CN203719231U - 一种太阳能制冷装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种太阳能制冷装置，是在冷凝器的外周安装有散热肋片，冷凝管的一端设有蒸发器，另一端通过直通法兰设有太阳能制冷驱动器；其中太阳能制冷驱动器包括金属镀膜管及设置在金属镀膜管外的透光管，且金属镀膜管与透光管间抽真空；金属镀膜管内填充有制冷工质；金属镀膜管的一端通过直通法兰与冷凝管对接，另一端由封闭法兰密封或通过直通法兰对接其它冷凝管。本实用新型利用高原多年冻土区具有太阳强辐射、气温日较差大和年较差小的特点，实现全年运行与循环工作，特别是在多年冻土融化季节的暖季，能够实现主动制冷，用于多年冻土地基路基热稳定维护，能有效防治多年冻土地基路基的热融下沉、倾斜、开裂等病害。

Description

一种太阳能制冷装置

技术领域

本实用新型属于太阳能制冷技术应用领域，涉及一种太阳能制冷装置，主要用于多年冻土地基路基热稳定维护中，也可用于太阳能空调、太阳能冷库等领域的制冷。 

背景技术

在多年冻土地基路基的热稳定运营维护中，国内外大多采用碎石、片石等材料，在路基的护坡、护道、路基底部等部位铺设而形成热屏障，阻止暖季往下传递的热量而防止多年冻土层的融化。利用这些材料在多年冻土地基路基热稳定维护中，都起到了一定的作用。但是，碎石、片石的空隙易被风沙或积雪覆盖而失去对流换热作用，使地基路基存在着诸如热融下沉、倾斜、开裂等病害，一定程度上影响了列车的安全运营。

近年来多年冻土地基路基的热稳定运营维护中，大量采用了热棒制冷装置。热棒是一种汽液两相对流循环的密封管导热装置，主要由蒸发段与散热段两部分组成，制冷工质填充于其中，当蒸发段与散热段存在温差时，制冷工质开始循环工作。这种维护多年冻土地基路基热稳定的热棒装置，在寒季蒸发段温度高于散热段温度而存在负温差时，自下而上将地基路基中的热量散失到大气中，进行冷冻多年冻土层或增加其冷储量；而暖季即为多年冻土融化季节，此时，热棒的蒸发段温度低于散热段温度而存在正温差，制冷工质停止循环工作，致使热棒失去作用。

高原多年冻土区多具有太阳强辐射、气温日较差大和年较差小的特点，有利于太阳能制冷技术的应用。因此，开发一种用于维护多年冻土地基路基热稳定的太阳能制冷装置具有十分钟要的意义。 

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的问题，提供一种太阳能制冷装置。

本发明的太阳能制冷装置，主要部件为冷凝管，冷凝器的外周安装有散热肋片，冷凝管的一端设有蒸发器，另一端通过直通法兰连接有太阳能制冷驱动器；其中太阳能制冷驱动器包括金属镀膜管及设置在金属镀膜管外的透光管，且金属镀膜管与透光管间抽真空；金属镀膜管内填充有制冷工质；金属镀膜管的一端通过直通法兰与冷凝管对接，另一端由封闭法兰密封或通过直通法兰对接其它冷凝管。

所述蒸发器为外表面涂有吸热材料的金属单管。金属镀膜管与蒸发器金属单管可以为一体式直通管，也可以通过法兰连接，还可以通过焊接方式连接。

当太阳能制冷驱动器的金属镀膜管的一端为封闭法兰时，在所述金属镀膜管的内芯设置有导气管，并在由封闭法兰密封的一端设置有与导气管相通的加注管，以增加制冷工质的高效受热性和制冷工质蒸汽的流动畅通性，同时为了避免导气管被损毁，在封闭法兰上设有保护罩。

为了使制冷工质均匀填充于金属镀膜管内，在金属镀膜管内设置有径向格网（金属镀膜一端的法兰为封闭法兰，另一端为直通法兰）或轴向格网（金属镀膜的两端均为直通法兰）。

为了保证太阳能制冷驱动器的高温采集能力，使得制冷工质具有高效的解吸、循环与制冷性能，在金属镀膜管两端的法兰上设置有真空抽取口，并在金属镀膜管两端的法兰与透光管间的密封处设有密封垫。

使用时，将本实用新型的蒸发器部分埋入多年冻土地基路基之下，冷凝管及制冷驱动器位于地面以上。

太阳能制冷装置的工作原理：制冷剂冲灌于太阳能制冷装置的蒸发器中，在阴天或晚上无太阳光照射时，制冷装置系统内温度及压强较低，蒸发器中液态制冷剂吸收地基热量后不断转化为汽态蒸汽，制冷剂蒸汽被填充于太阳能制冷驱动器内的吸附剂不断吸附至饱和状态；当太阳光开始照射时，太阳能制冷驱动器开始吸收太阳光热而升温，随温度的升高，升温吸热的吸附剂将被吸附的制冷剂不断解吸而出成汽态蒸汽，被解吸的制冷剂蒸汽通过冷凝器的散热肋片将热量散失到大气中，经充分散热的制冷剂蒸汽冷凝成液态回流到蒸发器中；如此，在太阳光热的驱动下，实现太阳能制冷装置的不间断循环工作，而将多年冻土地基中的热量置换至大气中，使多年冻土地基常年处于低温冷冻状态。

本实用新型相对现有技术具有以下有益效果：

1、本实用利用高原多年冻土区具有太阳强辐射、气温日较差大和年较差小的特点，研发的太阳能制冷装置能够实现全年运行与循环工作，特别是在多年冻土融化季节的暖季，能够实现主动制冷，能有效防治多年冻土地基路基的热融下沉、倾斜、开裂等病害；

2、本实用新型结构简单，可根据不同环境灵活、方便的调整布置，具有较强的实用性；

3、本实用新型适用性广，出了了用于多年冻土地基路基热稳定维护的制冷之外，也可用于太阳能空调、太阳能冷库等领域的制冷。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的结构示意图；

图2为实施例1太阳能制冷驱动器的结构示意图；

图3为本实用新型实施例2的结构示意图；

图4为图实施例2太阳能制冷驱动器的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本实用新型的结构作进一步说明。

实施例1、一种太阳能制冷装置，包括冷凝管3，在冷凝器3的外周安装有散热肋片5，冷凝管3的一端设有蒸发器4，另一端通过直通法兰2连接有太阳能制冷驱动器1（见图1）。太阳能制冷驱动器在金属镀膜管1-1外设置有透光管1-6，且金属镀膜管与透光管封闭并抽真空；金属镀膜管1-1内每间隔一段距离设置有径向格网1-9，并在径向格网1-9上填充制冷工质1-10；金属镀膜管1-1的一端通过直通法兰1-2与直通法兰2及冷凝管3对接，另一端由封闭法兰1-4密封。金属镀膜管1-1的内芯设置有导气管1-8，导气管对应封闭法兰1-4的一端设有加注管1-11，并在封闭法兰1-4上设有保护罩1-3。在封闭法兰1-4与透光管1-6间的密封处设有密封垫1-7，并在其中一端的法兰上设置有真空抽取口1-5（见图2）。

实施例2

一种太阳能制冷装置，包括太阳能制冷驱动器1及设置在两端的冷凝管3，冷凝器3的外周安装有散热肋片5，冷凝管3的一端设有蒸发器4（见图3）。其中，太阳能制冷驱动器包括金属镀膜管1-1，在金属镀膜管1-1外设置有透光管1-6，且金属镀膜管1-1与透光管1-6封闭并抽真空；金属镀膜管1-1内每间隔一段距离设置有轴向格网1-9，并在轴向格网1-9内填充制冷工质1-10；金属镀膜管1-1的两端通过直通法兰2对接冷凝管3。在金属镀膜管一端的直通法兰上设置有真空抽取口1-6，并在直通法兰1-11与透光管1-6间的密封处设有密封垫1-7。

上述实施例中，蒸发器4为外表面涂有吸热材料的金属单管，金属镀膜管1的外表面为太阳能吸热膜，透光管6由玻璃制成。金属镀膜管与蒸发器金属单管可以为一体式直通管，二者也可以通过法兰连接，还可以通过焊接方式连接。。 

Claims (9)

1.一种太阳能制冷装置，包括冷凝管（3），其特征在于：冷凝器（3）的外周安装有散热肋片（5），冷凝管（3）的一端设有蒸发器（4），另一端通过直通法兰（2）连接有太阳能制冷驱动器（1）；所述太阳能制冷驱动器（1）包括金属镀膜管（1-1）及设置在金属镀膜管（1-1）外的透光管（1-6），且金属镀膜管（1-1）与透光管（1-6）间抽真空；金属镀膜管（1-1）内填充有制冷工质（1-10）；金属镀膜管（1-1）的一端通过直通法兰（2）与冷凝管对接，另一端由封闭法兰（1-4）密封或通过直通法兰与其它冷凝管（3）对接。

2.如权利要求1所述太阳能制冷装置，其特征在于：所述蒸发器（4）为外表面涂有吸热材料的金属单管。

3.如权利要求2所述太阳能制冷装置，其特征在于：所述金属镀膜管（1-1）与蒸发器金属单管为一体式直通管。

4.如权利要求2所述太阳能制冷装置，其特征在于：所述金属镀膜管（1-1）与蒸发器金属单管通过法兰连接。

5.如权利要求2所述太阳能制冷装置，其特征在于：所述金属镀膜管（1-1）与蒸发器金属单管通过焊接方式连接。

6.如权利要求1～5所述任一太阳能制冷装置，其特征在于：所述金属镀膜管（1-1）的内芯设置有导气管（1-8），并在由封闭法兰（1-4）密封的一端设置有与导气管（1-8）相通的加注管（1-11），并在封闭法兰上设有保护罩（1-3）。

7.如权利要求1～5所述任一太阳能制冷装置，其特征在于：金属镀膜管（1-1）内设置有径向格网或轴向格网（1-9）。

8.如权利要求1～5所述任一太阳能制冷装置，其特征在于：金属镀膜管（1-1）端部的法兰上设置有真空抽取口（1-5）。

9.如权利要求1～5所述任一太阳能制冷装置，其特征在于：金属镀膜管（1-1）两端的法兰与透光管（1-6）间的密封处设有密封垫（1-7）。