專利名稱：太陽能供熱與制冷用真空管吸附發生器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種太陽能供熱與制冷用真空管吸附發生器，用同一大口徑真空管集熱器實現供熱與制冷，屬于太陽能光熱利用及節能環保技術領域。
為實現這樣的目的，本實用新型的技術方案中，采用大口徑真空管作為集熱器，并將吸附筒直接放入大口徑真空管集熱器的貯熱水箱中，使吸附發生器在加熱解吸過程中能夠均勻、有效地接受太陽能輻射能量，同時在吸附制冷過程中能將吸附熱有效地帶走，同時，貯水筒的熱水可直接滿足用戶熱水的需求。
本實用新型通過以下方式完成大口徑真空管集熱器與裝填吸附劑的金屬吸附筒為同心結構，大口徑玻璃真空管與貯熱水箱的外壁表面之間形成真空夾層，并進行真空密封。裝填有吸附劑材料(活性炭、硅膠)的金屬同心吸附筒直接放入貯熱水箱之內，吸附筒的內表殼形成傳質通道。
吸附筒通過大口徑真空管貯熱水箱均勻、高效地接受太陽輻射的能量加熱吸附材料，使吸附材料具有較好的解吸性能，同時貯熱水箱內的高溫熱水能直接供給用戶使用；而在冷卻吸附過程中通過貯熱水箱內的冷水帶走吸附熱量。
太陽輻射能量可將貯熱水箱內的水加熱至高溫狀態(90℃以上)，高溫的水可以均勻地加熱吸附劑金屬筒體。受熱的吸附劑可將制冷劑解吸出來并通過傳質通道進入吸附制冷的系統部件之中。加熱吸附劑金屬筒體的熱水可供用戶直接使用。吸附制冷過程中，可讓冷卻水在真空管集熱器的貯水箱直接冷卻吸附劑金屬筒體，帶走吸附劑吸附制冷劑時所產生的吸附熱量。吸附劑金屬筒體可以通過焊接或法蘭結構的方式與真空管集熱器貯水箱進行連接，吸附發生器之間的連接只須在冷卻通道和傳質通道之間通過法蘭直接連接，并可根據制冷量的大小選擇吸附發生器的數量構成吸附制冷系統中的吸附床總體。
本實用新型的新結構具有顯著的優點，金屬吸附殼體封裝于大口徑的真空集熱管貯水箱之內，保證了吸附發生器在加熱解吸過程中能均勻地吸收太陽能輻射能量，而在冷卻過程中能有效地帶走吸附熱量，同時真空夾層既高效地收集了太陽輻射能、又有效地抑制了吸附器對外的散熱損失，用同一集熱器實現對外供熱與制冷的雙重目的。
本實用新型結構簡單，連接安裝十分方便，能有效降低制造與使用成本，有利于推廣應用和走入民用家庭。
附圖及具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的技術方案作詳細描述。
圖1為本實用新型結構示意圖。
圖2為本實用新型結構側視圖。
如圖所示，本實用新型的真空管吸附發生器采用了大口徑真空管結構，大口徑玻璃真空管5與貯熱水箱的外壁表面3之間形成真空夾層7，并通過真空管5與貯熱水箱6的連接部件2進行真空密封。吸附劑材料8(活性炭、硅膠)裝填于金屬同心吸附筒4中，吸附筒4直接放入貯熱水箱6之內，吸附筒4的內表殼形成傳質通道1，傳質通道1上均勻打孔，并用金屬絲網包裹。貯熱水箱6上開設進出循環水的孔9。吸附筒4的外表殼與貯熱水箱外壁面3之間放置支撐條塊10來定位。
在系統循環的加熱解吸過程中，太陽輻射能量通過真空管5加熱貯熱水箱6內的水，水再加熱置于貯熱水箱6中的吸附筒4內的吸附劑，吸附受熱解吸制冷劑，解吸出的制冷劑通過傳質通道1內流出，進入吸附制冷系統中的冷凝器部件。在吸附制冷過程中，將熱水器貯熱水箱內的熱水放走，并讓外界冷水進入貯熱水箱內冷卻吸附筒體，吸附劑冷卻到蒸發壓力所對應的溫度時并開始通過傳質通道1吸附蒸發器內的制冷劑而產生蒸發制冷過程。吸附過程中所產生的吸附冷量可通過貯熱水箱6內的循環水帶走。由于貯熱水箱內的水在加熱解吸時可達到較高溫度，而在吸附制冷過程中又可讓冷卻水通過，因此吸附發生器具有良好的傳熱、傳質特性，并能將加熱解吸過程中的熱水直接加以利用，在實際應用中能得到廣泛利用。
實際應用時，可根據用戶對制冷量及供熱量的需求選擇若干個真空管吸附發生器進行集成，再與冷凝器、蒸發器用管道、閥門連接而成。制冰用時，制冷工質對選擇活性炭-甲醇，冷藏用時，制冷工質對用硅膠-水。
本實用新型采用供熱與制冷大口徑真空吸附發生器，能實現供熱與制冷雙重目的，使系統性能有效改善，并能有效地降低制造成本及裝置費用。在日照輻射強度為每平方米800～900瓦、日照8小時的條件下，每平方米真空管吸附發生器可實現對外提供80℃以上熱水50公斤，制冰4～5公斤，具有較好的市場應用前景。
權利要求1.一種太陽能供熱與制冷用真空管吸附發生器，其特征在于大口徑玻璃真空管(5)與貯熱水箱的外壁表面(3)之間形成真空夾層(7)，并通過連接部件(2)進行真空密封，裝填有吸附劑材料(8)的吸附筒(4)直接放入貯熱水箱(6)之內，吸附筒(4)內表殼形成的傳質通道(1)上均勻打孔，并用金屬絲網包裹，貯熱水箱(6)上開設進出循環水的孔(9)，吸附筒(4)的外表殼與貯熱水箱外壁面(3)之間放置定位支撐條塊(10)。
專利摘要一種太陽能供熱與制冷用真空管吸附發生器，大口徑玻璃真空管與貯熱水箱的外壁表面之間形成密封的真空夾層，裝填有吸附劑材料的金屬同心吸附筒直接放入貯熱水箱之內，吸附筒的內表殼形成傳質通道。本實用新型能實現供熱與制冷雙重目的，在加熱解吸過程中能均勻地吸收太陽能輻射能量，而在冷卻過程中能有效地帶走吸附熱量，同時真空夾層能有效抑制吸附器對外的散熱損失，改善系統性能，降低制造成本及裝置費用，具有較好的市場應用前景。
文檔編號F25B35/04GK2527934SQ0221591
公開日2002年12月25日 申請日期2002年2月27日 優先權日2002年2月27日
發明者王如竹, 李明, 許煜雄 申請人:上海交通大學