專利名稱:一種氫太陽能制冷裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種制冷裝置,尤其是涉及一種氫太陽能制冷裝置。
在無日照狀況下有些太陽能制冷裝置就利用電能或燃氣能來補充進行制冷,為達到正常制冷效果,往往需要消耗大量的的電能或燃料。
在作進一步的改進后,在無日照時只需極少的熱能(例如3到10瓦電能)就能正常地進行制冷。
為實現上述目的,本實用新型的氫太陽能制冷裝置,是將太陽能作為觸發裝置內儲氫材料產生大量熱能的觸發條件,即利用太陽能觸發可吸熱放氫或吸氫放熱的儲氫材料產生化學反應、將化學能轉化為高效熱能代替了制冷熱泵(壓縮機)的原理制成,其由接收器、換熱器、附加暫存器、制冷系統以及連接管道組成,所述的制冷系統包括儲液罐、冷凝器、熱力膨脹閥(毛細管)、蒸發器并以連接管道順序循環連接;所述的接收器、換熱器、附加暫存器皆為密閉容器,其中接收器分為兩層,上層內有飽含氫的吸氫放熱材料,下層為儲熱層,內儲一定容量的水,并有管道及開關與外相通,下層外面包保溫材料;所述的換熱器內有吸氫放熱材料,前述的制冷系統儲液罐安裝于換熱器中間,并和隔板將換熱器內腔分為左右兩腔,兩腔內的吸氫放熱材料數量不等,接收器含氫量為換熱器與附加暫存器容氫量之和外加5~10%;儲液罐與蒸發器的連接管道上,有一從蒸發器至儲液罐的單向閥;在接收器上有雙管道分別與換熱器的左右兩腔連通,管道上有氣開關閥;所述的附加暫存器內為吸氫吸熱材料,并有雙管道分別與換熱器左右兩腔連通,另有一管腔細小的管道與接收器連通。
接受器在出廠時才向內加入氫氣,氫與接收器內的儲氫材料化合儲存起來,然后擰緊氣閥,外加隔熱套,如此容器內壓力小,便于運輸,沒有危險。使用時在用戶處將接收器安裝在向陽處、換熱器安裝在適當地方并以管道將接收器和換熱器兩者連接后,即可打開氣閥、卸去隔熱套。當接收器在陽光照射下不斷升溫,其內的飽含氫的儲氫材料也隨之升溫,并開始吸熱放氫過程,氫氣沿管道向換熱器流動,并有少量的氫氣沿管道向附加暫存器流動,此時換熱器兩腔同時開始吸氫放熱過程,當換熱器儲有較少吸氫放熱材料之腔趨向飽和時,附加暫存器隨之從換熱器吸氫吸熱,同時壓力增大,促使換熱器儲有較多吸氫放熱材料之腔更快地吸氫放熱,當該腔也趨向飽和時,附加暫存器產生更大壓力,足以將換熱器內的氫氣壓回接收器,完成一次循環。
由于換熱器內的熱能促使制冷系統的儲液罐內的制冷劑在一定溫度和壓力下產生高溫高壓氣體進入制冷系統循環制冷。
如此周而復始,完成熱能轉換,達到制冷之目的,而接收器下的儲熱層儲存的水在接收器吸氫放熱時吸取熱量,可使水溫達到攝氏50度以上,當無日照時,在一定時間內能代替陽光提供源源不斷的熱源,只要接收器的表體溫度達到50攝氏度以上即可工作,其外接水管可備萬一水溫低于50攝氏度以下時,可放掉冷水換進50攝氏度以上熱水又可制冷。的儲熱層內裝有電熱器。
本實用新型的有益效果是本實用新型的氫太陽能制冷裝置既可在陽光強烈的狀況下工作、又可在陰天陽光不強、甚至在雨天無陽光狀況下,也能在較長的一段時間內如常進行制冷工作;在作進一步的改進后,在無日照時則只需極少的熱能(例如3到10瓦電能)就能正常地進行制冷。
圖1是本實用新型第一實施例帶剖視的主視示意圖。
圖2是本實用新型第二實施例帶剖視的主視示意圖。
如圖2所示的第二實施例,與前例不同的僅是在接收器下的儲熱層13內裝有電熱器6,該電熱器6的作用僅是將儲熱層13內的水加熱到攝氏50度以上即可使本裝置工作,所需的功率很小,3到10瓦電能即可。
本實用新型的接收器、換熱器和附加暫存器內所填充的儲氫材料--鎳鈦合金和鐵鈦合金既可為型材、也可是粉狀或顆粒狀;另外,為降低成本,也可用稀土金屬代替接收器和換熱器內所填充的儲氫材料。
權利要求1.一種氫太陽能制冷裝置,由接收器(1)、換熱器(2)、附加暫存器(3)、制冷系統(4)以及連接管道(5)組成,其特征是所述的制冷系統(4)包括儲液罐(41)、冷凝器(42)、熱力膨脹閥(43)、蒸發器(44)并以連接管道(5)順序連接;所述的接收器(1)、換熱器(2)、附加暫存器(3)皆為密閉容器,其中接收器(1)分為兩層,上層(11)內有飽含氫的吸氫放熱材料(12),下層(13)為儲熱層,內儲一定容量的水,并有管道及開關與外相通,下層外包保溫材料(14);所述的換熱器(2)內有吸氫放熱材料(12),制冷系統的儲液罐(41)安裝于換熱器(2)中間,并和隔板(21)一起將換熱器內腔分為左、右兩腔(22、23),兩腔內的吸氫放熱材料數量不等,接收器(1)的含氫量為換熱器(2)與附加暫存器(3)容氫量之和外加5~10%;所述的儲液罐(41)與蒸發器(44)的連接管道(5)上,有一從蒸發器至儲液罐的單向閥(51);在接收器上有雙管道分別與換熱器的左右兩腔連通,管道上有氣開關閥(52);所述的附加暫存器(3)內為吸氫吸熱材料(31),并有雙管道分別與換熱器左右兩腔連通,另有一管腔細小的管道(53)與接收器(1)連通。
2.根據權利要求1所述的氫太陽能制冷裝置,其特征是所述的接收器下的儲熱層(13)內裝有電熱器(6)。
專利摘要一種氫太陽能制冷裝置,由接收器1、換熱器2、附加暫存器3、制冷系統4以及連接管道5組成,制冷系統包括儲液罐41;接收器、換熱器、附加暫存器為密閉容器,接收器上層11內有飽含氫的吸氫放熱材料12,下層13為儲熱層,內儲有水并裝有電熱器6,外包保溫材料;換熱器內有吸氫放熱材料,儲液罐安裝于換熱器中間,并和隔板21一起將換熱器分為兩腔;附加暫存器內為吸氫吸熱材料31,接收器、附加暫存器各有雙管道分別與換熱器的兩腔連通,附加暫存器另有管道與接收器連通。本實用新型為一種不需要壓縮機的全天候氫太陽能制冷裝置,可在日照不強時利用本身能量在較長時間內工作;在無日照時只需極少的電能就能正常制冷。
文檔編號F25B15/09GK2581906SQ02249149
公開日2003年10月22日 申請日期2002年11月5日 優先權日2002年11月5日
發明者蘇俊生 申請人:蘇俊生