油加热室的透视图；
图15是图7所示制冷单元的淡液回流管的透视图；
图16是图7所示制冷单元的排气管的透视图；
图17是图7所示制冷单元的冷凝器排出管的透视图；
图18是图7所示制冷单元的冷凝器和回流柱的透视图；
图19是图7所不制冷单兀的后视图；
图20是图7和图19所示制冷单元的侧视图；
图21是本发明另一种实施方式的制冷单元的透视图；
图22是本发明另一种实施方式的多槽卧式太阳能聚光器的侧视图；
图23是本发明另一种实施方式的多槽立式太阳能聚光器的透视图；
图24A是本发明另一种实施方式含有平板太阳光电收集器加热元件的制冷单元的后视图；
图24B是图24A所示制冷单元的正视图；
图24C是图24A和图24B所示的制冷单元的侧视图；
图25A是另一种实施方式的含有平板光伏收集器的制冷单元的侧视图；
图25B是图25A所示制冷单元的正视图； 图25C是图25A和图25B所示的制冷单元的后视图；
图26是另一种实施方式的可用于安装或悬挂于窗户、墙壁或其他垂直面，包括热电制冷系统的制冷单元的侧视图；
图27A是某些实施方式的热电制冷系统2700的俯视图；
图27B是图27A所示的热电制冷系统的侧视图；
图27C是图27A和图27B所示的热电制冷系统的后视图；
图27D是图27A、图27B和图27C所示的热电制冷系统的正视图；
图28是另一种实施方式的热电制冷系统的俯视图；
图29A是一些实施方式中具有热电制冷系统的另一种空气制冷系统的侧视图；
图29B是一种太阳能电池板的侧视图以及图29A所示热电制冷系统的制冷系统的透视图；
图30是又一种实施方式的热电制冷系统的后视图。
【具体实施方式】
[0079]在接下来对实施方式举例的具体描述中，参考了随附的作为详细说明的一部分的图示，这些图示以示例的形式展现本发明某些示例性的可实践实施方式。这些实施方式参照附图进行了足够详细的描述，以使得本领域技术人员能实施本发明，应当理解的是，在不背离本发明范围的人情况下，其他实施方式也可以被采用，或者作出逻辑的、机械的、电子的或其他改变。以下的详细描述因此不能被认为具有限制意义，而本发明的范围以附加的权利要求为准。
[0080]吸收式制冷系统作为基于压缩机的制冷系统的一种替代方案，在过去已被用于不适合使用含有压缩机的制冷系统的设备中，比如，用于移动房屋或者酒店的冰箱的制冷系统，这些场所的电力供应是有限的，或者压缩机的循环开/关噪音会带来困扰。
[0081]吸收式制冷系统通过吸收冷却过程使用热产生制冷，一种示例的吸收式制冷系统如图1所示，后续将会参考图1进行详细描述。
[0082]在很多移动房屋的系统设备中，为吸收式制冷过程提供所需的热量来源于燃烧的燃料，例如丙烷。
[0083]热电制冷系统利用热电元件，热电元件受到电力驱动可以产生制冷。例如，典型的热电板，如珀耳贴板，其包括由一个结分离的两层不同半导体材料，两层半导体材料的外表面分别被各自的导热板所覆盖。每个导热板形成了热电板的一侧或一个侧面。一个表面为热端，一个表面为冷端。当收到电力驱动时，在两个不同的半导体材料的结界处产生热通量。热通量是由珀耳帖效应产生的。因此，冷端的热量被传输到热端。冷端变冷，热端变热。
[0084]本发明的各方面提供了一种具有制冷元件和太阳能收集元件的空气制冷系统，其中太阳能收集元件用于产生能量以驱动制冷元件产生制冷。制冷元件和太阳能收集元件其中至少一个可适于悬挂于窗户、墙壁等处。所述制冷元件和太阳能收集元件可以集成而形成一个制冷单元，而整个制冷单元可以是适于悬挂的。在一些实施方式中，空气制冷系统的制冷单元和/或太阳能收集单元可适于悬挂于窗户、墙壁或其他垂直面上。
[0085]在一些实施方式中，制冷系统是热驱动的吸收式制冷系统。吸收式制冷系统被配置为在太阳能收集元件收集到的能量的驱动下，通过制冷过程产生冷却。在其他的实施方式中，制冷元件是热电制冷系统。在一些实施方式中，太阳能收集元件是太阳能加热元件，而能量则是热能。在一些实施方式中，能量可以是电能。通过使用太阳能辐射的能量驱动吸收式制冷系统，使得制冷系统可以减少对电力配送系统的需求，以及降低传统压缩机为基础的电力空气制冷系统的相关操作费用。
[0086]—种传统吸收式制冷系统的运作将结合图1以示例形式进行描述。
[0087]图1是不包括传统上用于产生热能驱动吸收式制冷系统的加热元件的传统吸收式制冷系统100的示意图。
[0088]图1所示的吸收式制冷系统100是一种连续循环循环氨水吸收式制冷系统，其采用氨作为制冷剂，采用水作为吸收剂。
[0089]吸收式制冷系统100包括吸收剂槽104，功能性连接于吸收剂槽104的锅炉102，功能性连接于锅炉102的整流器110，功能性连接于整流器110的冷凝器114，功能性连接于冷凝器114的蒸发器118，功能性连接于蒸发器118与吸收剂槽104之间的吸收器128。蒸气回流管130功能性连接于蒸发器118与吸收剂槽104之间。排气管116功能性连接于冷凝器114和蒸气回流管130之间。冷凝器排出管117功能性连接于冷凝器114和蒸发器118之间。淡液回流管134功能性连接于吸收器128和锅炉102之间，用于帮助吸收回流到吸收剂槽104的氨。
[0090]锅炉102包括功能性连接于吸收剂槽104的富液进料管131、功能性连接于富液进料管131的渗流管108以及回流柱106。富液进料管131和渗流管108延伸贯穿于所述回流柱106的内部。渗流管108包括一个开口端位于回流柱106，可提供渗流管108于回流柱106之间的流体连通。
[0091]淡液回流管134功能性连接于锅炉102的回流柱106靠近吸收剂槽104的一端和吸收器128靠近与蒸发器118功能连接的一端之间。
[0092]蒸发器118包括低温蒸发部120和高温蒸发部122。低温蒸发部120功能性连接于冷凝器114和高温蒸发器122，高温蒸发器122功能性连接于低温蒸发器120和吸收器128。高温蒸发器120和吸收器128之间的功能性连接形成了气热交换器124。
[0093]在一些实施方式中，吸收器128包括夹管126，其用于设置流体灌注的限制。吸收器128的流体液平面可与锅炉102的回流液体平面相同。
[0094]在描述的例子中，氨用作一种制冷剂而水用作一种吸收剂。吸收剂槽104内含有富氨溶液。也就是，吸收剂槽104内的制冷剂(氨)和吸收剂(水)混合液中制冷剂(氨)含量相对高，在此意味着吸收剂槽104含有富氨溶液。
[0095]在运作中，制冷剂蒸气，在本例中也就是氨蒸气，是通过对锅炉102施加热量产生的，一般在靠近富液进料管131和渗流管108功能性连接处。热能致使渗流管108中来自吸收剂槽104并通过富液进料管131的富氨溶液沸腾，在渗流管108的开口端使得氨从富氨溶液中蒸发。当氨在渗流管108中自富氨溶液中蒸发时，留下相对的淡氨溶液通过回流柱106和淡液回流管134回流到吸收器128。
[0096]氨蒸气一旦脱离溶液，便会加速通过整流器110到达冷凝器114。整流器110垂直延伸，以保证下面的渗流管108渗出的水无法到达冷凝器114，也可以确保氨蒸气中可能的水蒸气有时间快速凝聚而回落，从而阻止水蒸气继续到达冷凝器114。
[0097]在一些实施方式中，整流器110包括水分离结构，在描述的本实施方式中，其包括多个位于整流器110管子中的突起112。
[0098]在冷凝器114中，氨蒸气冷却并冷凝成液态氨。冷却的液态氨从冷凝器114穿过，并通过冷凝器排出管117到达蒸发器118的低温部120，在这里氢蒸气被加入。由于蒸发器中氢气的存在，将使得液态氨的压力降低到在蒸发器温度下的部分压力。由于压力的降低，氨在流过低温部120和高温部122的时候蒸发，从蒸发器118吸收热量并蒸发到氢气中，使得蒸发器118形成饱和的氨和氢蒸气。排气管116使得部分的饱和氨氢蒸气在蒸发器118的出口回流到冷凝器114而与冷凝器114的输出一起凝结。
[0099]饱和氨氢蒸气通过蒸气回流管130回到吸收剂槽104。
[0100]为了将氨与氢分离，饱和氨氢蒸气在上斜管道组的底部进入吸收器128，并向上流动。淡氨溶液从淡液回流管134流向吸收器128，并在上斜管道组的顶部进入吸收器128，继而向下流动。当饱和氨氢蒸气沿着吸收器128的上斜管道组流动的时候，其中的氨被淡氨溶液吸收，产生相对的强氨溶液。由此，相对纯净的氢蒸气从吸收器128的上斜管道组排出，同时在吸收器128的上斜管道组的底部流出相对的富氨溶液，随后回流到锅炉102。在这个例子中，给锅炉102提供热能，以上循环持续的重复进行。
[0101]冷却的液态氨从蒸发器118吸收热量产生蒸发的时候，吸收式制冷系统100产生制冷。这导致蒸发器变冷。蒸发器118的降温可用于冷冻或空气制冷设备。
[0102]应当注意的是，图1中的吸收式制冷系统的例子只是用于描述的目的，本发明不局限于如图1所示的吸收式制冷系统，也有可能使用热驱动的吸收式制冷系统。
[0103]从以上对如图1所示的连续循环吸收式制冷系统的运作的解释可以看出，吸收式制冷系统不像压缩机为基础的制冷系统，它不需要任何的运动部件来产生制冷。在这样的系统中，只需简单的给渗流管108提供足够的热能，或者给锅炉102提供足够的热能，然后热能将加热渗流管，驱动汽化-冷凝-蒸发-吸收的循环如前所述进行，如此制冷就可以持续的产生。
[0104]如前所述，在许多已知的吸收式制冷系统中，提供给锅炉102的外部热能是由燃烧燃料产生的，比如丙烷和天然气。在一些情况下也可以由电力产生。在一些情况下，工业机械产生的废弃热能或者内燃机产生的废气也可用于驱动吸收式制冷系统。
[0105]图2是本发明一种实施方式的含有太阳能加热元件的吸收式制冷系统200的局部示意图。
[0106]图2所示的吸收式制冷系统200的局部包括吸收剂槽204和淡液回流管234，其分别与图1中所示吸收式制冷系统100的吸收剂槽104和淡液回流管134类似。但是，图2所示的吸收式制冷系统200包括一个被太阳能加热元件233驱动的锅炉232，该太阳能加热元件233包括含有热流体238的加热棒236和热流体膨胀室240。
[0107]锅炉232包括循环管208、渗流管209和回流柱206。循环管208功能性连接于吸收剂槽204和渗流管209之间，并延伸穿过回流柱206、加热棒236和热流体膨胀室240的内部。渗流管209包括一个位于回流柱206内的开口端，为渗流管209和回流柱206之间提供液体连通。
[0108]工作时，太阳能辐射被加热棒236吸收转换为热能，提供给来自吸收剂槽204而位于循环管208内并在加热棒236内循环穿行的制冷剂和吸收剂富溶液，通过热流体238促使的液体-热量交换过程，加热液体从而使得制冷剂从液体中蒸发出来。蒸发的制冷剂与剩余的淡溶液在渗流管209位于回流柱206内的开口处分离，继续到达整流器和冷凝器(图2未示出)，从而继续执行与图1对应描述类似的吸收制冷循环的剩余过程。剩余的淡溶液通过回流柱206和淡液回流管234回流到吸收器(图2未示出)。
[0109]淡液回流管234功能性连接在锅炉232的回流柱206靠近吸收剂槽204之处和吸收器(图2未示出)靠近吸收器与蒸发器(未示出)功能性连接之处之间。
[0110]在描述的例子中，热流体膨胀室240不是被全部充满热流体，从而在热流体膨胀室240的顶部仍留有空隙242以便允许热流体238的膨胀。
[0111]在一些实施方式中，太阳能加热元件233包括太阳能聚光器(图2未示出)，用于将太阳辐射聚集到加热棒236。由于太阳能聚光器通过具有反射太阳辐射的一个或多个反射面进行工作，所以太阳能辐射集中在小于反射面本身的聚焦区域，从而聚集反射的太阳辐射。
[0112]在图2所示的例子中，产生的热能驱动吸收式制冷系统。然而，在其他实施方式中，产生电力代替热能驱动该系统。比如，制冷系统可以包括由所述电力供电的电加热元件。
[0113]加热棒236的热流体238可以包括油、混合油或者油与其他流体的混合物。热流体238可以在更长时间内保持热能。比如，热流体238可以保持热能使得图2所示的系统可以在太阳能无法再收集的时候维持制冷。
[0114]图6是可用于本发明多种实施方式中的一种示例的太阳能聚光器650的侧视图。图6所示的太阳能聚光器650为槽状，且其侧面轮廓基本上为椭圆形。在一些实施方式中，太阳能聚光器650的侧面轮廓是简单的抛物线或椭圆形。在本实施例中，太阳能聚光器650是由顶部651基本为椭圆曲线和较低部分652基本为抛物线所组合而成。较低部分652包括一个围绕目标聚焦点100度左右的圆圈(在这个例子中，目标聚焦点与窗户的玻璃相接)。太阳能聚光器650的顶部651的跨度是从101度逐渐到180度。在这个例子中，渐变是均匀的，但是也可以采用其他曲线。曲线在最顶端接近平直。