[發明專利]太陽能冷暖空調及純凈水一體化裝置

無效

• 申請號: 00122022.5
• 申請日: 2000-07-21
• 公開（公告）號: CN1335470A
• 公開（公告）日: 2002-02-13
• 發明（設計）人: 金榮國
• 申請（專利權）人: 金榮國
• 主分類號: F24J2/14
• 分類號: F24J2/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

(一)該裝置屬太陽能應用及空調制造和純凈水生產領域。

(二)現有技術背景：1個太陽常數為2卡/min·cm²，相當于每平方米有1.4千瓦功率；若用10m²的太陽能反射集熱裝置，按50％反射效率計算，仍有約7千瓦功率，若蒸汽輪機的效率為40％，仍有2.8千瓦功率可供制冷，從8—18時，可提供28千瓦時的能量。若夏季有晴天60天，則可提供1680千瓦時的能量。

將太陽能直接利用于空調的機械動力，有它突出的優點：制冷時不需電；天氣越熱，獲得的太陽能量越大，制冷量越大，正比于所要求的制冷量。克服了太陽能應用中的諸多缺點：如分散、效率低，受氣候限制、成本高等。缺點是陰雨天不能工作，但陰雨天幾乎不需要降低室溫；如果采用蓄冷方式，可以克服不足之處。

(三)組合發明的目的：將無窮盡的太陽能直接用于千家萬戶的冷暖空調，幾乎不用電，使“買得起、用不起空調”的情形成為過去，省去了能耗，社會經濟效益巨大。對夏天因電網負載大易拉閘停電的情況也有所緩解，減少了經濟損失。

(四)技術方案該發明裝置采用了自動跟蹤太陽光的拋物線曲面反射吸熱裝置、蒸汽輪機系統、制冷系統等。

1、自動跟蹤太陽的拋物線曲面反射吸熱裝置(圖1)：

2個盛有空氣的長筒形密封涂黑容器1，對稱固定于兩側，安裝在反射效率較高的拋物線(曲線方程：y＝1/4X²)曲面3下。如果陽光照射在左邊容器1上，左邊容器1中的空氣受熱膨脹，將壓力通過液壓油推動右側頂桿2，使曲面3向逆時針方向轉動，直至對稱中心線平行于陽光；當陽光從左向右繼續移動時，右側容器1受到太陽光照射，溫度升高膨脹，推動左側頂桿2，使拋物線曲面3向順時針方向轉動，跟蹤太陽光，從而始終跟隨太陽光，光線始終匯聚在集熱管4上以充分吸收太陽能。

集熱管中的水受到聚焦的太陽能照射，逐步達到沸騰狀態，在高壓閥的作用下，形成有一定動能的高溫、高壓蒸汽，當壓力足夠大時就沖擊蒸汽輪機1，而此蒸汽輪機與制冷系統的制冷壓縮機2同軸；壓縮機得到動力而開始制冷循環。該壓縮機可以同時使用電力驅動，此外，采用蓄冷方式，將冷氣儲存起來用于夜晚和無陽光的時候制冷。

單個的集熱裝置，可通過組合排布，使功率足夠大來驅動制冷壓縮機。

此外，蒸汽的尾氣還可通入到副蒸汽輪機4驅動風扇3，對散熱器進行散熱、將蒸發器產生的冷氣排進室內。在無陽光的時候，可采用電風扇排出蓄水槽中的冷氣，排入室內降溫。

最后，蒸汽通入冷凝裝置，形成蒸餾水，經簡單過濾后可作為純凈水供人飲用，如圖2所示。

冬天，將蒸汽直接通入暖氣片，達到升溫的目的。

工作介質——水的加入法，可采用高壓泵注水，也可采用固定容量的的容器儲存水。

(五)組合發明產生的積極效果：面積10m²的太陽能集熱裝置，一年中可利用的實際能量達2000千瓦時以上，2-3年內可收回投資，與其他太陽能裝置相比，收回投資時間要短得多，所獲得的效果卻是多方面的：以后花費很少的電費就可享受冷暖空調、熱水、及飲用純凈水。

由于基本不用電作為主要動力，可緩解電網高峰用電壓力，減少電力故障帶來的經濟損失。減少了能源消耗，屬于無污染的能源。

(六)附圖：圖1、圖2。

(七)實現發明的最好方式：特別適于白天需用空調的工廠、辦公樓、學校。采用太陽能和電能雙能源驅動的制冷壓縮機，既節電又不受外在條件限制。該組合發明最好在居民樓，廠房、學校等樓頂上使用，可用于新建住宅作為中央空調使用，采用蓄冷方式更好。