專利名稱：節能空調器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種節能空調器。
背景技術：
現有的空調器往往只使用電能，故而使用成本較高，且不利于節能減排。另外，現有空調室外機噪音較大，造成噪音污染。且室外機往往設置在戶外，易生銹腐爛，因此現有空調器的使用壽命較短。 中國專利ZL03150265. 2公開了一種隔熱環保玻璃，其組成中二氧化硅的重量百分比為10%以下，磷酸鋇的重量百分比為20% _55%，磷酸鍶的重量百分比為20% -65%，磷酸鈣的重量百分比為10%以下，磷酸鎂的重量百分比為5%以下，磷酸鈹的重量百分比為5%以下，磷酸鉛的重量百分比為10%以下，磷酸鐵的重量百分比為1%-4%。該玻璃可吸收紅外線。 但現有技術中，上述玻璃的熱能不能有效利用。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種結構簡單、適于大幅節能、使用壽命較長、無噪音且使用成本較低的節能空調器。 為了解決上述技術問題，本發明提供了節能空調器，包括紅外線吸熱裝置、用于利用來自紅外線吸熱裝置吸收的太陽熱能使氨水溶液受熱蒸發后經高價醇洗滌(即僅有氨蒸汽穿過高價醇液面，水蒸汽不能穿過高價醇液面)以獲得高壓氨氣的氨水分離裝置、與氨水分離裝置的高壓氨氣輸出端相連的冷卻管、與冷卻管的高壓氨氣輸出端相連的膨脹閥、與膨脹閥的降壓出口相連的制冷管，與制冷管的出口相連的用于將氨氣溶入水中的氨水混合裝置；氨水混合裝置的氨水溶液輸出口與氨水分離裝置的氨水溶液入口相連。需要取暖時，將所述冷卻管置于室內，并將制冷管置于室外。 進一步，所述節能空調器還包括一熱源裝置，該熱源裝置包括用于盛放硫酸與水
的混合溶液的反應容器，反應容器中設有用于將所述硫酸加熱至165t:及以上的加熱裝置，
反應容器上連接有用于輸出熱蒸汽并回流冷卻水的管路。該加熱裝置為電加熱裝置或煤氣加熱裝置、木炭加熱裝置等。 進一步，所述反應容器包裹于適于與硫酸起中和反應的中和材料(包括堿和各類鹽)中，為防止硫酸外溢對環境產生不利影響。 進一步，為確保反應容器的反應溫度，減少加熱裝置的工作時間，所述中和材料包裹于保溫材料中。 本發明的上述技術方案相比現有技術具有以下優點(l)本發明的節能空調器工作時，利用紅外線吸熱裝置吸收太陽能，以加熱氨水分離裝置中的氨水溶液，使氨水溶液
受熱蒸發，并在分離氨氣與水蒸氣后獲得高壓氨氣(此時氨氣的溫度至少為36t:，氣壓在8-13千克每平方厘米，甚至更高，這取決于紅外線吸熱裝置輸出的熱能量)。高壓氨氣經冷
4卻管冷卻后，送入膨脹閥降壓生成3t:左右的冷氨氣并送入制冷管制冷。因此，需要取暖時，
將所述冷卻管置于室內，并將制冷管置于室外；需要制冷時，將制冷管置于室內，并將冷卻管置于室外。由于在使用過程中，只要有太陽能，空調器即可工作，因此其具有結構簡單、適于大幅節能、使用壽命較長、無噪音且使用成本較低的優點。(2)氨水溶液受熱蒸發，通過高價醇后，使氨氣與水蒸氣分離，實現了在較低溫度(36°C)的情況下也能蒸發出氨氣，并獲得較高壓強的氨氣。(3)在本發明的氨水混合裝置中，采用了僅能通過氨氣，而不能通過水的PVC高分子膜，使氨氣與水具有較大的接觸面積，以快速將氨氣溶入水中。尤其采用了側壁均布有通孔的透氣管，PVC高分子膜裹于透氣管的外壁的方案，使用時，氨氣進入PVC高分子膜與透氣管的外壁之間的間隙中，從而使氨氣與整個PVC高分子膜的表面接觸，使氨氣能快速溶入水中，確保了氨水溶液能始終保持較高濃度，確保制冷或制熱的持續性和穩定性。透氣管頂端的喇叭口與所述密封罐體的內壁密封連接，使氨氣只能通過該喇叭口進入透氣管，并透過通過PVC高分子膜直接與水接觸，進一步確保氨氣能快速溶入水中。(4)所述制冷管中充有氫氣或氬氣，可進一步提高降壓后的氨氣的制冷效果；密封罐體的頂端設有與所述制冷管的入口相連的用于回流所述氫氣或氬氣的回流管，以確保制冷管中的氫氣或氬氣的濃度，確保制冷效果的持續性和穩定性。(5)熱源裝置中，電加熱裝置將反應容器中的硫酸溶液加熱至165t:及以上，回流管回流的水流入反應容器中的硫酸溶液時，將發生快速放熱反應，從而將硫酸溶液中的水快速汽化成熱蒸汽并送入換熱回管，并在外圍冷卻后形成水，回流至反應容器中與硫酸再次進行放熱反應，如此反復循環。本熱源裝置工作時，生成熱蒸汽所需的熱能80%來自水與硫酸混合時的放熱反應，其余20%的熱能來自加熱裝置，故而本發明具有能大幅節能且使用成本較低的優點。當硫酸溫度在165t:及以上時，硫酸分子與水分子的接觸及擴散面積很大，擴散速度很快，硫酸分子與水分子接觸生成硫酸水化合物，產生的熱能接近水汽化臨界點附近，吸收一點微量熱能就將水蒸發，形成熱蒸汽。熱蒸汽經輸出管輸出冷卻后形成水，并回流至反應容器中與硫酸再次進行放熱反應，如此循環；期間，加熱裝置始終將反應容器中的硫酸溶液的溫度保持在165t:及以上。
為了使本發明的內容更容易被清楚的理解，下面根據的具體實施例并結合附圖，
對本發明作進一步詳細的說明，其中 圖1為實施例中的節能空調器的結構示意圖； 圖2為實施例中的節能空調器的一種熱源裝置的結構示意圖； 圖3為圖1的A-A剖面的示意圖。
具體實施例方式
見圖l-3，本實施例的節能空調器，包括紅外線吸熱裝置a、用于利用來自紅外線吸熱裝置a吸收的太陽熱能使氨水溶液受熱蒸發后經高價醇洗滌(即采用高價醇溶液分離熱氨氣和水蒸氣)以獲得高壓氨氣的氨水分離裝置b、與氨水分離裝置b的高壓氨氣輸出端相連的冷卻管c、與冷卻管c的高壓氨氣輸出端相連的膨脹閥d、與膨脹閥d的降壓出口相連的制冷管e，與制冷管e的出口相連的用于將氨氣溶入水中的氨水混合裝置f ;氨水混合裝置f的氨水溶液輸出口與氨水分離裝置b的氨水溶液入口相連。
本實施例的節能空調器還包括熱源裝置g，以在陽光不足或氨水溶液溫度低于 36t:時開啟。該熱源裝置g包括用于盛放硫酸(H2S04)與水(H20)的混合溶液的反應容器 1，反應容器l中設有用于將所述硫酸加熱至165t:及以上以生成熱水蒸汽的電熱裝置2，反 應容器1上連接有用于輸出熱蒸汽的熱能的換熱回管1-1，該換熱回管1-1延伸至氨水分離 裝置b內的氨水溶液中。所述反應容器1包裹于適于與硫酸起中和反應的中和材料3中， 所述中和材料3包裹于保溫材料4中。所述中和材料3采用碳酸鈣Ca(0H)2。
當硫酸溫度在165t:及以上時，硫酸分子與水分子的接觸面積很大，硫酸分子與水 分子接觸時產生熱能，該熱能迅速將水蒸發，形成熱蒸汽。熱蒸汽經換熱回管l-l輸出熱能 并在外圍冷卻后形成水，回流至反應容器1中與硫酸再次進行放熱反應，如此循環；期間， 電加熱裝置2始終將反應容器1中的硫酸溶液的溫度保持在165t:及以上。
(作為另一種實施方式，所述熱源裝置g為用于加熱氨水分離裝置b中的氨水溶液 的純電熱裝置。) 所述氨水分離裝置b包括用于盛放待加熱氨水溶液bl的盛液容器，在該盛液容 器b7中所述待加熱氨水溶液bl的液面上方設有用于分離熱氨氣和水蒸汽的高價醇溶液 b2(包括正庚醇、壬醇、己醇等不與氨水發生如何化學反應的高價醇或其它液體)，在高價 醇溶液b2上方設有用于收集熱氨氣并利用來自紅外線吸熱裝置a吸收的太陽熱能加熱該 熱氨氣的儲氣罐b6，儲氣罐b6頂端的出氣口即為所述氨水分離裝置b的高壓氨氣輸出端。
(作為優化的實施方案，在所述高價醇溶液b2的液面上方與儲氣罐b6之間還依次 設有第一玻璃纖維吸水區b3、玻璃珠吸水區b4和第二玻璃纖維吸水區b5，以進一步減少氨 氣中的含有的水蒸氣，確保高壓氨氣在通過膨脹閥d時的制冷效果。)
所述氨水混合裝置f包括密封罐體fl，與制冷管e的出口相連的進氣管f2延伸 入密封罐體fl頂端的進氣口，密封罐體fl的下端部與所述盛液容器b7的底部相通，密封 罐體fl內在所述進氣管f2的出口與氨水溶液之間設有PVC高分子膜。
(作為優化的實施方案，所述密封罐體fl內在進氣管f2的出口下方設有側壁均布 有通孔的透氣管f3，該透氣管f3的下端延伸入密封罐體fl內底部的氨水溶液中，所述PVC 高分子膜裹于透氣管f3的外壁；透氣管f3的頂端口為喇叭口 ，且該喇叭口的外圈與所述密 封罐體fl的內壁密封連接。) 所述制冷管e中充有氫氣或氬氣；所述密封罐體fl的頂端還設有與所述制冷管e 的入口相連的用于回流所述氫氣或氬氣的回流管h，該回流管h的入口高于所述進氣管f2 的出口。 所述紅外線吸熱裝置a包括一塊磷酸鹽玻璃板al(即中國專利ZL03150265. 2公
開的隔熱環保玻璃)、分別平行設于該磷酸鹽玻璃板al兩側的第一透明板a3和第二透明板 a4，在磷酸鹽玻璃板al和第一透明板a3之間的第一間隙a2內設有用于利用太陽能加熱所 述盛液容器b7和儲氣罐b6的透明導熱液(本實施例中為硅油)，即在第一間隙a2與所述 盛液容器b7和儲氣罐b6的外壁之間設有適于導熱液回流換熱的管路；磷酸鹽玻璃板al和 第二透明板a4之間的第二間隙a5為真空。第一透明板a3和第二透明板a4為普通玻璃或 透明有機材料板，也可以是磷酸鹽玻璃板。 需要制冷時，將制冷管e置于室內，并將冷卻管c置于室外，同時將第一透明板a 3 面向室外；從而使由真空隔熱的第二透明板a4面向室內，確保隔熱效果。
使用時，紅外線吸熱裝置a置于墻體的開口中，磷酸鹽玻璃板al無色透明，其吸收紅外線的吸收率99. 8%，配合透明導熱液、第一透明板a3和第二透明板a4使用，適于作為透明窗口，減少了室內空間的占用。 密封罐體fl的下端部與所述待加熱氨水溶液bl相通的管路上設有節流閥k。需要取暖時，關閉所述節流閥k或膨脹閥d，同時將紅外線吸熱裝置a沿垂向中心軸旋轉180度，以將第一透明板a 3面向室外；從而使與導熱液相鄰的第二透明板a4面向室內，確保取暖效果。 在所述待加熱氨水溶液bl溫度低于36t:時( 一般在陽光時)，開啟所述熱源裝置g，以加熱所述透明導熱液，以確保取暖效果可持續。當所述待加熱氨水溶液bl溫度高于36t:時，關閉所述熱源裝置g。 所述冷卻管c和制冷管e的一側設有風機。 顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本發明所作的舉例，而并非是對本發明的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而這些屬于本發明的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發明的保護范圍之中。
權利要求
一種節能空調器，其特征在于包括紅外線吸熱裝置(a)、用于利用來自紅外線吸熱裝置(a)吸收的太陽熱能使氨水溶液受熱蒸發并經高價醇洗滌以獲得高壓氨氣的氨水分離裝置(b)、與氨水分離裝置(b)的高壓氨氣輸出端相連的冷卻管(c)、與冷卻管(c)的高壓氨氣輸出端相連的膨脹閥(d)、與膨脹閥(d)的降壓出口相連的制冷管(e)，與制冷管(e)的出口相連的用于將氨氣溶入水中的氨水混合裝置(f)；氨水混合裝置(f)的氨水溶液輸出口與氨水分離裝置(b)的氨水溶液入口相連；需要制冷時，將制冷管(e)置于室內，并將冷卻管(c)置于室外。
2. 根據權利要求l所述的節能空調器，其特征在于還包括一熱源裝置(g)，該熱源裝 置(g)包括用于盛放硫酸與水的混合溶液的反應容器(l)，反應容器(1)中設有用于將所 述硫酸加熱至165t:及以上以生成熱水蒸汽的電熱裝置(2)，反應容器(1)上連接有用于輸 出熱蒸汽的熱能的換熱回管(l-l)，該換熱回管(1-1)延伸至氨水分離裝置(b)內的氨水溶 液中。
3. 根據權利要求2所述的節能空調器，其特征在于所述反應容器(1)包裹于適于與硫酸起中和反應的中和材料(3)中，所述中和材料(3)包裹于保溫材料(4)中。
4. 根據權利要求l-3之一所述的節能空調器，其特征在于所述氨水分離裝置(b)包 括用于盛放待加熱氨水溶液(bl)的盛液容器(b7)，在該盛液容器(b7)中所述待加熱氨 水溶液(bl)的液面上方設有用于分離熱氨氣和水蒸汽的高價醇溶液(b2)，在高價醇溶液 (b2)上方設有用于收集所述熱氨氣并利用來自紅外線吸熱裝置(a)吸收的太陽熱能加熱 該熱氨氣的儲氣罐(b6)，儲氣罐(b6)頂端的出氣口即為所述氨水分離裝置(b)的高壓氨氣 輸出端。
5. 根據權利要求4所述的節能空調器，其特征在于在所述高價醇溶液(b2)的液面上 方與儲氣罐(b6)之間還依次設有第一玻璃纖維吸水區(b3)、玻璃珠吸水區(b4)和第二玻 璃纖維吸水區(b5)。
6. 根據權利要求1所述的節能空調器，其特征在于所述氨水混合裝置(f)包括密封罐體(fl)，與制冷管(e)的出口相連的進氣管(f2)延伸入密封罐體(fl)頂端的進氣口， 密封罐體(fl)的下端部與所述盛液容器(b7)的底部相通，密封罐體(fl)內在所述進氣管 (f2)的出口與氨水溶液之間設有PVC高分子膜。
7. 根據權利要求6所述的節能空調器，其特征在于所述密封罐體(fl)內在進氣管 (f2)的出口下方設有側壁均布有通孔的透氣管(f3)，該透氣管(f 3)的下端延伸入密封罐 體(fl)內底部的氨水溶液中，所述PVC高分子膜裹于透氣管(f3)的外壁；透氣管(f3)的 頂端口為喇叭口，且該喇叭口的外圈與所述密封罐體(fl)的內壁密封連接。
8. 根據權利要求6所述的節能空調器，其特征在于所述制冷管(e)中充有氫氣或氬 氣；所述密封罐體(fl)的頂端還設有與所述制冷管(e)的入口相連的用于回流所述氫氣或 氬氣的回流管(h)，該回流管(h)的入口高于所述進氣管(f2)的出口。
9. 根據權利要求1所述的節能空調器，其特征在于所述紅外線吸熱裝置(a)包括一 塊磷酸鹽玻璃板(al)、分別平行設于該磷酸鹽玻璃板(al)兩側的第一透明板(a3)和第二 透明板(a4)，在磷酸鹽玻璃板(al)和第一透明板(a3)之間的第一間隙(a2)內設有用于利 用太陽能加熱所述盛液容器(b7)和儲氣罐(b6)的透明導熱液；磷酸鹽玻璃板(al)和第二透明板(a4)之間的第二間隙(a5)為真空。
10.根據權利要求9所述的節能空調器，其特征在于在制冷時，還將所述第一透明板(a3)面向室外；密封罐體(n)的下端部與所述待加熱氨水溶液(bl)相通的管路上設有節流閥(k);需要取暖時，關閉所述節流閥(k)，同時將紅外線吸熱裝置(a)沿垂向中心軸旋轉180度，以將第一透明板(a3)面向室外；并在所述待加熱氨水溶液bl溫度低于36t:時，開啟所述熱源裝置(g)，以加熱所述透明導熱液。
全文摘要
本發明涉及一種結構簡單、適于大幅節能、使用壽命較長、無噪音且使用成本較低的節能空調器，其包括紅外線吸熱裝置、用于利用來自紅外線吸熱裝置吸收的太陽熱能使氨水溶液受熱蒸發后經高價醇洗滌以獲得高壓氨氣的氨水分離裝置、與氨水分離裝置的高壓氨氣輸出端相連的冷卻管、與冷卻管的高壓氨氣輸出端相連的膨脹閥、與膨脹閥的降壓出口相連的制冷管，與制冷管的出口相連的用于將氨氣溶入水中的氨水混合裝置；氨水混合裝置的氨水溶液輸出口與氨水分離裝置的氨水溶液入口相連。需要取暖時，將所述冷卻管置于室內，并將制冷管置于室外。
文檔編號F24F5/00GK101749818SQ20101001810
公開日2010年6月23日 申請日期2010年1月15日 優先權日2010年1月15日
發明者林奇新 申請人:林奇新