种是近年来出现的水 温空调器，它利用深层地下水温进行工作，虽然解决了上述空调器的一部分缺陷，但存 在着水资源消耗大的缺点。[0004]发明内容[0005]本实用新型的目的，是针对上述缺陷，提供一种耗能少，无污染，寿命长，容 易推广利用的以太阳能作为主要能量来源，通过光能转换为热能进行工作的家用型多功 能太阳能空调器。[0006]本发明的技术方案如下[0007]家用型多功能太阳能空调器包括太阳能系统、高温介质加注口、太阳能集 热腔、膨胀器、采光集热器、扁锥形增压器、增(减)压阀、太阳能间接吸收器、节流 阀、室内蒸发器、继电控制板、室内风机、四通阀A 口、四通阀B 口、四通阀C 口、四 通阀D 口、助力器、水位控制阀、热电偶、互补加热器、室内储能箱、全智能控制器、 喷淋器、自来水管、混水阀、固定架、电磁控制阀、绕翅型交换器、保能层。其中太阳 能系统包括集热腔、膨胀器、交换器、保能层；采光集热器与太阳能系统形成坚通式 连接，组成室外能量接收器，绕翅型交换器呈片绕型、膨胀器呈环绕型共同置于集热腔 内。膨胀器的一端口通过扁锥形增压器、增(减)压阀与四通阀C 口相连通，另一端口连 接太阳能间接吸收器。太阳能间接吸收器的另一端口则通过减压截流阀与室内的蒸发器 一端口相连通，蒸发器的另一端口连接与四通阀D 口，四通阀B 口通过承压管道与助力 器入口相连通，助力器出口与四通阀A 口相连通，以上所述各部件通过输导管相连通， 形成运行系统的整体循环；呈片绕型设计的绕翅型交换器一端口通过电磁控制阀连接于 家用自来水管口，另一端口连接置于室内的储能箱，储能箱内腔设有互补加热器、水位 控制阀，储能箱的一侧连接喷淋器，互补加热器、水位控制阀及电磁控制阀则通过全智 能控制器进行全方位控制。[0008]本实用新型的优点在于耗能少，无污染，寿命长，机构简单，易于推广。利 用太阳能作为工作能源，由光能转换为热能，利用高温介质与超低温介质的比差，在膨 胀器作用下形成剧烈膨胀，在增(减)压阀点面的结合作用下，改变膨胀器内压力的方 向、大小及作用点。在制冷运行时，太阳能内腔设有交换器，可利用交换器将由室内 所吸收的热量进行吸收，通过电磁控制阀在设定的温度；将热水放流至装于室内的储能 箱，以满足热水洗浴及生活用热水需求。这样，在达到制冷目的的同时，又可提供热 水，形成了一种太阳能多功能空调器。
[0009]附图为本实用新型的太阳能多功能空调器的结构示意图。[0010]图中1太阳能系统，2高温介质加注口，3太阳能集热腔，4膨胀器，5采光集热 器，6扁锥形增压器，7增(减)压阀，8太阳能间接吸收器，9节流阀，10室内蒸发器， 11继电控制板，12室内风机，13四通阀A 口，14四通阀B 口，15四通阀C 口，16四通 阀D 口，17助力器，18水位控制阀，19热电偶，20互补加热器，21室内储能箱，22全 智能控制器，23喷淋器，M自来水管，25混水阀，沈固定架，27电磁控制阀，观绕翅 型交换器，四保能层。
具体实施方式
[0011]参见附图，太阳能系统1腔内所设置的绕翅型交换器观呈片绕型置于膨胀器4 的上侧，其一端通过电磁控制阀27与家用自来水管24连接，另一端连通于室内储能箱 21 ；绕翅型交换器观由金属管及金属片盘接组成。室内储能箱21设有两个连接口 一 个与家用自来水管M连接，另一接口连接于室外通接太阳能腔内的绕翅型交换器观。膨 胀器4的一端口通过扁锥形增压器6、增(减)压阀7与四通阀C 口 15相连通，另一端口 连接太阳能间接吸收器8。增(减)压阀7的上口连接膨胀器4的入口，增(减)压阀7 的下口通过四通阀体连接助力器17的出口。采光集热器5内装有可以将光能快速转换为 热能进行储存使用的活性化学介质，设置于太阳能系统1内腔的膨胀器4内，所运行的循 环系统中装有超低温、低沸点的化学试剂，绕翅型交换器观一端设有的电磁控制阀27可 根据温感将自来水管的冷水送至太阳能集热腔3进行热吸收。控制方式增(减)压阀 7设置于助力器17与膨胀器4之间。制冷时，存于太阳能集热腔3内的膨胀器4中受热 膨胀，形成压力进行运动的循环介质，在增(减)压阀7与扁锥形增压器6以点对面设计 的装置作用下由助力器17推动，改变运行介质受热膨胀后所产生压力的方向、大小及作 用点，使其顺向运行。此高温高压状气体介质进入冷凝器后，经减压节流阀9后产生相 变，形成低温低压液态状送达室内蒸发器10，吸热降温后，再由助力器17在增(减)压 阀7的作用下进入扁锥形增压器6，送回太阳能系统1中的膨胀器4内受热膨胀，再次形 成压力进行运转。设置于太阳能系统1中的绕翅型交换器观内的冷水，在循环介质不断 运行放热的过程中，通过交换器的翅片体进行全面吸热，在电磁控制阀27的作用下，把 温度升高的水不断放流到室内储能箱21，达到热水洗浴及生活用热水的目的。制热时， 顺沿制冷运行的逆过程工作，以完成供热。[0012]本实用新型的优点还在于[0013]1.由于利用太阳能作为主要工作能源，节能环保，运行费用低。[0014]2.由于增(减)压阀的面口设置于助力器的出口，点口设置于四通阀的进口，使 所有高压部分部经增(减)压阀的点口后，运行时更节省助力器所要完成的推动力。[0015]3.由于制冷运行过程有一定量的热能被换热器内的冷水被直接吸收，而制冷时 更为节能，制冷效果更佳。[0016]4.由于在热水管上设有电磁阀，室内储能箱内设有水位控制阀，储能时，可以 通过双控制系统完成供、停功能，因而使用热水时安全，便捷。[0017]5.由于在储能箱内设有互补加热器，因而可以满足热水量的需求。[0018]6.由于在制热制冷时分别用了切换式闭路通环方式，因而具有无介质消耗，运 行平稳，噪音小、寿命长等特点。[0019]7.整体机构简单，易于推广，普及，制造成本低。[0020]如附图所示，一侧设有采光集热器3的太阳能系统1与采光集热器3呈竖通式连 接。采光集热器3内装有活性化学储能介质，可将光能快速转换为热能储存使用。太阳 能系统1内腔的膨胀器4内装有低沸点介质，该化学介质在采光集热器腔3内快速吸收热 后形成高温高压气体，在扁锥形增压器6与增(减)压阀7点对面结构的作用下，改变高 温高压气体分子无规则运行的状态，使该气体化学介质进行顺向运行，经太阳能间接吸 收器8后，通过一减压截流阀9，此低温介质在减压截流阀9的作用下形低温低温液态状 进入室内蒸发器10，从室内蒸发器10导管传输至四通阀D 口 16，四通阀B 口 14进入助 力器17，使循环介质在助力器17的辅助推动下，进入增(减)压阀7，再经过连通与扁 锥形增压器6缩径端依次经由四通阀A 口 13、四通阀C 口 15进入太阳能系统1的膨胀器 4，再次受热气化，连续运转。继电器11控制板设置于室内蒸发器10用以制热制冷及整 体系统中用电处的启动及闭合。[0021]扁锥形增压器6呈上缩下扩式组合，其目的在于减少体内运行介质的容积，增 大吸收面，使一定量的循环介质在通过时，能够更充分的吸收能量，进行膨胀增压，形 成较大的动力。其锥扩面呈内凹型与增(减)压阀7的小口径相结合。使其形成较大的 作用力及反作用力，同时内凹型底面的设计更增强了扁锥形增压器6的整体承压性。呈 绕翅型交换器观通过电磁控制阀27 —端连接家用自来水管M，供应冷水，其换热体置于 太阳能系统1内腔吸热，另一端将经过的热水供存到室内储能箱21，室内储能箱21的内 腔设有互补加热器20及热电偶19，以备热水量不足时作为自动辅助，同时设有水位控制 阀18，做为自动控水操作。[0022]在需制冷时，四通阀A 口 13与四通阀C 口 15相通；循环介质在助力器17的推 动力下经过增(减)压阀7和扁锥形增压器6、四通阀A 口、C 口，再由四通阀C 口 13进 入太阳能系统1中，由于其循环介质在进入太阳能系统1之前，在增(减)压阀7和扁锥 形增压器6的作用下，改该变了介质分子无规则运行的状态，已顺向运行的循环膨胀器 4内吸热，进行充分膨胀增压后形高温高压的汽体，此气体通过输导管进入太阳能间接吸 收器8，在其作用下降温，再由减压截流阀9调节，截流降压，使介质形成低温低压液态 状通过输导管进入室内蒸发器10吸热后，经由电磁四通阀D 口 16和电磁四通阀B 口 15 进入助力器17。助力器17再次将循环介质送至增(减)压阀7、扁锥形增压器6后，通 过四通阀再次以顺向运行状进入太阳能系统1受热膨胀再次形成高温高压气体运转，反 复循环，不断完成制冷任务。在制冷过程中，太阳能系统1的绕翅型交换器观内所循环 的水，将循环介质在制冷过程中所吸收的室内热能及太阳能余热全部吸收，达到所设定 温度后，通过电磁控制阀27控制，送入室内储能箱21，储能箱21上设有喷淋器23等， 以供日常生活中热水使用，室内储能箱21内设有辅助功能，由全智能控制22器统一控 制。[0023]当需制热时，首先通过(11)继电控制板11的切换功能，启动电磁四通阀，使四 通阀A 口 14与四通阀C 口 13闭合，形成四通阀A 口 14与四通阀D 口 16相通。四通阀5C 口 13与四通阀B 口 15相通，将太阳能系统1中通过膨胀器4吸收大量热能的循环介质 通过四通阀C 口 13、四通阀B 口 15进入助力器17，在助力器17的推动下进入增(减) 压阀7及扁锥形增压器6再次做功后，经四通阀A 口 14、四通阀C 口 13输送至室内蒸发 器10，由室内蒸发器10中所配有的风机12将介质所含的热量吹散至室内，从而实现对 室内的供热。散热后，已降温的介质由减压截流阀9调节截流降压，使其形成低温液态 状，通过输导管进入太阳能间接吸收器8而后进入太阳能系统1再次吸热循环，从而完成 连续供热的任务。
权利要求1.一种家用型多功能太阳能空调器，其特征在于是由太阳能系统(1)、高温介质 加注口 O)、太阳能集热腔(3)、膨胀器0)、采光集热器(5)、扁锥形增压器(6)、增 压阀或减压阀(7)、太阳能间接吸收器(8)、节流阀(9)、室内蒸发器(10)、继电控制板 (11)、室内风机(12)、四通阀A 口(13)、四通阀B 口(14)、四通阀C 口(15)、四通阀 D 口(16)、助力器(17)、水位控制阀(18)、热电偶(19)、互补加热器Q0)、室内储能箱 (21),全智能控制器02)、喷淋器03)、自来水管04)、混水阀05)、固定架06)、 电磁控制阀(ZT)、绕翅型交换器08)、保能层09)所组成；采光集热器( 与太阳能系 统(1)呈竖通式连接，组成室外能量接收器，太阳能系统(1)内腔的绕翅型交换器08) 与储能箱之间通热水管道进行连接，另一端通过电磁控制阀(XT)连接于家用自来 水管04)以用于补水，储能箱内设有互补加热器00)、热电偶(19)和水位控制阀 (18)；增压阀或减压阀(7)与扁锥形增压器(6)设置于四通阀和助力器(17)之间；四通 阀一端口连接太阳能系统(1)中的膨胀器G)，另一端口连接室内蒸发器(10)，室内蒸发 器(10)则通过减压截流阀(9)连通于室外的太阳能间接吸收器(8)。
2.根据权利要求1所述的家用型多功能太阳能空调器，其特征在于储能箱内 腔中设有互补加热器(20)、热电隅(19)和水位控制阀(18)。
3.根据权利要求1所述的家用型多功能太阳能空调器，其特征在于增压阀或减压 阀(7)与扁锥形增压器(6)呈点对面式结合、设置于助力器(17)和四通阀之间。
专利摘要本实用新型涉及一种太阳能多功能空调器，由太阳能系统、高温介质加注口、太阳能集热腔、膨胀器、采光集热器、扁锥形增压器、增(减)压阀、太阳能间接吸收器、节流阀、室内蒸发器、继电控制板、室内风机、四通阀A口、四通阀B口、四通阀C口、四通阀D口、助力器、水位控制阀、热电偶、互补加热器、室内储能箱、全智能控制器、喷淋器、自来水管、混水阀、固定架、电磁控制阀、绕翅型交换器、保能层所组成。采光集热器与太阳能系统形成竖通式连接，组成室外接收器，扁锥形增压器设置于助力器和四通阀之间。太阳能内腔的交换器绕置于膨胀器壁周，通过电磁阀和水位控制进行对储能箱水温及水位进行双控。本实用新型原理充分利用太阳能的能量转换，整体结构合理、简单。
文档编号F24F5/00GK201811374SQ201020208039
公开日2011年4月27日 申请日期2010年5月31日 优先权日2010年5月31日
发明者张勇, 李新 申请人:张勇, 李新