太阳能吸收式空调的制作方法

1.本实用新型属于空调领域，特别涉及一种太阳能吸收式空调。


背景技术：

2.当前空调普遍采用压缩式空调，压缩式空调一方面工作过程中消耗大量电能，给高温天气时电力系统带来供电压力。并且消耗电能增加了城市总能量消耗，加剧城市热岛效应。另一方面空调的压缩介质氟利昂对大气臭氧层有破会作用。我国普遍存在强光照与高温天气同步现象。太阳能空调能合理利用太阳能进行制冷，达到到了“越晒越冷”的目的。不产生有害气体而且有效利用了低品质能源节约了电能。
3.目前太阳能空调主要有两种，一种是利用太阳能发电然后驱动压缩式空调，第二种是吸收式空调直接利用集热器产生的热水作为能源。第一种有两个弊端，一个是太阳能发电装置成本高昂另一个是太阳能电池板生产过程中产生有害垃圾。
4.本技术方案要解决的技术问题为：怎样利用太阳能作为能源驱动吸收式空调进行制冷，同时对吸收式冷机进行改造（重点对蒸发器进行改造），怎样通过阀门转换实现太阳能制冷与制热模式切换。


技术实现要素：

5.鉴于背景技术所存在的技术问题，本实用新型所提供的太阳能吸收式空调，利用阀门转换实现太阳能制冷与制热模式切换，利用太阳能作为能源驱动吸收式空调进行制冷，利用太阳能辅助供热，达到节约能源目的。
6.为了解决上述技术问题，本实用新型采取了如下技术方案来实现：
7.一种太阳能吸收式空调，包括氨气氦气水扩散吸收式制冷机，氨气氦气水扩散吸收式制冷机包括发生器和蒸发器，发生器外部设有加热水箱，热水箱上设有a管道和b管道，a管道上设有第一阀门，b管道上设有第二阀门；蒸发器外部设有换热管，换热管两端分别连接c管道和d管道，c管道上设有第三阀门，d管道上设有第四阀门；第四阀门和第一阀门均与正反向泵一端连接，正反向泵另一端与集热器连接；第二阀门和第三阀门均与储水保温罐一端连接，储水保温罐另一端与集热器连接。
8.优选的方案中，所述的换热管呈螺旋型围绕在蒸发器外部。
9.优选的方案中，所述的氨气氦气水扩散吸收式制冷机还包括储液桶、稀液管、吸收器、连通管、气体平衡管、液氨管和冷凝器；储液桶分别连接发生器、吸收器和连通管，稀液管将吸收器和发生器连通；蒸发器为三层套管结构，外层套管连通连通管，中层套管连通吸收器，内层套管通过过冷器连通冷凝器；气体平衡管连通冷凝器和吸收器。
10.本专利可达到以下有益效果：
11.本实用新型利用阀门转换实现太阳能制冷与制热模式切换，利用太阳能作为能源驱动吸收式空调进行制冷，利用太阳能辅助供热，达到节约能源目的。本实用新型节约了电能，减少了有害气体对环境的污染，缓解了城市热岛效应。并且空调工作静音，提高了环境
舒适性。
附图说明
12.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
13.图1为本实用新型系统图；
14.图2为本实用新型氨气
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氦气
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水扩散吸收式制冷机系统图;
15.图3为本实用新型换热管安装图；
16.图4为本实用新型蒸发器结构图。
17.图中：热水箱1、发生器2、冷凝器3、蒸发器4、吸收器5、储液桶6、过冷器7、集热器8、储水保温罐9、正反向泵10、液氨管11、气体平衡管12、稀液管13、连通管14、第一阀门15、第二阀门16、第三阀门17、第四阀门18、换热管19。
具体实施方式
18.优选的方案如图1所示，一种太阳能吸收式空调，包括氨气
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氦气
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水扩散吸收式制冷机，氨气
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氦气
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水扩散吸收式制冷机包括发生器2和蒸发器4，发生器2外部设有加热水箱1，热水箱1上设有a管道和b管道，a管道上设有第一阀门15，b管道上设有第二阀门16；蒸发器4外部设有换热管19，换热管19两端分别连接c管道和d管道，c管道上设有第三阀门17，d管道上设有第四阀门18；第四阀门18和第一阀门15均与正反向泵10一端连接，正反向泵10另一端与集热器8连接；第二阀门16和第三阀门17均与储水保温罐9一端连接，储水保温罐9另一端与集热器8连接。
19.换热管19呈螺旋型围绕在蒸发器4外部。图1中连接a
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a和连接b
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b的虚线表示管道，两边标记“c”之间以及两个标记“d”之间也连接有管道，为了保证图形线条清晰，因此没有画虚线。
20.现有的氨气
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氦气
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水三种介质的扩散吸收式制冷机在家用小型吸收式冰箱有应用。应用能源采用电能，以电能产热作为能源，驱动冷机工作，工作过程中不需要溶液泵和压缩泵，具有静音的特点。本技术方案主要对现有的氨气
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氦气
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水扩散吸收式制冷机进行改进，改进点在于：
21.改进一：将蒸发器4进行改造，在蒸发器4外缠绕多圈换热管19，换热管19为合金管。制冷时，合金管增加了吸热面积，通过合金管传导作用使蒸发器温度更加均衡。制热时，通过合金管直接散热。
22.改进二：四个阀组和正反向泵的设计，实现了夏天制冷时，当光照充足、气温高时快速制冷，缓慢储能。冬天制热时，当光照充足、气温相对高时少制热，快速储能，夜晚多放出热量。
23.如图2
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4所示，氨气
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氦气
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水扩散吸收式制冷机还包括储液桶6、稀液管13、吸收器5、连通管14、气体平衡管12、液氨管11和冷凝器3；储液桶6分别连接发生器2、吸收器5和连通管14，稀液管13将吸收器5和发生器2连通；蒸发器4为三层套管结构，外层套管连通连通管14，中层套管连通吸收器5，内层套管通过过冷器7连通冷凝器3；气体平衡管12连通冷凝器3和吸收器5。
24.本太阳能吸收式空调包括三部分，一是太阳能吸收及储能装置，二是改造后的吸
收式制冷机装置，三是制冷制热模式切换阀组。
25.所述的太阳能吸收及储能装置包括集热器和储水保温罐。把太阳能转化成水的热能，然后储存起来。
26.所述的制冷制热模式切换阀组包括四个阀门和一个正反向泵，即第一阀门15、第二阀门16、第三阀门17、第四阀门18和正反向泵10。紧邻太阳能吸收及储能装置进行配置。
27.吸收式制冷机包括发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器和储液桶，以及连接管路组成。冷却循环介质是氨气—30%氨水—氦气组成的溶液。
28.整个装置的制冷和制热工作原理如下：
29.制冷过程：阀组状态第一阀门15和第二阀门16开启状态，第三阀门17和第四阀门18关闭状态，正反向泵10正向工作。
30.太阳能能吸收转换过程：太阳能经过集热器8转化为水的热能，经过正反向泵10由第一阀门15通过a管道进入1加热水箱，热水传递能量后冷水由b管道经过第二阀门16进入储水保温罐9，再次进入集热器8完成一次水的循环。正反向泵正向工作，集热器高温水直接进入加热水箱迅速启动制冷装置，能量有结余才通过回水储存在储水保温罐中。保证了光照充足、气温高时快速制冷，缓慢储能。
31.吸收式制冷机内部存在三个循环过程：热量吸收放出交换过程，氨水溶液循环过程，气体循环过程。其中热量的吸收放出过程伴随氨水溶液循环过程、气体循环过程存在，是制冷的关键过程。
32.氨水溶液循环过程：储液桶6里的浓氨水在发生器2里受热上升氨气上升，水在上部精馏器部分凝结回流到发生器的升流管外部管路里发生器中心是升流管，形成稀氨水，经过稀液管13流到吸收器5中，在吸收器中吸收氨气，形成浓氨水，流回储液桶6，完成氨水循环。
33.气体循环：储液桶6中氦气较轻，顺吸收器5进入蒸发器4中，在蒸发器4中由于氦气分压作用导致液态氨蒸发产生氨气，在氨气压力作用下，氨气与氦气混合气体经连通管14进入储液桶6中，完成一个循环。
34.热量吸收放出交换过程：氨水浓溶液在发生器2中吸收热产生氨气，氨气经冷凝器3散热产生液态氨，液态氨经过液氨管11进入蒸发器4，与氦气混合蒸发，吸收热量，形成气态氨，经连通管14到达储液桶6，经过吸收器5吸收，再次形成浓氨水流回储液罐6。
35.吸收式冷机在蒸发器4中吸收热，将蒸发器布置在室内，其余设备布置在室外，即整个制冷过程完成对室内冷却。
36.制热过程：阀组状态第一阀门15、第二阀门16关闭状态，第三阀门17、第四阀门18开启状态，正反向泵反向工作。
37.太阳能能吸收转换过程：太阳能经过集热器8转化为水的热能，经过储水保温罐9由第三阀门17通过c管道进入蒸发器4外部缠绕的铜铝合金散热管，热水传递能量，向室内放出热能，后冷水由d管道经过第四阀门18经过反向转动的正反向泵10，再次进入集热器8完成一次水的循环。正反向泵反向工作，集热器高温水先进入储水保温罐9与冷水混合后再进入蒸发器4外部的合金管散热，能量优先储存在储水保温罐中，少部分进行加热室内温度，夜晚储水保温罐储存了较多热量加热室内空气。保证了光照充足、气温相对高时少制热，快速储能，夜晚多放出热量。
38.上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。