[发明专利]一种太阳空气能蒸汽机

说明书

本发明公开了一种太阳空气能蒸汽机，包括冷媒循环管路和水循环管路，所述的冷媒循环管路包括太阳能集热板、压缩机和换热器，所述太阳能集热板出口与压缩机的进口连通，所述换热器包括保温箱和换热管，所述压缩机的出口与换热管的进口连通，所述太阳能集热板的进口和换热管的出口连通，所述的水循环管路包括依次连通的出水管、循环水泵和进水管，所述的进水管和出水管分别与保温箱连通，所述进水管的端部设有向换热管喷射水雾的喷头，所述的保温箱顶部设有出气口。本发明旨在提供一种降低电量消耗的太阳空气能蒸汽机。

技术领域

本发明属于空调领域，尤其涉及一种太阳空气能蒸汽机。

背景技术

目前的空调系统，主要是采用“逆卡诺原理”将压缩机、热交换器(冷凝器、蒸发器)、节流装置(膨胀阀或毛细管)、电磁换向阀、过滤器和制冷剂等组成一个密封的制冷循环，并通过四通阀的调节，使室内和室外的热交换器变更角色(或供冷或供热)。在进行制热时，压缩机吸入低压气体状态的冷媒，经过压缩机压缩变成高温高压气体状态的冷媒，高温气体通过热交换器把水温提高，同时高温高压气体状态的冷媒会冷凝变成液体状态的冷媒。液体在进入蒸发器进行蒸发，液体冷媒经过蒸发器后变成低压低温气体冷媒，低压低温气体冷媒再次被压缩机吸入进行压缩，空调的循环水就被加热，热水经过管道送到需要采暖的环境，从而实现制热目的。传统空调系统是将电能转化为热能的过程，因而对于空间较大的场合如工厂厂房等，电量消耗巨大，大幅提高了生产成本。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中的上述不足，提供了一种降低电量消耗的太阳空气能蒸汽机。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种太阳空气能蒸汽机，包括冷媒循环管路和水循环管路，所述的冷媒循环管路包括太阳能集热板、压缩机和换热器，所述太阳能集热板出口与压缩机的进口连通，所述换热器包括保温箱和换热管，所述压缩机的出口与换热管的进口连通，所述太阳能集热板的进口和换热管的出口连通，所述的水循环管路包括依次连通的出水管、循环水泵和进水管，所述的进水管和出水管分别与保温箱连通，所述进水管的端部设有向换热管喷射水雾的喷头，所述的保温箱顶部设有出气口。

冷媒循环管路中，高压液态冷媒进入太阳能集热板吸收太阳能和空气热能，蒸发为气态，气态冷媒经过压缩机时被压缩成为高温高压液态冷媒，进入换热器中放热，冷媒温度降低，转变为高压液态，之后高压液态冷媒又进入太阳能集热板，从而形成冷媒的热循环过程。水循环管路中，水体通过循环水泵和进水管，在喷头处形成水雾，喷淋到换热器的换热管上，水雾与高温的换热管接触后形成蒸汽，可用于各种用汽设备。无法形成蒸汽的热水可通过循环水泵继续从碰头喷出，提高热量利用率。由于整个循环是热量的转移而非转换，大幅利用了太阳和空气的热能，在产生蒸汽能时，相比传统同类产品节能效率高达50%以上，可有效降低电能消耗。由于水循环密封，基本不会产生水垢，提高了整体可靠性。

作为优选，所述的换热管包括若干平行布置的直管段以及位于相邻直管段之间的弯管段，所述的直管段上设有转动配合的若干叶轮，直管段上的叶轮间隔布置，直管段在相邻的叶轮之间设有流道。叶轮可增加换热管与水雾的接触面积，提高换热效果。当水雾从喷头喷射至叶轮上时，喷水压力可推动叶轮转动，减缓水体在换热管上落下时间，同时便于将下方的水体飞溅至换热管上部，从而增加水体在换热管上的停留时间。叶轮转动时，还可以促进换热器内部气流循环，便于在换热器内部形成高温气态状态。

作为优选，所述叶轮的外周上设有等角度布置的若干叶片，相邻直管段上的叶轮交替布置，所述的叶片上设有若干通孔，所述的通孔在叶片上均匀布置。这样，水雾喷洒在叶轮上时，水体可在叶片上积聚，通孔可增加水体停留效果，提高水体与换热管之间的换热效果。

作为优选，所述的冷媒循环管路还包括冷媒过滤器，所述的冷媒过滤器设置在太阳能集热板和压缩机之间。这样，当冷媒从太阳能集热板流出，在进入压缩机之前，冷媒过滤器可对高压液态的冷媒进行过滤，从而保证冷媒传递热能的效果。