专利名称：太阳能相变蓄热吸收式制冷装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于太阳能转换与利用技术领域，具体涉及一种太阳能相变蓄热吸收式制冷 装置。
背景技术：
目前，采用气调保鲜技术对易变质腐烂的果蔬和中药材等农产品进行保鲜保存。将该农 产品置于保鲜库中，通过调节保鲜库中气体的温度和湿度，可以长时间保鲜保存易变质的农 产品。现有的保鲜库一般采用电能驱动制冷机制冷，以电力和燃料作为制冷机的能源，调节 和保持保鲜库中气体的温度和湿度等，达到保鲜的目的。随着空调、制冷保鲜设备的需求量 越来越大，电力发展同时带来废气排放、温室效应和酸雨等环境问题，制冷机的一些制冷剂 还会对大气臭氧层造成破坏，而且现有技术中，保鲜系统的电能消耗量大，使得保鲜成本较 高。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种太阳能相变蓄热吸收式制冷装置，以太阳能为能源，减小 电能消耗量，降低了保鲜成本，同时减轻了对环境的污染。
本实用新型所采用的技术方案是，太阳能相变蓄热吸收式制冷装置，包括太阳能集热器 ，太阳能集热器通过管道依次与蓄热液箱和发生器相连接，太阳能集热器与蓄热液箱连接的 管道上设置有温控阀，发生器还通过管道与太阳能集热器直接连接，发生器还通过管道依次 与冷凝器、蒸发器和吸收器相连接，发生器、冷凝器、蒸发器和吸收器构成一循环管路，并 且发生器通过管道还与吸收器直接连接，发生器和吸收器之间的双向管道均通过一溶液热交 换器，蒸发器通过管道将载冷剂通入冷藏室放出冷量。
本实用新型的特点还在于，
该装置还包括一冷却塔，冷却塔分别通过管道与冷凝器和吸收器相连接。
其中的蒸发器通过双向管道与冷暖风机相连接。
其中的太阳能集热器由多个热管真空管式太阳能集热器组成。
其中的蓄热液箱内设置有电加热装置。
其中的蓄热液箱内设置有高分子固-固相变材料。
在发生器与太阳能集热器直接连接的管道上设置有循环泵。
冷却塔与吸收器连接的管道上设置有冷却泵。
4冷凝器与蒸发器之间连接的管道上设置有节流阀。
本实用新型装置采用热管真空管式太阳能集热器加热和相变蓄热介质放热作为吸收式制 冷系统的稳定热源，以太阳能为能源，将太阳能集热、蓄热、制冷、气调技术结合，节省了 电力和燃料，同时还减轻了对环境的污染，降低了运行成本，采用吸收式制冷循环制冷，通 过制冷量的调节和空气的调节，满足果蔬、中药材不同的气调保鲜要求，且可以实现反季节 销售，使农民实现增产增收。
图1是本实用新型装置一种实施例的结构示意图。
图中，l.发生器，2.冷凝器，3.节流阀，4.蒸发器，5.蒸发泵，6.吸收器，7.吸收泵， 8.发生泵，9.溶液热交换器，IO.太阳能集热器，ll.蓄热液箱，12.循环泵，13.冷却塔， 14.冷暖风机，15.温控阀，16.载冷剂泵，17.冷却泵。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进行详细说明。
本实用新型装置一种实施例的结构，如图1所示。包括由多个热管真空管式太阳能集热 器组成的太阳能集热器IO，该多个热管真空管式太阳能集热器的进液管和出液管分别通过管 道相通，并构成太阳能集热器10的进液管和出液管。太阳能集热器10的出液管通过管道与蓄 热液箱ll的进液口相通，该管道上设置有温控阀15;蓄热液箱ll内设置有能吸收和储存热量 的相变材料和电加热装置，蓄热液箱ll的出液口通过管道与内部设置有换热管的发生器l相 连接，该管道与发生器l内换热管的进液口相通，该换热管的出液口通过管道与太阳能集热 器10的进液管相通，该管道上设置有循环泵12。
发生器l内放置制冷工质浓溶液，发生器1底部通过管路与吸收器6相连接，并且通过一 溶液热交换器9。吸收器6内的顶部平行设置有两喷淋管，该两喷淋管上固接有多个开口朝向 换热管的喷嘴；发生器l侧壁下部与一管路的一端相通，该管路的另一端与溶液热交换器9相 连接，并自上而下穿过溶液热交换器9与吸收器6底部相通，吸收器6侧壁下部与一管道的一 端相通，该管道的另一端与吸收器6内的另一喷淋管相通，该管道上设置有吸收泵7，吸收器 6内加注有制冷工质稀溶液，并设置有换热管。
发生器l、冷凝器2、蒸发器4和吸收器6依次连接，构成一个循环回路。发生器l的顶部 通过管道与冷凝器2的顶部相通，冷凝器2内换热管的出水口通过管道与冷却塔13的上部相通 ，冷凝器2内换热管的进水口通过管道与吸收器6内换热管的出水口相通，吸收器6内换热管 的进水口通过管道与冷却塔13的底部相通，该管道上设置有冷却泵17。冷凝器2的底部通过管道与蒸发器4的顶部相通，该管道上设置有节流阀3;蒸发器4内由上而下依次设置有喷淋 管和换热管。蒸发器4侧壁下部与一管道的一端相通，该管道的另一端与蒸发器4内的喷淋管 相通，该管道上设置有蒸发泵5;蒸发器4内换热管的进口和出口分别通过管道与冷暖风机 14相连接，该管道上设置有载冷剂泵16，该管道内加注有载冷剂。蒸发器4和吸收器6的顶部 通过管道相通。
组成太阳能集热器10的热管真空管式太阳能集热器的数量和面积由制冷量大小确定。热 管真空管式太阳能集热器内部的集热液吸收太阳能热量，受热温度升高后，通过管道由循环 泵12将受热后的集热液送入蓄热液箱11，蓄热液箱ll内设置有能吸收和储存热量的高分子固 -固相变材料，该相变材料在蓄热液箱ll内的水温低于相变温度时放出热量，维持蓄热液箱 ll内集热液的温度。
蓄热液箱ll与发生器l通过管道相连，保持对发生器l的稳定供热。蓄热液箱ll内设置的 电加热装置，用于太阳能和相变供热不足时的辅助加热，保证制冷系统稳定运行。
发生器l内换热管中的集热液，通过换热管与制冷剂工质浓溶液进行热交换后，由循环 泵12送回太阳能集热器10，继续吸收太阳能。
夜晚或阴雨天，太阳能供应不足时，调节温控阀15，将太阳能集热器10与蓄热液箱11之 间的管道关闭，使液流在蓄热液箱ll和发生器l之间循环，以避免太阳能集热器10内的集热 液倒吸收蓄热液箱中的热量。
发生器l、冷凝器2、节流阀3、蒸发器4、蒸发泵5、吸收器6、吸收泵7、发生泵8和溶液 热交换器9构成吸收式制冷机。当太阳能集热器10和蓄热液箱11产生的集热液向吸收式制冷 机持续不断地提供热能时，蒸发器4通过制冷剂的蒸发而制冷。制冷量通过载冷剂和冷风机 14在载冷剂泵16的作用下送往冷藏室，实现制冷保鲜功能。
在冷却泵17的作用下，将冷却塔13内产生的冷水依次输入冷凝器2和吸收器6，对冷凝器 2和吸收器6进行冷却，以保证制冷系统正常工作。
本实用新型装置的工作过程如下
太阳能集热器10内部的集热液通过吸收太阳的热辐射温度升高，产生热量，温控阀15自 动开启，使太阳能集热器10和蓄热水箱11相通，同时启动循环泵12，将太阳能集热器10储液 罐中的集热液通过管道输入蓄热液箱ll，然后，再通过管道进入发生器l中的换热管，并通 过该换热管与发生器l内加注的制冷剂工质发生热交换，产生制冷剂蒸汽。经热交换后的集 热液温度下降，通过管道送回太阳能集热器10内继续由太阳能加热。夜晚或阴雨天，太阳能 集热器10吸收的热量不足时，进入蓄热液箱ll的集热液温度若低于相变温度，此时蓄热液箱ll内设置的相变材料，释放出相变潜热，保持加热温度稳定。此时调节温控阀15，使太阳能 集热器10和蓄热水箱11之间的管道关闭，以避免太阳能集热器10内的集热液倒吸收蓄热液箱 中的热量。而支管和连接发生器l内换热管的管道接通，实现小循环。当相变材料放热不足 以维持制冷系统稳定工作时，开启蓄热液箱ll内设置的电加热装置，给蓄热液箱ll内的集热 液加热，加热后的集热液通过管道流入发生器l内的换热管，并通过该换热管与发生器l内加 注的制冷工质进行热交换，经热交换后，集热液通过管道经过温控阀15流回蓄热水箱11。
发生器l内加注的制冷工质对被加热后，产生的制冷剂蒸汽通过管道自顶部进入冷凝器 2，在冷凝器2内放热冷凝成液体，流到冷凝器2的底部，开启节流阀3，冷凝器2底部的制冷 工质通过管道进入蒸发器4，并在蒸发器4底部汇聚成浓度较高浓度制冷工质溶液，由于吸收 器6内制冷工质溶液的浓度小于蒸发器4内制冷工质的浓度，吸收器6内制冷工质对蒸发器4内 的制冷工质有强烈吸收作用，该吸收作用导致蒸发器4内的制冷工质液体迅速蒸发并吸热， 使蒸发器4内换热管中载冷剂的温度迅速下降，启动载冷剂泵16，将载冷剂输向冷藏间，冷 量通过载冷剂输向冷藏间，实现制冷。当吸收器6内制冷工质的浓度因吸收制冷剂蒸汽而变 浓时，启动发生泵8将变浓的制冷剂溶液输入发生器1，加热后重新产生制冷剂蒸汽，循环使 用。
本实用新型的装置，以太阳能作为吸收式制冷机的驱动能源，并采用大、小循环加热控 温技术适应太阳能的变化和相变蓄热吸收式制冷技术，对果蔬、中药材等进行气调保鲜，充 分利用绿色能源，节约了电能，降低了运行成本。
权利要求1.太阳能相变蓄热吸收式制冷装置，其特征在于，包括太阳能集热器(10)，太阳能集热器(10)通过管道依次与蓄热液箱(11)和发生器(1)相连接，太阳能集热器(10)与蓄热液箱(11)连接的管道上设置有温控阀(15)，发生器(1)还通过管道与太阳能集热器(10)直接连接，发生器(1)还通过管道依次与冷凝器(2)、蒸发器(4)和吸收器(6)相连接，发生器(1)、冷凝器(2)、蒸发器(4)和吸收器(6)构成一循环管路，并且发生器(1)通过管道还与吸收器(6)直接连接，发生器(1)和吸收器(6)之间的双向管道均通过一溶液热交换器(9)，蒸发器(4)通过管道将制冷量通入冷藏室。
2.按照权利要求l所述的制冷装置，其特征在于，还包括一冷却塔( 13)，冷却塔(13)分别通过管道与冷凝器(2)和吸收器(6)相连接。
3.按照权利要求l所述的制冷装置，其特征在于，所述的蒸发器(4 )通过双向管道与冷暖风机(14)相连接。
4.按照权利要求l所述的制冷装置，其特征在于，所述的太阳能集热 器(10)由多个热管真空管式太阳能集热器组成。
5.按照权利要求l所述的制冷装置，其特征在于，所述的蓄热液箱( 11)内设置有电加热装置。
6.按照权利要求l所述的制冷装置，其特征在于，所述的蓄热水箱 (11)内设置有高分子固-固相变材料。
7.按照权利要求l所述的制冷装置，其特征在于，所述在发生器(1 )与太阳能集热器(10)直接连接的管道上设置有循环泵(12)。
8.按照权利要求l所述的制冷装置，其特征在于，所述的冷却塔(13)与吸收器(6)连接的管道上设置有冷却泵(17)。
9.按照权利要求l所述的制冷装置，其特征在于，所述的冷凝器(2 )与蒸发器(4)之间连接的管道上设置有节流阀(3)。
专利摘要本实用新型公开的一种太阳能相变蓄热吸收式制冷装置，包括由发生器、冷凝器、节流阀、蒸发器、蒸发泵、吸收器、吸收泵、发生泵和溶液热交换器构成的吸收式制冷机及由太阳能集热器、温控阀、蓄热水箱和热水泵组成的热源，发生器通过双向管路与吸收器相通，发生器、冷凝器、蒸发器和吸收器构成一循环管路，蒸发器通过管道与冷暖风机相连接，并且将制冷量送入需制冷的冷藏室。本实用新型的制冷装置利用太阳能，节约了电能，降低了运行成本，且减小了环境污染。
文档编号F25B41/06GK201412989SQ20092030401
公开日2010年2月24日 申请日期2009年6月5日 优先权日2009年6月5日
发明者常红梅, 芹 康, 杨永平, 王旭飞 申请人:陕西理工学院