專利名稱：一種用于固體吸附式制冷系統(tǒng)的分體式熱管吸附床的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種制冷裝置。
技術(shù)背景固體吸附式制冷技術(shù)的應用始于二十世紀初，它的原理簡單地說 就是固體吸附式制冷是通過固體微孔吸附劑(如沸石分子篩、硅膠、活性 炭等)對作為制冷劑的吸附介質(zhì)(如水、氨、甲醇等)的吸附作用使吸附介 質(zhì)蒸發(fā)而實現(xiàn)的。因而最基本的吸附式制冷機主要由四部分組成吸附床 (器)、蒸發(fā)器、儲液器和冷凝器。其中吸附床是影響整個固體吸附式制冷系 統(tǒng)制冷效率的關(guān)鍵之一。目前比較先進的吸附床為管殼式，即由寬度方向相 連的雙層板巻成的蝸旋體，其夾層內(nèi)設吸附劑。它的不足之處是(l)結(jié)構(gòu)復 雜，加工難度大， 一次性投資高。(2)使用壽命短。(3)取冷、取熱都是在一個 部件上完成，制冷效率低。(4)又因其結(jié)構(gòu)所限不能用于車輛、艦船等有振動、 傾顛或旋轉(zhuǎn)場合。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、 一次性投資少、使用 壽命長、制冷效率高、可用于振動、傾顛或旋轉(zhuǎn)場合的一種用于固體吸附式 制冷系統(tǒng)的分體式熱管吸附床。
本實用新型主要是在現(xiàn)有吸附床上增加了分體式熱管。該吸附床的熱管 部分主要是由取冷器的腔室和柱狀殼體、取熱器和上下連管構(gòu)成的一個密閉 系統(tǒng)，該密閉系統(tǒng)抽真空后充填了熱管傳熱工質(zhì)。其中取冷器下部有一個封 閉的中空腔室，其形狀不限，可根據(jù)需要決定。該腔室上面設有若干個頂端 封閉下端與其相連通的柱狀殼體，該柱狀殼體可以是各種形狀，如長方體形 或棱柱體形或圓柱體形，該柱狀殼體外表面可以是光管也可以設換熱翅片。
該柱狀殼體內(nèi)表面可以是光管也可以設溝槽或增加毛細力的燒結(jié)管芯層，用
于振動、傾覆或旋轉(zhuǎn)場合。在上述柱狀殼體之間充填吸附劑(如沸石分子篩、
硅膠、活性炭等)以及制冷劑(如水、氨、甲醇等)。在取冷器腔室上部設有將
柱狀殼體、吸附劑及制冷劑包容的外罩，該槽形外罩的下開口與取冷器腔室
相連形成密閉的空間。在該外罩上分別設有供流體進出的多個通孔，如可與
蒸發(fā)器相連的通孔，可與冷凝器相連的通孔及可與外界空氣相連的通孔。在
取冷器腔室下部設有通孔，其與下連管的上端相連，該下連管的下端與取熱
器下腔室相連，該下連管為熱管液態(tài)工質(zhì)的導管。在取冷器腔室上設有通孔，
其與上連管的上端相連，該上連管的下端與取熱器上腔室相連，該上連管為
熱管汽態(tài)工質(zhì)的導管。取熱器有若干根并列的金屬管即熱管束，其外表面可
以是光管也可以設換熱翅片，其內(nèi)表面可以是光管也可以設溝槽或增加毛細
力的燒結(jié)管芯層，用于振動、傾覆或旋轉(zhuǎn)場合。熱管束上端開口與取熱器上
腔室相連通，下端開口與取熱器下腔室相連通，構(gòu)成一個封閉體。該封閉體
可以是一組，但最好是并列的多組，它們的上腔室均與上連管下端相連，它
們的下腔室均與下連管下端相連，與取冷器腔室構(gòu)成熱管內(nèi)傳熱工質(zhì)的循環(huán)
回路。在取熱器熱管束(組)外設將其包容的箱體，其一側(cè)設熱流體進口，
另一側(cè)設熱流體出口，該進口與出口上均設閥門。
本實用新型的工作過程是當取冷器上的吸附劑吸滿制冷劑后，打開吸
附床取熱器箱體的閥門，煙氣余熱流經(jīng)取熱器熱管束，熱管束內(nèi)的熱管液體
工質(zhì)受熱蒸發(fā)，熱管工質(zhì)蒸汽經(jīng)過上連管流動到取冷器，使取冷器溫度上升，
將放置在取冷器柱狀管殼之間的吸附劑加熱，同時取冷器內(nèi)的熱管工質(zhì)被冷
凝后，其在重力作用下經(jīng)過下連管回流到取熱器下腔室，而從吸附劑中解吸
出來的制冷劑蒸汽，使系統(tǒng)中的制冷劑蒸汽壓力升高，直至制冷劑蒸汽在冷
凝器中發(fā)生凝結(jié)，放熱給高溫熱源，凝結(jié)的制冷劑液體貯存在貯液器中，經(jīng)
過節(jié)流閥降壓后回流到蒸發(fā)器中。當吸附劑解吸完畢后，關(guān)閉吸附床取熱器 箱體的閥門，打開吸附床取冷器箱體的閥門，讓常溫的空氣流過吸附床取冷 器柱狀管殼，對放置在它們之間的吸附劑進行冷卻。吸附劑由于溫度降低而 重新吸附制冷劑蒸汽，系統(tǒng)中的制冷劑蒸汽壓力因此而降低，從而引起蒸發(fā) 器中的制冷劑液體蒸發(fā)，使蒸發(fā)器可吸收外界的熱量而實現(xiàn)制冷，在這個過 程中要不斷對吸收劑進行冷卻，因為吸附劑在吸附制冷劑時要放出吸附熱。 當吸附制冷完成以后，吸附式制冷就完成了 一個基本的制冷循環(huán)。
從上面的工作過程看，上述單個吸附床的制冷過程是間斷性的，要想使 制冷過程是連續(xù)的，必須采用相連的兩個或兩個倍數(shù)的吸附床。 本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點
1、 由于吸附劑和熱管的雙重作用，本實用新型的吸附床總傳熱系數(shù) 高，傳熱好。
2、 單位體積的傳熱面積大，吸附劑填充量大，制冷效率高。 當制冷量相同時，本實用新型可比現(xiàn)有技術(shù)的吸附床體積和重量減少1 /2。
3、 結(jié)構(gòu)簡單，容易加工、制造和安裝， 一次性投資少。
4、 不易結(jié)垢，無運動部件、無噪音、可長期可靠運行，使用壽命長。 抗振、抗傾覆或旋轉(zhuǎn)，可用于車、船等移動設備上。

-
圖1是本實用新型主視剖面示意簡圖。 圖2是圖1的局部放大示意圖。
具體實施方式
在圖1所示的用于固體吸附式制冷系統(tǒng)的分體式熱管吸 附床的主視剖面示意圖中，該吸附床的取冷器1下部有一個腔室2，該腔 室上面設有頂端封閉下端與其相連通的長方體形柱狀殼體3，如圖2所
示，在這些柱狀殼體之間充填吸附劑4以及制冷劑，在取冷器腔室上部 設有外罩5，其下開口與取冷器腔室相連，在該外罩上分別設有供流體進 出的通孔。在取冷器腔室下部設有與下連管6上端相連的通孔，該下連 管的下端與取熱器7下腔室相連，在取冷器腔室側(cè)上部設與上連管8上 端相連的通孔，該上連管的下端與取熱器上腔室9相連。取熱器有并列 的熱管束IO，其外表面設換熱翅片ll，其內(nèi)表面設燒結(jié)管芯層。取熱器 的熱管束與上下腔室構(gòu)成的封閉體是并列的多組，它們的上腔室均與上 連管下端相連，它們的下腔室12均與下連管下端相連。在上述熱管束外 設將其包容的箱體13，其一側(cè)設熱流體進口，另一側(cè)設熱流體出口，在 進口與出口上均設閥門。
權(quán)利要求1一種用于固體吸附式制冷系統(tǒng)的分體式熱管吸附床，其特征在于該吸附床的取冷器下部有一個腔室，該腔室上面設有頂端封閉下端與其相連通的柱狀殼體，在這些柱狀殼體之間充填吸附劑以及制冷劑，在取冷器腔室上部設有外罩，其下開口與取冷器腔室相連，在該外罩上分別設有供流體進出的通孔，在取冷器腔室下部設有與下連管上端相連的通孔，該下連管的下端與取熱器下腔室相連，在取冷器腔室上設與上連管上端相連的通孔，該上連管的下端與取熱器上腔室相連，取熱器有并列的熱管束，它們的上端開口與取熱器上腔室相連通，下端開口與取熱器下腔室相連通，在上述熱管束外設將其包容的箱體，其一側(cè)設熱流體進口，另一側(cè)設熱流體出口，在進口與出口上均設閥門。
專利摘要一種用于固體吸附式制冷系統(tǒng)的分體式熱管吸附床，其取冷器下部有一個腔室，該腔室上面設有頂端封閉下端與其相連通的柱狀殼體，在這些柱狀殼體之間充填吸附劑以及制冷劑。在取冷器腔室上部設有外罩，其下開口與取冷器腔室相連，在該外罩上分別設有供流體進出的通孔。在取冷器腔室下部設有下連管，該下連管的下端與取熱器下腔室相連。在取冷器腔室上設上連管，該上連管的下端與取熱器上腔室相連。取熱器有并列的熱管束，它們的上端開口與取熱器上腔室相連通，下端開口與取熱器下腔室相連通，在上述熱管束外設將其包容的箱體，其上設熱流體進出口及閥門。本實用新型吸附床總傳熱系數(shù)高，單位體積的傳熱面積大，吸附劑填充量大，制冷效率高。
文檔編號F25B17/08GK201209975SQ20082001279
公開日2009年3月18日 申請日期2008年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月20日
發(fā)明者嚴軍華 申請人:大連熵立得傳熱技術(shù)有限公司