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
【技術領域】
[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域。
【背景技術】
[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的吸附/解吸作用實現(xiàn)制冷循環(huán)。當吸附床未有熱源供給(無太陽照射)時溫度較低,吸附劑將制冷工質從蒸發(fā)器中吸附,實現(xiàn)蒸發(fā)制冷;當太陽照射加熱吸附床時,制冷工質從吸附劑中解吸;解吸出來的制冷工質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,中國實用新型專利“一種典型連續(xù)回熱型吸附式制冷中央空調系統(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動,使得集熱工程管隨著陽光而轉動,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,達到高效利用太陽能進行制冷的目的,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溫度達到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,從保溫水箱的補水口送入適量的冷水,始終保持保溫水箱的水溫為93°C,當下午陽光不足時當溫度低于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,從保溫水箱的補水口放掉保溫水箱內的冷水,有效增長了對吸附式制冷主機的加熱時間,使吸附式制冷主機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到沸騰后對水的浪費和能量的損失。
[0006]本發(fā)明主要通過以下技術方案實現(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、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,進而控制連桿控制器使得集熱工程管隨太陽光轉動來收集太陽能,采用吸附式制冷系統(tǒng)實現(xiàn)制冷;吸附式制冷主機經(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水口,保溫水箱中部有一個進出水口通過管道經(jīng)電磁水栗連接儲熱水箱的進出水口。
[0008]所述溫度控制儀的一根導線連接溫度探頭,通過溫度探頭監(jiān)測保溫水箱的溫度,另一根導線連接電磁水栗,控制電磁水栗的開啟和關閉,電磁水栗可以正反轉動。
[0009]所述吸附式制冷主機置于保溫水箱內,吸附式制冷主機的制冷劑出氣口通過管道連接冷凝器的進氣口,冷凝器的出液口通過管道連接蒸發(fā)器的進液口。
[0010]所述冷凝器為管式換熱器,冷凝器設有四個端口,分別為一個冷凝器進氣口,一個冷凝器出液口,一個冷凝器進水口和一個冷凝器出水口。
[0011]所述蒸發(fā)器設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的制冷劑的進氣口連通,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的制冷劑的的進氣通道和出氣通道為同一通道。
[0013]所述吸附式制冷主機箱體為圓柱體,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,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,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。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的加熱時間,使吸附式制冷主機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到沸騰后對水的浪費和能量的損失。
[0017]本發(fā)明實現(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,達到高效利用太陽能進行制冷的目的。
【附圖說明】
[0019]
圖1為本發(fā)明的一種結構示意圖;
圖2為本發(fā)明的冷凝器的一種結構示意圖。
[0020]圖3為本發(fā)明的蒸發(fā)器的一種結構示意圖(a_主視圖,b_側視圖)。
[0021]圖4為本發(fā)明的集熱控制系統(tǒng)的一種結構示意圖(a-主視圖,b-俯視圖,c_側視圖)。
[0022]圖5為本發(fā)明的連桿系統(tǒng)的一種結構示意圖(a_主視圖,b_側視圖)。
[0023]圖中:1-為吸附制冷主機,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-為冷凝器的進氣口,20-為冷凝器的出液口,21-為冷凝器的進水口,22-為冷凝器的出水口,23-為蒸發(fā)器的進液口,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-為保溫水箱補水口。
【具體實施方式】
[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化為熱能,熱水進入吸附式制冷主機(1),進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]下面結合附圖對本發(fā)明進行進一步的詳細說明:
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(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)構成,利用太陽光追