CN203063945U

CN203063945U - 列车用太阳能吸附式制冷装置

Info

Publication number: CN203063945U
Application number: CN2012207446058U
Authority: CN
Inventors: 钱作勤; 姚志敏; 张凌杰; 徐恒; 晋萌
Original assignee: Wuhan University of Technology WUT
Current assignee: Wuhan University of Technology WUT
Priority date: 2012-12-31
Filing date: 2012-12-31
Publication date: 2013-07-17
Anticipated expiration: 2022-12-31

Abstract

本实用新型是一种列车用太阳能吸附式制冷装置，该装置的结构是：在列车顶部装有太阳能真空管（1），其通过循环管路与各节车厢的供水系统相连；在供水系统的集热水箱（3）的内腔中装有吸附床（7），该吸附床装有吸附剂活性炭、制冷剂甲醇和中心空管（10），中心空管（10）伸出后与制冷剂管路相连，该管路通过真空阀后分为两支：一支与冷凝器（13）相连，冷凝器（13）与贮液器（14）相连，贮液器（14）通过真空阀后与蒸发器（16）相连，蒸发器与风机盘管（17）相连；另一支通过真空阀后直接与蒸发器相连（16）。本实用新型可以充分利用太阳能清洁能源，节能环保，具有结构紧凑、运行安全可靠、性能稳定等优点。

Description

列车用太阳能吸附式制冷装置

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能吸附式制冷系统，尤其是一种长途旅客列车用吸附式制冷及太阳能热水供应系统。

背景技术

中国幅员辽阔，长途运输主要依靠铁路。我国西部地区日照时间长，辐射力大，因此可以在进疆进藏长途列车上充分利用太阳能进行制冷。目前，列车主要采用压缩蒸气集中式空调，供应热水主要采用电热开水箱，都要消耗电能，未能使用到清洁的太阳能。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种列车用太阳能吸附式制冷装置，该装置在白天提供洗漱热水，晚间提供车厢冷气，以便夜间行车期间可以关停压缩蒸气式制冷机组，从而节约电能，减少碳排放。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：在列车顶部装有太阳能真空管，其通过循环管路与各节车厢的供水系统相连；在供水系统的集热水箱的内腔中装有吸附床，该吸附床装有吸附剂活性炭、制冷剂甲醇和中心空管，中心空管伸出后与制冷剂管路相连，该管路通过真空阀后分为两支：一支与冷凝器相连，冷凝器与贮液器相连，贮液器通过真空阀后与蒸发器相连，蒸发器与风机盘管相连；另一支通过真空阀后直接与蒸发器相连。

所述吸附床通过支架固定在集热水箱的内腔中。

所述供水系统包括安放在每节车厢的集热水箱，以及分别与集热水箱相连的列车水箱、供热水箱。

所述列车水箱可以装在列车车厢的上部，所述供热水箱装在列车车厢的盥洗室内。

所述冷凝器可以装在列车车厢的外侧。

所述贮液器可以装在列车车厢的设备间内。

所述风机盘管可以装在列车车厢内，该风机盘管的一端与蒸发器的出水口相连，该风机盘管的另一端与蒸发器的进水口相连。

所述蒸发器可以装在车厢设备间内。

本实用新型提供的列车用太阳能吸附式制冷装置，其优点主要是：

1.采用高效太阳能真空集热管吸收太阳能量，产生的热水贮存在集热水箱中。太阳能真空集热管安装在列车顶部，可利用闲置的面积，西部日照充足，行车时间相当长，可以有效接受太阳照射，这样可以充分利用清洁能源，节能环保。

2.采用活性炭—甲醇吸附工作对，其吸附解吸量较大，所需解吸温度不高（70~100℃左右），吸附热亦不太大（约1800~2000kJ/kg）,所以利于解吸出甲醇蒸气。并且活性炭中添加复合金属粉末、泡沫金属来固化。固化的方法成功地使活性炭导热率从0.02W/m·℃提高到0.27~0.34W/m·℃，使活性炭的导热性能有很大的提升。

3.采用太阳能供热与制冷复合系统，具有结构紧凑、运行安全可靠、系统性能稳定的优点。在夏季高温条件下，能提供60℃热水，平均供热性能系数COP可达2.50，平均制冷循环COP达到0.38，节能效果明显。

附图说明

图1是本实用新型的系统示意图。

图2是本实用新型在列车上的应用示意图。

图中：1.太阳能真空管； 2.循环管路； 3.集热水箱； 4.列车水箱； 5.供热水箱； 6.阀门；7.吸附床； 8.吸附剂活性炭； 9.制冷剂甲醇； 10.中心空管； 11.第一真空阀； 12.第二真空阀；13.冷凝器； 14.贮液器； 15.第三真空阀； 16.蒸发器； 17.风机盘管。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步说明。

本实用新型提供的列车用太阳能吸附式制冷装置，在列车行驶过程中，利用太阳能加热产生热水，该热水一方面对吸附床中的活性炭—甲醇进行加热，另一方面流入供热水箱供旅客使用。利用活性炭—甲醇工作对的脱附、吸附作用，实现白天供热水、晚上制冷气的功能。

本实用新型提供的列车用太阳能吸附式制冷装置，其结构如图1所示，主要由太阳能真空管1、集热水箱3、列车水箱4、供热水箱5、吸附床7、冷凝器13、贮液器14、蒸发器16和真空阀组成，其中：太阳能真空管1安置在列车顶部，通过循环管路2与集热水箱3相连，集热水箱3可安放在每节车厢前部。供热水箱5与集热水箱3相连，吸附床7通过支架固定在集热水箱3的内腔中。吸附床7的内腔装有吸附剂活性炭8和制冷剂甲醇9，该吸附床的中部插入带网眼的中心空管10，并焊接固定。与中心空管10相连的制冷剂管路上装有第一真空阀11，该管路分为两支：一支连接冷凝器13，冷凝器13通过管路与贮液器14相连，从贮液器14出来的管路上装有第三真空阀15，最后接入蒸发器16；另一支管路装有第二真空阀12，再与蒸发器16连接。列车水箱4作为水源补水通过管路与集热水箱3相连。

所述列车水箱4装在车厢上部。

所述供热水箱5装在车厢盥洗室内。

所述吸附床7装在集热水箱3的内腔中。

所述冷凝器13装在车厢外侧。

所述贮液器14装在车厢设备间内。

所述蒸发器16装在车厢设备间内。

所述风机盘管17装在车厢内，该风机盘管17一端与蒸发器16的出水口相连，另一端与蒸发器16的进水口相连。

本实用新型的工作过程是：白天，列车顶部的太阳能真空管1吸收太阳能来使水加热，热水贮存在集热水箱3中，持续地对吸附床7加热。热水通过管路流入供热水箱5，控制阀门6开合，为旅客提供洗漱的温水。列车水箱4为集热水箱3补充冷水。吸附床7被持续加热，吸附剂活性炭8解附制冷剂甲醇9，打开第一真空阀11、第三真空阀15，关闭第二真空阀12，甲醇蒸气达到冷凝器13对应的冷凝压力，凝结成液体进入贮液器14，最后通过阀门节流进入蒸发器16。晚上，太阳能真空管1未接受光照，不再提供热水，列车水箱4持续对集热水箱3提供冷水，对吸附床7进行冷却。打开第一真空阀11、第二真空阀12，关闭第三真空阀15，吸附剂活性炭8开始吸附蒸发器16内的制冷剂甲醇9，使蒸发器16中的甲醇液体因压力骤减而沸腾，从而开始蒸发制冷过程。制冷剂甲醇9蒸发吸热，通过风机盘管17将冷气输送给车厢。因而夜间就可以关掉蒸发制冷机组，本装置单独提供冷气，节约电能。这样实现了白天供应热水，晚间持续制冷的过程。

Claims

1. 一种列车用太阳能吸附式制冷装置，其特征是在列车顶部装有太阳能真空管（1），其通过循环管路与各节车厢的供水系统相连；在供水系统的集热水箱（3）的内腔中装有吸附床（7），该吸附床装有吸附剂活性炭、制冷剂甲醇和中心空管（10），中心空管（10）伸出后与制冷剂管路相连，该管路通过真空阀后分为两支：一支与冷凝器（13）相连，冷凝器（13）与贮液器（14）相连，贮液器（14）通过真空阀后与蒸发器（16）相连，蒸发器与风机盘管（17）相连；另一支通过真空阀后直接与蒸发器相连（16）。

2.根据权利要求1所述的列车用太阳能吸附式制冷装置，其特征在于：所述吸附床（7）通过支架固定在集热水箱（3）的内腔中。

3. 根据权利要求1所述的列车用太阳能吸附式制冷装置，其特征在于：所述供水系统包括安放在每节车厢的集热水箱（3），以及分别与集热水箱（3）相连的列车水箱（4）、供热水箱（5）。

4. 根据权利要求3所述的列车用太阳能吸附式制冷装置，其特征在于：所述列车水箱（4）装在列车车厢的上部，所述供热水箱（5）装在列车车厢的盥洗室内。

5. 根据权利要求1所述的列车用太阳能吸附式制冷装置，其特征在于：所述冷凝器（13）装在列车车厢的外侧。

6. 根据权利要求1所述的列车用太阳能吸附式制冷装置，其特征在于：所述贮液器（14）装在列车车厢的设备间内。

7. 根据权利要求1所述的列车用太阳能吸附式制冷装置，其特征在于：所述风机盘管（17）装在列车车厢内，该风机盘管的一端与蒸发器（16）的出水口相连，该风机盘管的另一端与蒸发器（16）的进水口相连。

8. 根据权利要求7所述的列车用太阳能吸附式制冷装置，其特征在于：所述蒸发器（16）装在车厢设备间内。