[发明专利]透明塑料窗太阳能制冷空调

说明书

技术领域

本发明涉及建筑节能，太阳能和空气热能利用技术领域，尤指采用一种高强度聚合物透明塑料制造的太阳光热能和空气热能驱动的致冷空调。

背景技术

众所周知我们日常在房屋的墙面上和阳台上安装着许许多多凌乱不堪的传统空调，这些空调一概采用金属制造，机器比重大不同程度的增大了建筑负荷和占用建筑空间，这种方式等于高楼悬挂重物，由于固定零件的锈蚀松脱一定程度给地面行人留下了全隐患；在夏天本来天气炎热、它不仅消耗高额的电费，而且还要向建筑居住空间排放大量的废热能，增加城市热岛效应，与人们的生活期望值背道而驰；虽然近年来出现了利用低品位热能转换的溴化锂空调，但在结构技术上没有实质上的突破，况且价格不糜，一台家用溴化锂空调在欧美市场上要花六千美元。

发明内容

本发明公开提出利用太阳能和夏天的热空气能，其温度范围在摄氏25度到摄氏105度的中温热能源，采用全新的技术方法转换成摄氏4度到15度的低温冷空气能；将建筑节能技术中采用的隔热窗、塑料幕墙、遮阳棚以及屋顶吸收太阳能与致冷空调作为同一技术产品；本发明采用高强度聚合物透明塑料管、并在塑料管的径向方向均匀装有贯通管内外的金属条片制成的复合塑料金属片管，确保快速传递管内外的温度，采用能够在中低温状况下可蒸发的无毒性液体，也包括氨水在内的各种常温蒸发无毒性液体，接着将这根塑料管总长度通过两个低压单向阀分成三段，第一段为介质液体负压膨胀区置放于封闭的双层塑料窗中接受阳光暴晒，第二段为冷凝区置放于冷水容器中，第三段为蒸发制冷区置放于房间上方的半闭合的塑料箱体中采用风扇吹出冷气，为了解决无限循环吹出冷气，必须在塑料窗的下方或适当的位置安装自动冷水喷雾头并接受膨胀区的温度传感器或气压传感器的控制，经喷雾后，膨胀区因遇冷和前后的温差作用，该管段气压骤降产生亚真空状态，单向排气阀自动关闭，在管内负压的作用下进气单向阀打开，新的工作循环开始。

本发明的关键技术原理和技术方法：创造性地采用了塑料管与金属片结合作为制冷空调循环工作的关键部件，代替了长期以来使用紫铜管获取制冷的方法，为了降低制冷介质在管内的流动阻力，采用了大幅度增加塑料管截面积，同时采用了透明塑料窗式容器、塑料幕墙或塑料遮阳棚实现的膨胀负压器代替了俗称耗电王的压缩机，膨胀负压器的冷却水喷雾头与自来水管龙头或备用水箱连接，水雾经过膨胀负压器管外金属片后变成热水通过管道流入本空调蓄热水箱，在冷水容器中水因吸收了冷凝管道上面的热能变成了热水通过高度差的自然循环将最热的水送入本空调蓄热水箱，在无太阳光和热空气能降低的夜间，经空调的蓄热水箱引入管道连接膨胀负压器的热水喷雾头，并与冷水喷雾头一起交替喷雾，同时进气阀和排气阀也跟随着不断地交替打开和关闭，维持制冷介质继续完成工作循环。

采用该技术方法制造的制冷空调与现有技术产品相比，其有益效果为不消耗动力电能和机械能，因此无巨额电费支付、与环境温度同步气温越高其制冷效果越好、安装在室外的主机质轻降低建筑负荷、因为空调同时作为建筑结构，其分摊功能成本极其低微。

具体实施方式

采用三段透明塑料金属片管完成负压吸气、热气体流动循环、冷凝成液体、负压蒸发组成气体和液体闭合循环回路，取一段塑料金属片管通过热弯成来回条纹形状，安装在双层透明塑料窗中并接受太阳照射，在塑料窗的一边缘或下部设有与窗内金属片管连接的进气接口，进气接口与气体输入单向阀连接，在塑料窗的另一边缘或上部设有与窗内金属片管连接的出气接口，出气接口与气体输出单向阀连接，并且在塑料窗的适当部位分别安装冷水和热水喷雾头，同时这两个喷雾头接受电子自动控制(注：其自动控制部分的说明已省略)，由这些部件构成亚真空负压膨胀器；取第二段塑料金属片管通过热弯成螺旋管形状，安装在长筒形冷水容器底部，并且在底部设有与自来水龙头或备用水箱连接的进水接口，在容器的上部设有热水输出接口，热水经过管道流向空调蓄热水箱，其金属片管中的气体在受到负压膨胀器的增压和冷水吸收热量作用而变成液体，完成冷凝工作循环；取第三段塑料金属片管通过加热密弯成来回条纹形状或螺旋形状，安装在半闭合长方形或圆形的塑料箱体中其管尾通过管道与第一段管进气单向阀连接，采用风扇吹出冷气，完成蒸发工作循环。

根据楼房或厂房的实际结构和朝向，双层透明塑料窗式的亚真空负压膨胀器可由塑料幕墙、遮阳棚以及屋顶所代替，根据制冷功率需要可制成5到10匹马力家用制冷空调，也可制成200匹马力中央中央制冷空调或1000匹马力以上的超级中央制冷空调。

该空调蓄热水箱中部和底部的大量次温热水可通过管道连接到家庭或集团生活使用，实现一机两用，无须另备热水器。