一種太陽能輔助空調(diào)制冷設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明一種太陽能輔助空調(diào)制冷設(shè)備，主要由集光機(jī)，光纖，斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)和空調(diào)機(jī)組成。集光機(jī)將照射在其上的陽光進(jìn)行聚焦，并通過光纖傳播照射在斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的熱氣室采熱片，從而將熱量傳遞到發(fā)動(dòng)機(jī)熱氣室上，驅(qū)動(dòng)斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)。斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)可以向壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)器輸出動(dòng)力。電機(jī)動(dòng)力輸出輪也可向壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)器輸出動(dòng)力。通過斯特林-離合器和電機(jī)-離合器可以選擇性切斷或傳遞自兩方面輸入的動(dòng)力。從而實(shí)現(xiàn)了在陽光充足的時(shí)段，采用斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的動(dòng)能，在陽光不充足的時(shí)段采用電機(jī)輸出的動(dòng)能。實(shí)現(xiàn)了，太陽能輔助空調(diào)制冷工作的功能。本發(fā)明是對太陽能高效利用的有益探索。
【專利說明】一種太陽能輔助空調(diào)制冷設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種對太陽能的熱輻射特點(diǎn)進(jìn)行利用的設(shè)備，具體地說是一種太陽能 輔助空調(diào)制冷設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002] 人類主動(dòng)利用太陽能已經(jīng)有很長時(shí)間的歷史，從太陽能熱水器到太陽能電池板， 都是人類利用太陽能的典型案例。在太陽能利用過程中，人類最希望能夠?qū)⑻柲苓M(jìn)行充 分高效的應(yīng)用。目前太陽能電池板的轉(zhuǎn)化效率不超過30%，太陽能熱水器的使用也僅限于利 用太陽能將熱水器中的水加熱，而不能提供其他的功能。如何直接利用太陽能，或者更為直 接地將太陽能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能成為了熱門的技術(shù)問題。
[0003]目前，在居民消費(fèi)用電中，空調(diào)機(jī)是家庭中的主要耗電設(shè)備之一。在炎炎夏日，一 些用電量較大的地區(qū)，常常因?yàn)榫用裼秒姾碾娏窟^高，而不得不被迫限制電力供應(yīng)，給居民 生活帶來了極大的不便?？照{(diào)所耗電量中，驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)占據(jù)了絕大部分的份額。非常有必 要將壓縮機(jī)的耗電量降低，以達(dá)到節(jié)能減排的目的。
[0004] 斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)是一種外燃機(jī)，是倫敦的牧師羅巴特-斯特林（Robert Stirling)于 1816年發(fā)明的，目前已經(jīng)是比較成熟的技術(shù)了。斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)是通過氣體受熱膨脹、遇冷壓 縮而產(chǎn)生動(dòng)力的。這是一種外燃發(fā)動(dòng)機(jī)，熱量連續(xù)供應(yīng)，熱氣室的膨脹氣體作為動(dòng)力氣體使 活塞運(yùn)動(dòng)，膨脹氣體在冷氣室冷卻，反復(fù)地進(jìn)行這樣的循環(huán)過程，就可以將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械 能，源源不斷地輸出了。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了解決上述技術(shù)問題和技術(shù)需求，提出本發(fā)明一種太陽能輔助空調(diào)制冷設(shè)備。
[0006] -種太陽能輔助空調(diào)制冷設(shè)備，利用了太陽能輻射可以轉(zhuǎn)化為熱能的特點(diǎn)，利用 陽光集光機(jī)對陽光進(jìn)行聚焦后，通過光纖進(jìn)行傳播。光纖可以彎曲，并且傳輸距離不受限 制。聚焦后的太陽光具有更高的光熱轉(zhuǎn)化效率。
[0007] -種太陽能輔助空調(diào)制冷設(shè)備，主要由陽光集光機(jī)，光纖，光發(fā)射頭，斯特林發(fā)動(dòng) 機(jī)，熱氣室采熱片，發(fā)動(dòng)機(jī)熱氣室，動(dòng)力輸出飛輪，空調(diào)機(jī)，壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)輪一，壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)輪 二，傳動(dòng)帶二，電機(jī)動(dòng)力輸出輪，導(dǎo)氣管，壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)器，斯特林-離合器，電機(jī)-離合器，壓 縮機(jī)驅(qū)動(dòng)軸，傳動(dòng)帶一組成；陽光集光機(jī)，光纖和光發(fā)射頭相連組成一組，整個(gè)系統(tǒng)至少有 一組；光發(fā)射頭正對熱氣室采熱片；斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)通過傳動(dòng)帶一與空調(diào)機(jī)的壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)器 相連；電機(jī)動(dòng)力輸出輪通過傳動(dòng)帶二與空調(diào)機(jī)的壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)器相連；熱氣室采熱片為多片 層疊結(jié)構(gòu)，朝向背離發(fā)動(dòng)機(jī)熱氣室的方向向外延伸。
[0008] 空調(diào)機(jī)包括了壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)器。壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)器包括壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)軸，壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)軸上 安裝有壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)輪一，斯特林-離合器；還安裝有壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)輪二，電機(jī)-離合器。
[0009] 本發(fā)明的基本思路是： 通過光纖傳播經(jīng)過聚焦的太陽光，照射在斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的熱氣室上，使得熱氣室內(nèi)的 氣體膨脹做功，膨脹的氣體在冷氣室冷卻，反復(fù)地進(jìn)行這樣的循環(huán)過程，就可以將熱能轉(zhuǎn)化 為機(jī)械能，源源不斷地輸出了。
[0010]斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際上的效率幾乎等于理論最大效率，能夠?qū)釟馐彝獾臒崃坑?效地轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，從而可以通過驅(qū)動(dòng)空調(diào)的壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)輪進(jìn)行工作。
[0011] 在空調(diào)室外機(jī)上裝有壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)器，壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)器包括壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)軸，壓縮機(jī)驅(qū) 動(dòng)軸上安裝有壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)輪，斯特林-離合器，斯特林-離合器用以切斷或傳遞自斯特林發(fā) 動(dòng)機(jī)向壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)器輸入的動(dòng)力；還安裝有壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)輪二，電機(jī)-離合器，電機(jī)-離合器 用以切斷或傳遞自電機(jī)向壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)器輸入的動(dòng)力。當(dāng)陽光足以驅(qū)動(dòng)斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的時(shí)候 則通過斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能帶動(dòng)壓縮機(jī)工作，當(dāng)陽光不足以驅(qū)動(dòng)斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的時(shí) 候則通過空調(diào)電機(jī)輸出的機(jī)械能帶動(dòng)壓縮機(jī)工作。從而實(shí)現(xiàn)，太陽能輔助空調(diào)制冷的目的。
[0012] 本發(fā)明解決了【背景技術(shù)】中提到的技術(shù)需求和技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)了太陽能輔助空調(diào)制 冷的目的，是對太陽能進(jìn)行直接利用的有益探索。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明 附圖1是本發(fā)明的典型實(shí)施圖； 附圖2是離合器安裝方式示意圖； 其中： 1.陽光集光機(jī)，2.光纖，3.光發(fā)射頭，4.陽光，5.墻體或地面，6.斯特林發(fā)動(dòng)機(jī),6-1. 熱氣室采熱片，6-2.發(fā)動(dòng)機(jī)熱氣室，6-3.動(dòng)力輸出飛輪，7.空調(diào)機(jī)，7-1.空調(diào)室外機(jī)，7-2. 壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)輪一，7-3.壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)輪二，7-4.傳送帶二，7-5.電機(jī)動(dòng)力輸出輪，7-6.導(dǎo)氣 管，7-7.空調(diào)室內(nèi)機(jī)，7-8.壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)器，7-9.斯特林-離合器，7-10.電機(jī)-離合器，7-11. 壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)軸，8.傳送帶一。

【具體實(shí)施方式】
[0014] 結(jié)合附圖1、2對本發(fā)明的典型實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明： 一種太陽能輔助空調(diào)制冷設(shè)備，利用了太陽能輻射可以轉(zhuǎn)化為熱能的特點(diǎn)，利用陽光 集光機(jī)對陽光進(jìn)行聚焦后，通過光纖進(jìn)行傳播。光纖可以彎曲，并且傳輸距離不受限制。聚 焦后的太陽光具有更高的光熱轉(zhuǎn)化效率。
[0015] 本發(fā)明主要由陽光集光機(jī)（1)，光纖（2 )，光發(fā)射頭（3 )，斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)（6 )，熱氣室 采熱片（6-1)，發(fā)動(dòng)機(jī)熱氣室（6-2)，動(dòng)力輸出飛輪（6-3)，空調(diào)機(jī)（7)，壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)輪一 (7-2)，壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)輪二（7-3)，傳動(dòng)帶二（7-4)，電機(jī)動(dòng)力輸出輪（7-5)，導(dǎo)氣管（7-6)，壓縮 機(jī)驅(qū)動(dòng)器（7-8)，斯特林-離合器（7-9)，電機(jī)-離合器（7-10)，壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)軸（7-11)，傳動(dòng) 帶一（8)組成。
[0016] 陽光集光機(jī)（1 )，光纖（2 )和光發(fā)射頭（3 )相連組成一組，整個(gè)系統(tǒng)至少有一組；光 發(fā)射頭（3 )正對熱氣室采熱片（6-1)。斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)（6 )通過傳動(dòng)帶一（8 )與空調(diào)機(jī)（7 )的 壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)器（7-8)相連；電機(jī)動(dòng)力輸出輪（7-5)通過傳動(dòng)帶二（7-4)與空調(diào)機(jī)（7)的壓縮 機(jī)驅(qū)動(dòng)器（7-8)相連；熱氣室米熱片（6-1)為多片層疊結(jié)構(gòu)，朝向背離發(fā)動(dòng)機(jī)熱氣室（6-2) 的方向向外延伸。
[0017] 空調(diào)機(jī)（7)包括了壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)器（7-8)。壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)器（7-8)包括壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)軸 (7-11 )，壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)軸（7-11)上安裝有壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)輪一（7-2 )，斯特林-離合器（7-9 );還安 裝有壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)輪二（7-3 )，電機(jī)-離合器（7-10 )。
[0018] 陽光集光機(jī)（1)可以將照射在其上的陽光（4)進(jìn)行聚焦，并通過光纖（2)進(jìn)行傳 播，最終經(jīng)過光發(fā)射頭（3)照射在斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)（6)的熱氣室采熱片（6-1)上。熱氣室采熱 片（6-1)，可以將光發(fā)射頭（3)發(fā)射出的聚焦陽光進(jìn)行吸收，并進(jìn)行光熱轉(zhuǎn)化，從而將熱量 傳遞到發(fā)動(dòng)機(jī)熱氣室（6-2)上，驅(qū)動(dòng)斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)（6)。
[0019] 光纖（2)的可彎曲和可長距離傳輸特點(diǎn)，給陽光集光機(jī)（1)的安裝位置提供了很 大便利。允許陽光集光機(jī)（1)方便安裝在任何直射陽光可達(dá)的位置。
[0020] 斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)（6)可以通過動(dòng)力輸出飛輪（6-3)和傳送帶一（8)向壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)器 (7-8)輸出動(dòng)力。電機(jī)動(dòng)力輸出輪（7-5)可以通過傳送帶二（7-4)向壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)器（7-8)輸 出動(dòng)力。
[0021] 空調(diào)機(jī)（7)包括壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)器（7-8)。壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)器（7-8)包括壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)軸 (7-11)，壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)軸（7-11)安裝有壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)輪一（7-2)，斯特林-離合器（7-9)，斯特 林-離合器（7-9 )用以切斷或傳遞自斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)（6 )向壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)器（7-8 )輸入的動(dòng)力； 還安裝有壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)輪二（7-3)，電機(jī)-離合器（7-10)，電機(jī)-離合器（7-10)用以切斷或傳 遞自電機(jī)（7-5)向壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)器（7-8)輸入的動(dòng)力。
[0022] 空調(diào)室外機(jī)（7-1)將制冷的冷氣通過導(dǎo)氣管（7-6)傳遞給空調(diào)室內(nèi)機(jī)（7-7)，從而 實(shí)現(xiàn)室內(nèi)制冷的目的。
[0023] 壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)軸（7-11)的特殊結(jié)構(gòu)，可以允許其接受來自斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)（6)或接受 來自電機(jī)（7-5)向壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)器（7-8)輸入的動(dòng)力。從而實(shí)現(xiàn)了在陽光充足的時(shí)段，采用斯 特林發(fā)動(dòng)機(jī)（6)輸出的動(dòng)能，在陽光不充足的時(shí)段采用電機(jī)（7-5)輸出的動(dòng)能。實(shí)現(xiàn)了，太 陽能輔助空調(diào)制冷工作的功能。
[0024] 本發(fā)明使用時(shí)，當(dāng)陽光足以驅(qū)動(dòng)斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的時(shí)候則通過斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的 機(jī)械能帶動(dòng)壓縮機(jī)工作，當(dāng)陽光不足以驅(qū)動(dòng)斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的時(shí)候則通過空調(diào)電機(jī)輸出的機(jī) 械能帶動(dòng)壓縮機(jī)工作。解決了【背景技術(shù)】中提到的技術(shù)需求和技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)了太陽能輔助 空調(diào)制冷的目的，是對太陽能進(jìn)行直接利用的有益探索。
【權(quán)利要求】
1. 一種太陽能輔助空調(diào)制冷設(shè)備，其特征是主要由陽光集光機(jī)（1)，光纖（2)，光發(fā) 射頭（3)，斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)（6)，熱氣室采熱片（6-1)，發(fā)動(dòng)機(jī)熱氣室（6-2)，動(dòng)力輸出飛輪 (6-3)，空調(diào)機(jī)（7)，壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)輪一（7-2)，壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)輪二（7-3)，傳動(dòng)帶二（7-4)，電機(jī)動(dòng) 力輸出輪（7-5)，導(dǎo)氣管（7-6)，壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)器（7-8)，斯特林-離合器（7-9)，電機(jī)-離合器 (7-10 )，壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)軸（7-11)，傳動(dòng)帶一（8 )組成； 陽光集光機(jī)（1 )，光纖（2 )和光發(fā)射頭（3 )相連組成一組，整個(gè)系統(tǒng)至少有一組；光發(fā)射 頭（3)正對熱氣室采熱片（6-1); 斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)（6)通過傳動(dòng)帶一（8)與空調(diào)機(jī)（7)的壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)器（7-8)相連； 電機(jī)動(dòng)力輸出輪（7-5)通過傳動(dòng)帶二（7-4)與空調(diào)機(jī)（7)的壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)器（7-8)相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能輔助空調(diào)制冷設(shè)備，其特征是熱氣室采熱片 (6-1)為多片層疊結(jié)構(gòu)，朝向背離發(fā)動(dòng)機(jī)熱氣室（6-2)的方向向外延伸。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能輔助空調(diào)制冷設(shè)備，其特征是空調(diào)機(jī)（7)包括了 壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)器（7-8)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種太陽能輔助空調(diào)制冷設(shè)備，其特征是壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)器 (7-8 )包括壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)軸（7-11 )，壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)軸（7-11)上安裝有壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)輪一（7-2 )，斯 特林-離合器（7-9 );還安裝有壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)輪二（7-3 )，電機(jī)-離合器（7-10 )。
【文檔編號】F24J2/00GK104061646SQ201410316429
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月4日
【發(fā)明者】沈卓奇, 楊俊鋒 申請人:王堯堯