一种直接蒸发式太阳能喷射制冷装置的制作方法

本实用新型涉及制冷装备技术领域，更具体的说，涉及一种直接蒸发式太阳能喷射制冷装置。

背景技术：

喷射式制冷系统是一种依靠热能来驱动的制冷装置，其中，蒸汽喷射器相当于压缩式制冷中的压缩机，高压工作蒸汽在喷射器中引射蒸发器的低压气态制冷剂，并使之增压；以实现压缩式制冷中的压缩机功能。这种制冷系统不直接消耗机械能，在喷射式制冷系统中，热源通常为锅炉、电加热器等；随着节能技术的不断发展，利用太阳能作为热源的喷射式制冷系统开始受到人们越来越多的关注；

太阳能喷射式制冷作为一种利用太阳能作为低位热源进行制冷的系统，主要有两部分组成：太阳能集热系统，是喷射制冷的主要能量来源；喷射制冷系统，由它为用户提供冷量；在太阳能热转换子系统中，太阳能集热器将太阳能转换成热能，通过传热流体流经发生器使其中制冷剂液体吸热汽化；在制冷子循环中，制冷剂液体吸热汽化产生饱和蒸汽，饱和蒸汽流经喷射器，在喷嘴附近产生低压，从而将蒸发器中的制冷剂蒸汽吸入喷射器中混合，并以同径缩放扩压段升压；喷射器出来的混合气体进入冷凝器冷凝；冷凝器出来的制冷剂液体分为两路，一路通过节流阀降压后回到蒸发器，另一路则通过循环泵升压后再进入发生器中；

由上述分析可以看出，当前太阳能喷射制冷系统中，太阳能集热系统主要通过水作为介质，在集热器中吸收太阳能作为喷射系统的热源，这样导致系统需设置水箱、循环泵等部件，导致太阳能喷射系统体积庞大，经济性差。同时，水与制冷剂之间需要通过换热来实现能量传递，增加了系统传热损失，降低了整个喷射系统的制冷循环性能系数；

现有的专利文献及其他资料中，主要研究方向是太阳能喷射制冷系统与其他制冷方式结合的复合型系统；比如公开号cn200710056427的文献中公开了一种太阳能喷射与变速压缩一体化制冷装置。但是上述结构的装置体积大，结构复杂，太阳能利用效率低，系统能效比较低，不利与建筑一体化应用。

技术实现要素：

针对以上缺陷，本实用新型提供一种直接蒸发式太阳能喷射制冷装置，解决上述问题。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种直接蒸发式太阳能喷射制冷装置，包括矩形框架，所述矩形框架上方设有太阳能集热机构，所述太阳能集热机构一侧设有喷射制冷机构；

所述太阳能集热机构包括矩形框架上端的太阳能集热发生器外壳，太阳能集热发生器外壳与矩形框架固定连接，太阳能集热发生器外壳内安装有吸热板，吸热板侧表面安装有盘管，太阳能集热发生器外壳侧表面安装有防反射玻璃，太阳能集热发生器外壳内侧安装有保温棉外壳；

所述喷射制冷机构包括矩形框架上端的喷射器，喷射器与矩形框架固定连接，矩形框架一侧安装有蒸发器，蒸发器与矩形框架固定连接，矩形框架中心处安装有冷凝器，冷凝器与矩形框架固定连接，冷凝器下方安装有贮液器，贮液器与矩形框架固定连接，矩形框架下端安装有循环泵，循环泵与矩形框架固定连接，矩形框架下端一侧安装有膨胀阀；所述盘管与喷射器之间安装有连接管一，喷射器与冷凝器之间安装有连接管二，喷射器与蒸发器之间安装有连接管三；所述冷凝器与贮液器之间安装有连接管四，贮液器与膨胀阀之间安装有连接管五，膨胀阀与蒸发器之间安装有连接管六；所述贮液器与循环泵之间安装有传输管一，循环泵与盘管之间安装有传输管二。

进一步的，传输管二一端安装有流量计，传输管二另一端安装有温控器。

进一步的，太阳能集热发生器外壳一端安装有风速仪。

进一步的，太阳能集热发生器外壳一侧安装有总日射辐射表，太阳能集热发生器外壳另一侧安装有散射辐射表。

进一步的，传输管二一端安装有压力传感器，压力传感器一侧安装有温度传感器。

本实用新型的有益效果是：有效缩小制冷装置的体积，减少了制冷工质中间换热环节，可有效提高系统的节能效果，减少系统传热损失的同时提高太阳能利用率，从而达到提高系统能效比的效果。

附图说明

图1是本实用新型所述一种直接蒸发式太阳能喷射制冷装置的结构示意图；

图2是太阳能集热机构的横截面示意图；

图中，1、矩形框架；2、太阳能集热发生器外壳；3、吸热板；4、盘管；5、防反射玻璃；6、保温棉外壳；7、喷射器；8、蒸发器；9、冷凝器；10、贮液器；11、循环泵；12、膨胀阀；13、连接管一；14、连接管二；15、连接管三；16、连接管四；17、连接管五；18、传输管一；19、传输管二；20、流量计；21、温控器；22、风速仪；23、总日射辐射表；24、散射辐射表；25、压力传感器；26、温度传感器；27、连接管六。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行具体描述，如图1-2所示，一种直接蒸发式太阳能喷射制冷装置，包括矩形框架1，矩形框架1上方设有太阳能集热机构，太阳能集热机构一侧设有喷射制冷机构；

太阳能集热机构包括矩形框架1上端的太阳能集热发生器外壳2，太阳能集热发生器外壳2与矩形框架1固定连接，太阳能集热发生器外壳2内安装有吸热板3，吸热板3侧表面安装有盘管4，太阳能集热发生器外壳2侧表面安装有防反射玻璃5，太阳能集热发生器外壳2内侧安装有保温棉外壳6；

喷射制冷机构包括矩形框架1上端的喷射器7，喷射器7与矩形框架1固定连接，矩形框架1一侧安装有蒸发器8，蒸发器8与矩形框架1固定连接，矩形框架1中心处安装有冷凝器9，冷凝器9与矩形框架1固定连接，冷凝器9下方安装有贮液器10，贮液器10与矩形框架1固定连接，矩形框架1下端安装有循环泵11，循环泵11与矩形框架1固定连接，矩形框架1下端一侧安装有膨胀阀12；盘管4与喷射器7之间安装有连接管一13，喷射器7与冷凝器9之间安装有连接管二14，喷射器7与蒸发器8之间安装有连接管三15；冷凝器9与贮液器10之间安装有连接管四16，贮液器10与膨胀阀12之间安装有连接管五17，膨胀阀12与蒸发器8之间安装有连接管六27；贮液器10与循环泵11之间安装有传输管一18，循环泵11与盘管4之间安装有传输管二19。

传输管二19一端安装有流量计20，传输管二19另一端安装有温控器21。

太阳能集热发生器外壳2一端安装有风速仪22，通过风速仪22的作用便于检测该装置周围的环境。

太阳能集热发生器外壳2一侧安装有总日射辐射表23，太阳能集热发生器外壳2另一侧安装有散射辐射表24，通过总日射辐射表23和散射辐射表24的作用便于采集辐射量。

传输管二19一端安装有压力传感器25，压力传感器25一侧安装有温度传感器26。

在本实施方案中，为了减少制冷剂对于臭氧层的破坏，制冷剂优选采用环保冷媒r134a，制冷剂位于各个管路以及各个工作器内，例如喷射器7、蒸发器8、冷凝器9、贮液器10；该装置的热力循环过程可描述为：太阳能集热发生器外壳2内的吸热板3将太阳能转换成热能，使盘管4内的环保冷媒r134a吸热汽化，环保冷媒r134a汽化后产生饱和蒸汽并通过连接管一13的输送随即进入喷射器7，喷射器7内的高温高压蒸汽压力不断降低,在喷射器7接受室内产生低压环境，饱和蒸汽流经喷射器7，在其喷嘴附近产生低压，从而将蒸发器8中的制冷剂蒸汽通过连接管三15吸入喷射器7中混合；

混合后的气体经喷射器7混合室压力趋于一致后经扩压段升压，从喷射器7喷射出来的混合流体通过连接管二14进入冷凝器9冷凝吸热，从冷凝器9出来的环保冷媒r134a液体通过连接管四16进入储液罐10；储液罐10中的液体一部分通过连接管六27流经膨胀阀12降压后回到蒸发器8内制冷循环，另一部分环保冷媒r134a经循环泵11加压后进入太阳能集热发生器外壳2的盘管4内，进行循环加热；

直接蒸发式太阳能平板太阳能集热发生器单元由8㎡蛇形铜管组成；喷射制冷用喷射器7单元采用铜制；鉴于工质泄露问题较难解决，因此该装置选用机械隔膜泵；冷凝器9采用风冷冷凝器；蒸发器8采用表面式空气冷却区，可调节风量；为便于调节，采用手动铜质膨胀阀12；为保证系统运行稳定，采用不锈钢贮液器10，且为了便于观测罐中工质液位量安装视液镜；通过多个压力传感器25、温度传感器26的作用可以对该装置进行数据采集。

上述技术方案仅体现了本实用新型技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本实用新型的原理，属于本实用新型的保护范围之内。