專利名稱：列車用太陽(yáng)能吸附式制冷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種太陽(yáng)能吸附式制冷系統(tǒng)，尤其是一種長(zhǎng)途旅客列車用吸附式制冷及太陽(yáng)能熱水供應(yīng)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
中國(guó)幅員遼闊，長(zhǎng)途運(yùn)輸主要依靠鐵路。我國(guó)西部地區(qū)日照時(shí)間長(zhǎng)，輻射力大，因此可以在進(jìn)疆進(jìn)藏長(zhǎng)途列車上充分利用太陽(yáng)能進(jìn)行制冷。目前，列車主要采用壓縮蒸氣集中式空調(diào)，供應(yīng)熱水主要采用電熱開(kāi)水箱，都要消耗電能，未能使用到清潔的太陽(yáng)能。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種列車用太陽(yáng)能吸附式制冷裝置，該裝置在白天提供洗漱熱水，晚間提供車廂冷氣，以便夜間行車期間可以關(guān)停壓縮蒸氣式制冷機(jī)組，從而節(jié)約電能，減少碳排放。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是:在列車頂部裝有太陽(yáng)能真空管，其通過(guò)循環(huán)管路與各節(jié)車廂的供水系統(tǒng)相連；在供水系統(tǒng)的集熱水箱的內(nèi)腔中裝有吸附床，該吸附床裝有吸附劑活性炭、制冷劑甲醇和中心空管，中心空管伸出后與制冷劑管路相連，該管路通過(guò)真空閥后分為兩支:一支與冷 凝器相連，冷凝器與貯液器相連，貯液器通過(guò)真空閥后與蒸發(fā)器相連，蒸發(fā)器與風(fēng)機(jī)盤管相連；另一支通過(guò)真空閥后直接與蒸發(fā)器相連。所述吸附床通過(guò)支架固定在集熱水箱的內(nèi)腔中。所述供水系統(tǒng)包括安放在每節(jié)車廂的集熱水箱，以及分別與集熱水箱相連的列車水箱、供熱水箱。所述列車水箱可以裝在列車車廂的上部，所述供熱水箱裝在列車車廂的盥洗室內(nèi)。所述冷凝器可以裝在列車車廂的外側(cè)。所述貯液器可以裝在列車車廂的設(shè)備間內(nèi)。所述風(fēng)機(jī)盤管可以裝在列車車廂內(nèi)，該風(fēng)機(jī)盤管的一端與蒸發(fā)器的出水口相連，該風(fēng)機(jī)盤管的另一端與蒸發(fā)器的進(jìn)水口相連。 所述蒸發(fā)器可以裝在車廂設(shè)備間內(nèi)。本實(shí)用新型提供的列車用太陽(yáng)能吸附式制冷裝置，其優(yōu)點(diǎn)主要是:1.采用高效太陽(yáng)能真空集熱管吸收太陽(yáng)能量，產(chǎn)生的熱水貯存在集熱水箱中。太陽(yáng)能真空集熱管安裝在列車頂部，可利用閑置的面積，西部日照充足，行車時(shí)間相當(dāng)長(zhǎng)，可以有效接受太陽(yáng)照射，這樣可以充分利用清潔能源，節(jié)能環(huán)保。2.采用活性炭一甲醇吸附工作對(duì)，其吸附解吸量較大，所需解吸溫度不高(7(TlO(rC左右)，吸附熱亦不太大(約180(T2000kJ/kg)，所以利于解吸出甲醇蒸氣。并且活性炭中添加復(fù)合金屬粉末、泡沫金屬來(lái)固化。固化的方法成功地使活性炭導(dǎo)熱率從0.02W/m °C提高到0.27、.34ff/m °C，使活性炭的導(dǎo)熱性能有很大的提升。[0015]3.采用太陽(yáng)能供熱與制冷復(fù)合系統(tǒng)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)行安全可靠、系統(tǒng)性能穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。在夏季高溫條件下，能提供60°C熱水，平均供熱性能系數(shù)COP可達(dá)2.50，平均制冷循環(huán)COP達(dá)到0.38，節(jié)能效果明顯。

圖1是本實(shí)用新型的系統(tǒng)示意圖。圖2是本實(shí)用新型在列車上的應(yīng)用示意圖。圖中:1.太陽(yáng)能真空管；2.循環(huán)管路；3.集熱水箱；4.列車水箱；5.供熱水箱；6.閥門；7.吸附床；8.吸附劑活性炭；9.制冷劑甲醇；10.中心空管；
11.第一真空閥；12.第二真空閥；13.冷凝器；14.貯液器；15.第三真空閥；16.蒸發(fā)器；17.風(fēng)機(jī)盤管。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。本實(shí)用新型提供的列車用太陽(yáng)能吸附式制冷裝置，在列車行駛過(guò)程中，利用太陽(yáng)能加熱產(chǎn)生熱水，該熱水一方面對(duì)吸附床中的活性炭一甲醇進(jìn)行加熱，另一方面流入供熱水箱供旅客使用。利用活性炭一甲醇工作對(duì)的脫附、吸附作用，實(shí)現(xiàn)白天供熱水、晚上制冷氣的功能。本實(shí)用新型提供的列車用太陽(yáng)能吸附式制冷裝置，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要由太陽(yáng)能真空管1、集熱水箱3、列車水箱4、供熱水箱5、吸附床7、冷凝器13、貯液器14、蒸發(fā)器16和真空閥組成，其中:太陽(yáng)能真空管I安置在列車頂部，通過(guò)循環(huán)管路2與集熱水箱3相連，集熱水箱3可安放在每節(jié)車廂前部。供熱水箱5與集熱水箱3相連，吸附床7通過(guò)支架固定在集熱水箱3的內(nèi)腔中。吸附床7的內(nèi)腔裝有吸附劑活性炭8和制冷劑甲醇9，該吸附床的中部插入帶網(wǎng)眼的中心空管10，并焊接固定。與中心空管10相連的制冷劑管路上裝有第一真空閥11，該管路分為兩支:一支連接冷凝器13，冷凝器13通過(guò)管路與貯液器14相連，從貯液器14出來(lái)的管路上裝有第三真空閥15，最后接入蒸發(fā)器16 ;另一支管路裝有第二真空閥12，再與蒸發(fā)器16連接。列車水箱4作為水源補(bǔ)水通過(guò)管路與集熱水箱3相連。所述列車水箱4裝在車廂上部。所述供熱水箱5裝在車廂盥洗室內(nèi)。所述吸附床7裝在集熱水箱3的內(nèi)腔中。所述冷凝器13裝在車廂外側(cè)。所述貯液器14裝在車廂設(shè)備間內(nèi)。所述蒸發(fā)器16裝在車廂設(shè)備間內(nèi)。所述風(fēng)機(jī)盤管17裝在車廂內(nèi)，該風(fēng)機(jī)盤管17 —端與蒸發(fā)器16的出水口相連，另一端與蒸發(fā)器16的進(jìn)水口相連。本實(shí)用新型的工作過(guò)程是:白天，列車頂部的太陽(yáng)能真空管I吸收太陽(yáng)能來(lái)使水加熱，熱水貯存在集熱水箱3中，持續(xù)地對(duì)吸附床7加熱。熱水通過(guò)管路流入供熱水箱5，控制閥門6開(kāi)合，為旅客提供洗漱的溫水。列車水箱4為集熱水箱3補(bǔ)充冷水。吸附床7被持續(xù)加熱，吸附劑活性炭8解附制冷劑甲醇9，打開(kāi)第一真空閥11、第三真空閥15，關(guān)閉第二真空閥12，甲醇蒸氣達(dá)到冷凝器13對(duì)應(yīng)的冷凝壓力，凝結(jié)成液體進(jìn)入貯液器14，最后通過(guò)閥門節(jié)流進(jìn)入蒸發(fā)器16。晚上，太陽(yáng)能真空管I未接受光照，不再提供熱水，列車水箱4持續(xù)對(duì)集熱水箱3提供冷水，對(duì)吸附床7進(jìn)行冷卻。打開(kāi)第一真空閥11、第二真空閥12，關(guān)閉第三真空閥15，吸附劑活性炭8開(kāi)始吸附蒸發(fā)器16內(nèi)的制冷劑甲醇9，使蒸發(fā)器16中的甲醇液體因壓力驟減而沸騰，從而開(kāi)始蒸發(fā)制冷過(guò)程。制冷劑甲醇9蒸發(fā)吸熱，通過(guò)風(fēng)機(jī)盤管17將冷氣輸送給車廂。因而夜間就可以關(guān)掉蒸發(fā)制冷機(jī)組，本裝置單獨(dú)提供冷氣，節(jié)約電能。這樣實(shí)現(xiàn)了白天供應(yīng)熱水，晚間持續(xù)制冷的過(guò)程。
權(quán)利要求1.一種列車用太陽(yáng)能吸附式制冷裝置，其特征是在列車頂部裝有太陽(yáng)能真空管(1)，其通過(guò)循環(huán)管路與各節(jié)車廂的供水系統(tǒng)相連；在供水系統(tǒng)的集熱水箱(3)的內(nèi)腔中裝有吸附床(7)，該吸附床裝有吸附劑活性炭、制冷劑甲醇和中心空管(10)，中心空管(10)伸出后與制冷劑管路相連，該管路通過(guò)真空閥后分為兩支:一支與冷凝器(13)相連，冷凝器(13)與貯液器(14)相連，貯液器(14)通過(guò)真空閥后與蒸發(fā)器(16)相連，蒸發(fā)器與風(fēng)機(jī)盤管(17)相連；另一支通過(guò)真空閥后直接與蒸發(fā)器相連(16)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車用太陽(yáng)能吸附式制冷裝置，其特征在于:所述吸附床(7)通過(guò)支架固定在集熱水箱(3)的內(nèi)腔中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車用太陽(yáng)能吸附式制冷裝置，其特征在于:所述供水系統(tǒng)包括安放在每節(jié)車廂的集熱水箱(3)，以及分別與集熱水箱(3)相連的列車水箱(4)、供熱水箱(5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的列車用太陽(yáng)能吸附式制冷裝置，其特征在于:所述列車水箱(4)裝在列車車廂的上部，所述供熱水箱(5)裝在列車車廂的盥洗室內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車用太陽(yáng)能吸附式制冷裝置，其特征在于:所述冷凝器(13)裝在列車車廂的外側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車用太陽(yáng)能吸附式制冷裝置，其特征在于:所述貯液器(14 )裝在列車車廂的設(shè)備間內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車用太陽(yáng)能吸附式制冷裝置，其特征在于:所述風(fēng)機(jī)盤管(17)裝在列車車廂內(nèi)，該風(fēng)機(jī)盤管的一端與蒸發(fā)器(16)的出水口相連，該風(fēng)機(jī)盤管的另一端與蒸發(fā)器(16)的進(jìn)水口相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的列車用太陽(yáng)能吸附式制冷裝置，其特征在于:所述蒸發(fā)器(16)裝在車廂設(shè)備間內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型是一種列車用太陽(yáng)能吸附式制冷裝置，該裝置的結(jié)構(gòu)是在列車頂部裝有太陽(yáng)能真空管(1)，其通過(guò)循環(huán)管路與各節(jié)車廂的供水系統(tǒng)相連；在供水系統(tǒng)的集熱水箱(3)的內(nèi)腔中裝有吸附床(7)，該吸附床裝有吸附劑活性炭、制冷劑甲醇和中心空管(10)，中心空管(10)伸出后與制冷劑管路相連，該管路通過(guò)真空閥后分為兩支一支與冷凝器(13)相連，冷凝器(13)與貯液器(14)相連，貯液器(14)通過(guò)真空閥后與蒸發(fā)器(16)相連，蒸發(fā)器與風(fēng)機(jī)盤管(17)相連；另一支通過(guò)真空閥后直接與蒸發(fā)器相連(16)。本實(shí)用新型可以充分利用太陽(yáng)能清潔能源，節(jié)能環(huán)保，具有結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)行安全可靠、性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F25B17/08GK203063945SQ20122074460
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月31日
發(fā)明者錢作勤, 姚志敏, 張凌杰, 徐恒, 晉萌 申請(qǐng)人:武漢理工大學(xué)