太阳能吸附式制冰器制造技术

太阳能吸附式制冰器，采用独特的带有透光隔热结构及隔热、对流通道的太阳能中温集热器－解吸、吸附器作为主要部件，配以空冷冷凝器、蒸发器、保温箱及支架，组成一套太阳能制冷、制冰装置，用活性炭－甲醇为吸附工质对，通过解吸－吸附制冷循环，只需单一的太阳能驱动便可制冰。该装置的制冷性能良好，设计紧凑，造价低，使用方便，特别适用于缺电地区。（*该技术在2001年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种太阳能制冷设备，特别是一种新型的太阳能吸附式制冰器。太阳能吸附式制冰器是以太阳辐射能为能源，采用活性炭－甲醇为工质对，通过吸附、解吸循环来进行制冷的，它主要由太阳能集热器，解吸、吸附器，冷凝器和蒸发器等组成。其工作过程是在白天，吸满甲醇蒸汽的活性炭受到太阳能辐射能的加热，甲醇便从活性炭中解吸出来，使系统中的甲醇蒸汽压力升高，直至甲醇蒸汽在冷凝器中发生凝结，凝结液流到蒸发器中贮存；在晚上，活性炭由于温度降低而发生吸附作用，系统中的甲醇蒸汽压力将会降低，从而引起蒸发器中的甲醇液体蒸发，使蒸发器产生冷量，从而达到制冰的目的，由此实现以昼夜为循环周期的制冰过程。这种采用活性炭－甲醇为工质对的太阳能吸附式制冰方法，在法国已首先实现，但所用的平板型太阳能集热器需用特殊的选择性涂层及较复杂的焊接结构，国外也有采用管式太阳能集热器的，同样要求特殊的选择性涂层，因此，这类太阳能吸附式制冰器的结构较复杂或庞大，且成本昂贵。本技术的目的就是提供一种结构紧凑，成本低廉，且性能优异的新型的太阳能吸附式制冰器。本技术采用专门筛选和处理过的活性炭作为吸附剂，甲醇(CH3OH)作为致冷剂，设计出由太阳能集热器－解吸、吸附器和相匹配的冷凝器、蒸发器、保温箱及支架组成的太阳能制冰装置。在白天，太阳能中温集热器－解吸、吸附器收集太阳辐射能，产生温升至所需温度，使内装之已吸附甲醇的活性炭吸附剂解吸，甲醇蒸汽在空冷冷凝器中冷凝后收集在蒸发器中贮存；夜间，集热器通过辐射及对流作用降温，吸附剂重新进行吸附，致冷剂在蒸发器中蒸发，吸取盛冰盒中所盛水的热量而使水凝固成冰，次目早晨便可取出冰供使用。本技术的关键部件为太阳能中温集热器－解吸、吸附器。解吸、吸附器为方形金属盒状结构，外涂太阳能光谱选择性吸收涂层，内装经专门筛选及处理过的固体吸附剂，并配有通过弹性接触，加强吸附剂导热性能的金属肋片及利于吸附、解吸过程的通道，该解吸、吸附器置于热盒型壳体内，壳体上方为可透过太阳辐射能的盖板，并装设有几何尺寸经过优化的、能有效抑制封闭空间内有自然对流的薄膜型V形槽透光隔热结构，以便最大限度接受太阳辐射能，减少对流及辐射热损失。壳体下部设有V形膜隔热结构，并可作为相应的对流通道，供必要时加强吸附过程的排热之用，壳体两端还具有对流窗口。集热器通过冷剂进出接管与相匹配的冷凝器及蒸发器相连而形成一套封闭的吸附式制冷系统。本技术采用了结构设计新颖的太阳能中温集热器－解吸、吸附器，集热温度高，可以高达100℃，以保证解吸所需最佳温度，升温、降温速度快，制冷性能好，而且与国外其他结构如黑铬涂层、管状集热器等相比，不需昂贵的涂层及繁杂的焊接工作，完全可采用国产材料，加工方便，成本低廉，同时整套装置结构紧凑，适于推广应用。本技术既可采用活性炭为吸附剂，甲醇为致冷剂，也可适用于其他固体吸附制冷工质对。附附图说明图1为太阳能吸附式制冰器结构示意图。(1)太阳能中温集热器－解吸、吸附器；(2)空冷冷凝器；(3)蒸发器；(4)保温箱；(5)盛水盒。附图2为太阳能中温集热器－解吸、吸附器结构示意图。(6)解吸、吸附器；(7)热箱型外壳；(8)V形槽透光隔热结构；(9)对流窗口；(10)隔热层；(11)冷剂进出管；(12)吸附剂；(13)隔热通道；(14)玻璃盖板；(15)金属肋片。实施例一台太阳能吸附式制冰器，采用活性炭－甲醇为工质时，其采光面积为0.94m2的太阳能中温集热器－吸附、解吸器，配以空冷凝器及蒸发器。该制冰器在广州地区11－12月份晴天，太阳辐射日总量为16000－19000KJ／m2下，日平均气温在18℃左右时，一天可产冰约4kg(根据天气情况而异)，cop＝0.10－0.12。权利要求1.一种太阳能吸附式制冰器，包括太阳能集热器，解吸、吸附器，冷凝器，蒸发器，保温箱等部件，其特征在于解吸、吸附器置于热盒型壳体内，壳体上方为可透过太阳辐射的盖板，并装设有薄膜型V形槽透光隔热结构，组成整体的太阳能中温集热器-解吸、吸附器。2.根据权利要求1所述的太阳能吸附式制冰器，其特征在于解吸、吸附器为盒状结构，外涂太阳能光谱选择性涂料，内设金属肋片。3.根据权利要求1所述的太阳能吸附式制冰器，其特征在于太阳能中温集热器一解吸、吸附器的下部设有隔热层和隔热通道及两端设有对流窗口。4.根据权利要求1或2或3所述的太阳能吸附式制冰器，其特征在于装在解吸、吸附器内的吸附剂及致冷剂采用活性炭－甲醇工质对。专利摘要太阳能吸附式制冰器，采用独特的带有透光隔热结构及隔热、对流通道的太阳能中温集热器-解吸、吸附器作为主要部件，配以空冷冷凝器、蒸发器、保温箱及支架，组成一套太阳能制冷、制冰装置，用活性炭-甲醇为吸附工质对，通过解吸-吸附制冷循环，只需单一的太阳能驱动便可制冰。该装置的制冷性能良好，设计紧凑，造价低，使用方便，特别适用于缺电地区。文档编号F25B27/00GK2091433SQ9120091公开日1991年12月25日 申请日期1991年1月16日 优先权日1991年1月16日专利技术者黄志成, 李中付, 刘国新 申请人:中国科学院广州能源研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能吸附式制冰器，包括太阳能集热器，解吸、吸附器，冷凝器，蒸发器，保温箱等部件，其特征在于解吸、吸附器置于热盒型壳体内，壳体上方为可透过太阳辐射的盖板，并装设有薄膜型Ｖ形槽透光隔热结构，组成整体的太阳能中温集热器——解吸、吸附器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄志成，李中付，刘国新，
申请(专利权)人：中国科学院广州能源研究所，
类型：实用新型
国别省市：81[中国|广州]