專(zhuān)利名稱(chēng)：熱能制冷器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種制冷器，其利用間歇提供之熱能和按照一包括一在物體中的流體的吸附過(guò)程和一相應(yīng)的脫附過(guò)程的周期進(jìn)行工作。
這種制冷器在法國(guó)專(zhuān)利FR－A－2574530或其相同專(zhuān)利US－A－4686836中已有詳細(xì)描述，該裝置包括一熱能收集器和一位于一絕熱箱中的蒸發(fā)器。該熱能收集器有一密封外殼，其上表面暴露于熱源中，其下表面與一將其外殼與蒸發(fā)器連通的導(dǎo)管相連。
在這二表面之間設(shè)有一具備流體吸附和脫附必要的性質(zhì)的物體。在吸附／脫附物與外殼下表面之間有一空隙，一冷凝器直接裝在外殼的下表面上。
最好是，將一帶若干微孔的平板支承置于吸附／脫附體的下方以使后者與外殼上表面保持接觸。
例如冷凝器可具有與外殼下表面相垂直的散熱片。
導(dǎo)管上最好還有一裝置，以便在脫附期間防止蒸汽直接從外殼中的空隙流至蒸發(fā)器，這一裝置可由一閥門(mén)組成。
這種具有一閥門(mén)的制冷器的缺點(diǎn)是在每一循環(huán)過(guò)程中必需有兩次需操作人員動(dòng)手。
本實(shí)用新型的目的是利用一配裝在導(dǎo)管上的合理裝置克服上述缺陷。
本實(shí)用新型的主要優(yōu)點(diǎn)是防止蒸汽在脫附期間冷凝于蒸發(fā)器中，以及提高制冷器之效率，與此同時(shí)制冷器全自動(dòng)工作，即是說(shuō)無(wú)需人為協(xié)助。
本實(shí)用新型的主題是一種制冷器，其借助間歇提供的熱能進(jìn)行工作，并包括一在物體中流體的吸附過(guò)程和一相應(yīng)的脫附過(guò)程。所述制冷器包括一能量收集器和一位于絕熱箱中的蒸發(fā)器，第一導(dǎo)管與蒸發(fā)器連接；收集器由一密封外殼構(gòu)成，外殼有一暴露于熱源中的上表面和一與第二導(dǎo)管連接的下表面；所述物體設(shè)于上二表面之間并具有流體吸附、脫附所必要的特性；該物體和下表面之間有一空隙，在下表面上要安裝有一冷凝器。
按照本實(shí)用新型，第二導(dǎo)管的背向外殼的一端與一(貯)容器的上部相接，第一導(dǎo)管的的背向蒸發(fā)器的一端穿入貯容器的下部分并攜帶一閥門(mén)，該閥門(mén)由一至少部分穿入第一導(dǎo)管的球形閘門(mén)和一沿垂直軸線導(dǎo)向的部件構(gòu)成。
在結(jié)合對(duì)附圖的敘述閱續(xù)下列并不受到限制的實(shí)施例后，可以更好地理解本實(shí)用新型，而且本實(shí)用新型的其它目的、優(yōu)點(diǎn)以及特征將變得更為清楚。


圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的制冷器示意圖；圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的制冷器的一部件的之細(xì)節(jié)視圖。
參見(jiàn)附圖，該制冷器包括一收集器1，其呈一外殼狀，外殼最好用不銹鋼制成，其有二相對(duì)表面一朝熱能源暴露的上表面6和一下表面7。收集器1之內(nèi)部充滿具有高的流體吸附或脫附容量的物體14，諸如為多孔硅鉛化合物的沸石，此時(shí)使用的流體最好是水；或用活性炭，此種情況下流體最好用甲醇。
收集器1中，物體14和下表面7之間構(gòu)成一空隙9。該物體14借助一平面支承13而與上表面6保持接觸。例如，平面支承13可用橫楔塊(未示出)固定到位。因物體14很輕，這些楔塊可僅僅靠在外殼的內(nèi)壁上。例如平面支承13可以是網(wǎng)狀或穿孔金屬片。支承板上的孔洞既不能使物體14落入空隙9中，又要使流體能滲透過(guò)支撐板。
表面6、7最好呈微凹狀，事實(shí)上，使外殼內(nèi)處于局部真空狀態(tài)，從而產(chǎn)生施加在外殼上的壓力，當(dāng)采用這種形狀時(shí)該施加在外殼上的壓力就減少了。當(dāng)表面6、7呈微凸?fàn)顣r(shí)同樣有效。
為更詳細(xì)地說(shuō)明這種收集器，可參閱本文上述的專(zhuān)利的說(shuō)明。
與外殼下表面7垂直并設(shè)于外殼的外側(cè)之散熱片與空隙9和其下表面7共同組成一冷凝器10，確定這些散熱片的數(shù)量和表面積時(shí)，以獲得一具有已知性能的冷凝器為準(zhǔn)。
收集器1用第一導(dǎo)管8、一容器11和第二導(dǎo)管4與一位于絕熱箱3中的蒸發(fā)器2相連，該絕熱箱中充有例如水這種流體。
第一導(dǎo)管8之一端與收集器1中的空隙相連，且收集器以如下方式設(shè)置，即使其與導(dǎo)管8之間的接合點(diǎn)處于外殼的下方部位。
第一導(dǎo)管8的另一端與貯容器11的上部相接，該容器11可呈任何形狀，如
圖1所示的圓柱狀。容器之容積是收集器1上表面6的面積以及外殼中所含的吸附／脫附物的體積的函數(shù)。
第二導(dǎo)管4的一端與蒸發(fā)器2的上部相接，導(dǎo)管4的背向蒸發(fā)器2的另一端貫穿入貯容器11的下部并裝有一閥門(mén)20。
該閥門(mén)20由一球狀閘門(mén)12、導(dǎo)管4的一部分(該導(dǎo)管部分的一端位于容器11中，閘門(mén)至少部分穿入所述導(dǎo)管部分中)、以及一環(huán)繞閘門(mén)12并可給球形閘門(mén)在一垂直軸中運(yùn)動(dòng)以導(dǎo)向的導(dǎo)向件15組成。該導(dǎo)向件15具體可以是一彈簧。
制冷器借助間歇供給的熱能(如太陽(yáng)能)進(jìn)行工作，以下將予以具體描述在具備了熱能時(shí)，收集器1中的溫度和壓力逐漸增長(zhǎng)，物體14靠脫附以蒸汽形式放出流體，先期形成的蒸汽在外殼表面7上冷凝并流入導(dǎo)管8中，流體聚集在容器11中。
蒸發(fā)器2中的壓力比收集器1和容器11中通常的壓力低得多。因?yàn)檫@一壓差，球形閘門(mén)12完全關(guān)閉導(dǎo)管4，從而蒸汽不能直接從收集器1中的空隙9進(jìn)入蒸發(fā)器2。
如果熱能是太陽(yáng)能，則脫附過(guò)程相應(yīng)在白晝進(jìn)行。
當(dāng)沒(méi)有熱能供給時(shí)，物體14的溫度和收集器1中的壓力下降，物體14開(kāi)始吸附聚積于容器11中的流體。容器11中的壓力就下降，而蒸發(fā)器2中的壓力則保持恒定。當(dāng)容器11中的壓力小于蒸發(fā)器2中的壓力與施加在球形閘門(mén)12上的浮力二者之和時(shí)，球形閘門(mén)上升，從而打開(kāi)導(dǎo)管4的進(jìn)口。聚積在容器11中的流體在重力作用下全部流入蒸發(fā)器2中。
由于容器11和蒸發(fā)器2之間存在壓差，所以閘門(mén)12繼續(xù)被升起，且物體14繼續(xù)吸附現(xiàn)在從蒸發(fā)器2中蒸發(fā)出的流體，因整個(gè)系統(tǒng)是密封的且蒸發(fā)是吸熱過(guò)程，所以，蒸發(fā)器放出冷量。絕熱箱3中所含的浸泡蒸發(fā)器的水凝固，從而使絕熱箱3中的溫度保持零度左右，甚至吸附結(jié)束后亦是如此。這一產(chǎn)生冷量的吸附過(guò)程持續(xù)至有新的熱量供入為止。
如果熱能是太陽(yáng)能，則此吸附過(guò)程相應(yīng)在晚間進(jìn)行。
可以看到由于收集器1和蒸發(fā)器2之間存在壓差，所以按照本實(shí)用新型的制冷器可防止在解吸期間冷凝的蒸汽直接從收集器的空隙9中流入蒸發(fā)器2中。因此，可防止因蒸發(fā)器2中的蒸汽冷凝而引起熱量釋放，從而提加了制冷器的效力。此效力還因?yàn)橐后w在低于如其直接從空隙9中流至蒸發(fā)器2時(shí)具有的溫度的溫度下輸入蒸發(fā)器而得到改善。
另一方面，閘門(mén)提升前貯容器11中已蒸發(fā)的液體量是微不足道的。
此外，可以看到在吸附期間球形閘門(mén)并不阻礙蒸汽通過(guò)，因此實(shí)際上對(duì)制冷器的這一操作階段并無(wú)影響。
所述的制冷器可采用沸石作吸附／脫附體、用水作流體；當(dāng)采用活性炭作吸附／脫附體、甲醇作流體時(shí)，裝置的工作效果更佳。
本實(shí)用新型的實(shí)施例中，容器11由一直徑150毫米的不銹鋼圓筒組成，球形閘門(mén)的重量小于2.5克。
盡管本實(shí)用新型只描述了一個(gè)實(shí)施例，但任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員以同一精神實(shí)質(zhì)的改變均會(huì)落入本實(shí)用新型的范圍中，這是很清楚的。
權(quán)利要求1.一種制冷器，借助間歇供給的熱能進(jìn)行工作，包括一在物體中流體的吸附過(guò)程以及一對(duì)應(yīng)的脫附過(guò)程；所述制冷器包括一能量收集器1及一位于一絕熱箱3中并與第一導(dǎo)管4連接的蒸發(fā)器2；所述收集器由一具有一暴露在熱源中的上表面6和一與第二導(dǎo)管8連接的下表面7的外殼5、所述裝于所述上下表面之間、并具有流體吸附和脫附必需的性質(zhì)的物體14、一位于所述物體和所述下表面之間的空隙9以及一安裝在所述下表面上的冷凝器10組成，其特征在于所述第二導(dǎo)管的背向所述外殼的一端與一容器11的上部相接，第一導(dǎo)管的背向蒸發(fā)器的一端穿入所述容器11的下部并安裝了一閥門(mén)20，該閥門(mén)由一至少部分穿入所述第一導(dǎo)管的球形閘門(mén)12和一沿垂直軸線給所述閘門(mén)導(dǎo)向的構(gòu)件15組成。
專(zhuān)利摘要一種熱能制冷器，包括一能量收集器及一位于絕熱箱3中的蒸發(fā)器2，收集器由一具有一暴露在熱源中的上表面6的和一與第二導(dǎo)管8連接的下表面的外殼5、一吸附、脫附物體14、一空隙9以及一冷凝器10組成，其特征是第二導(dǎo)管8的背向外殼之一端與一容器11上部相接，第一導(dǎo)管4的背向蒸發(fā)器的一端穿入所述容器的下部并安裝了一閥門(mén)20，該閥門(mén)由一至少部分穿入所述第一導(dǎo)管的球形閘門(mén)12和一沿垂直軸線給所述閘門(mén)導(dǎo)向的構(gòu)件15組成。
文檔編號(hào)F25B27/00GK2046199SQ8822068
公開(kāi)日1989年10月18日 申請(qǐng)日期1988年12月1日 優(yōu)先權(quán)日1987年12月1日
發(fā)明者帕依·熱拉爾 申請(qǐng)人:布里松奧·羅茨·馬林公司