本實用新型涉及吸附制冷技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種轉(zhuǎn)輪式連續(xù)吸附制冷系統(tǒng)。
背景技術(shù):
能源問題是人類發(fā)展面臨的一個重大問題,隨著全球氣候變暖和人們生活水平的提高,對于節(jié)能環(huán)保的要求也越來越高。傳統(tǒng)制冷技術(shù)會產(chǎn)生一系列的環(huán)境污染問題也越來越收到人們的重視。
吸附式制冷技術(shù)的產(chǎn)生對于傳統(tǒng)制冷技術(shù)所帶來的問題提供了一個新的解決方案,但該項技術(shù)目前仍存在體積較大,制冷效率低,制冷不連續(xù)等問題,對此,國內(nèi)外專家學者提出了雙床,三床吸附等解決方案,但依舊存在吸附床體積較大,電磁閥工作不穩(wěn)定,系統(tǒng)工作可靠性不高等問題。
現(xiàn)有技術(shù)中吸附式制冷設(shè)備的電磁閥工作不穩(wěn)定,系統(tǒng)工作可靠性不高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本申請?zhí)峁┑囊环N轉(zhuǎn)輪式連續(xù)吸附制冷系統(tǒng),解決了或部分解決了現(xiàn)有技術(shù)中吸附式制冷設(shè)備的電磁閥工作不穩(wěn)定,系統(tǒng)工作可靠性不高的技術(shù)問題,實現(xiàn)了冷熱流體的自動切換,集旋轉(zhuǎn)吸附床及吸附區(qū),脫附區(qū),加熱區(qū),冷卻區(qū)于一體,無電磁閥控制,提高系統(tǒng)工作穩(wěn)定性的技術(shù)效果。
本申請?zhí)峁┝艘环N轉(zhuǎn)輪式連續(xù)吸附制冷系統(tǒng),包括:
轉(zhuǎn)輪裝置,包括同軸設(shè)置的內(nèi)環(huán)體及外環(huán)體;所述內(nèi)環(huán)體能相對所述外環(huán)體同軸旋轉(zhuǎn);
環(huán)形吸附床,套設(shè)在所述內(nèi)環(huán)體的外部并與所述內(nèi)環(huán)體固定連接;所述環(huán)形吸附床與所述外環(huán)體之間形成環(huán)形的水通道;所述環(huán)形吸附床被多塊絕熱薄膜分隔成多個吸附單元;多個所述吸附單元中的每一個所述吸附單元都填充吸附劑并設(shè)置有傳質(zhì)通道;所述水通道被兩塊絕熱擋板分隔成熱水通道和冷水通道;
第一蓋板,設(shè)置在所述轉(zhuǎn)輪裝置的一端;所述第一蓋板設(shè)置有熱水進口及冷水進口;所述熱水進口與所述熱水通道連通;所述冷水進口與所述冷水通道連通;所述第一蓋板設(shè)置有第一吸附劑流通槽及吸附劑出口,所述第一吸附劑流通槽與一個或多個所述傳質(zhì)通道連通;所述吸附劑出口與所述第一吸附劑流通槽連通;
第二蓋板,設(shè)置在所述轉(zhuǎn)輪裝置的另一端;所述第二蓋板設(shè)置有熱水出口及冷水出口;所述熱水出口與所述熱水通道連通;所述冷水出口與所述冷水通道連通;所述第二蓋板設(shè)置有第二吸附劑流通槽及吸附劑進口,所述第二吸附劑流通槽與一個或多個所述傳質(zhì)通道連通;所述吸附劑進口與所述第二吸附劑流通槽連通;
熱水供水管,與所述熱水進口連接;
熱水回水管,與所述熱水出口連接;
冷水供水管,與所述冷水進口連接;
冷水回水管,與所述冷水出口連接;
吸附劑入口管,與所述吸附劑入口連接;
吸附劑出口管,與所述吸附劑出口連接。
作為優(yōu)選,所述轉(zhuǎn)輪式連續(xù)吸附制冷系統(tǒng)還包括:
第一冷凝器,所述第一冷凝器的出口端與所述冷水供水管連接,入口端與所述冷水回水管連接。
作為優(yōu)選,所述轉(zhuǎn)輪式連續(xù)吸附制冷系統(tǒng)還包括:
第二冷凝器,與所述吸附劑出口管連接;
蒸發(fā)器,所述蒸發(fā)器的一端與所述第二冷凝器連接,另一端與所述吸附劑入口管連接。
作為優(yōu)選,所述轉(zhuǎn)輪式連續(xù)吸附制冷系統(tǒng)還包括:
儲液器,所述儲液器的一端與所述第二冷凝器連接,另一端與所述蒸發(fā)器連接;
節(jié)流閥,設(shè)置在所述儲液器與所述蒸發(fā)器之間。
作為優(yōu)選,所述轉(zhuǎn)輪式連續(xù)吸附制冷系統(tǒng)還包括:
太陽能熱水器,所述太陽能熱水器的入口端與所述熱水回水管連接,出口端與所述熱水供水管連接。
作為優(yōu)選,所述轉(zhuǎn)輪式連續(xù)吸附制冷系統(tǒng)還包括:
換熱器,所述換熱器的一端與所述熱水回水管連接,另一端與所述熱水供水管連接;
所述換熱器的熱源為工業(yè)余熱。
作為優(yōu)選,所述環(huán)形吸附床被60塊所述絕熱薄膜分隔成60個所述吸附單元;
60塊所述絕熱薄膜沿所述內(nèi)環(huán)體的圓周均勻布置。
作為優(yōu)選,所述內(nèi)環(huán)體與電機的輸出端連接;
所述電機驅(qū)動所述內(nèi)環(huán)體及所述環(huán)形吸附床相對所述外環(huán)體同軸旋轉(zhuǎn)。
作為優(yōu)選,所述第一吸附劑流通槽與對應所述環(huán)形吸附床內(nèi)的若干個所述傳質(zhì)通道連通。
作為優(yōu)選,所述第二吸附劑流通槽與對應所述環(huán)形吸附床內(nèi)的若干個所述傳質(zhì)通道連通。
本申請中提供的一個或多個技術(shù)方案,至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點:
由于采用了由轉(zhuǎn)輪裝置、環(huán)形吸附床、第一蓋板、第二蓋板、熱水供水管、熱水回水管、冷水供水管、冷水回水管、吸附劑入口管及吸附劑出口管組成的轉(zhuǎn)輪式連續(xù)吸附制冷系統(tǒng),環(huán)形吸附床套設(shè)在轉(zhuǎn)輪裝置的內(nèi)環(huán)體的外部并與內(nèi)環(huán)體固定連接,環(huán)形吸附床與外環(huán)體之間形成環(huán)形的水通道;環(huán)形吸附床被多塊絕熱薄膜分隔成多個吸附單元;水通道被兩塊絕熱擋板分隔成熱水通道和冷水通道;環(huán)形吸附床的每個吸附單元內(nèi)部的吸附劑在靠近冷水通道時進行吸附;轉(zhuǎn)動到靠近熱水通道時進行脫附,內(nèi)環(huán)體與環(huán)形吸附床不斷的旋轉(zhuǎn),使得吸附單元交替靠近冷水通道和熱水通道,繼而實現(xiàn)連續(xù)制冷。這樣,有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中吸附式制冷設(shè)備的電磁閥工作不穩(wěn)定,系統(tǒng)工作可靠性不高的技術(shù)問題,實現(xiàn)了冷熱流體的自動切換,集旋轉(zhuǎn)吸附床及吸附區(qū),脫附區(qū),加熱區(qū),冷卻區(qū)于一體,無電磁閥控制,提高系統(tǒng)工作穩(wěn)定性的技術(shù)效果。
附圖說明
圖1為本實用新型實施例提供的轉(zhuǎn)輪式連續(xù)吸附制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中轉(zhuǎn)輪裝置的縱向剖面示意圖;
圖3為圖2的A-A線剖面示意圖;
圖4為圖2的B-B線剖面示意圖;
圖5為圖1中第一蓋板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為圖1中第二蓋板的結(jié)構(gòu)示意圖。
(圖示中各標號代表的部件依次為:1環(huán)形吸附床、2第二冷凝器、3儲液器、4節(jié)流閥、5蒸發(fā)器、6第一冷凝器、7換熱器、8太陽能熱水器、9電機輸出軸、10第一蓋板、11絕熱薄膜、12傳質(zhì)通道、13、熱水進口、14冷水進口、15冷水出口、16吸附劑進口、17熱水出口、18熱水通道、19冷水通道、20吸附劑出口管、21吸附劑入口管、22冷水回水管、23冷水供水管、24熱水供水管、25熱水回水管、26吸附劑出口、27絕熱擋板、28第二蓋板)
具體實施方式
本申請實施例提供的一種轉(zhuǎn)輪式連續(xù)吸附制冷系統(tǒng),解決了或部分解決了現(xiàn)有技術(shù)中吸附式制冷設(shè)備的電磁閥工作不穩(wěn)定,系統(tǒng)工作可靠性不高的技術(shù)問題,實現(xiàn)了冷熱流體的自動切換,集旋轉(zhuǎn)吸附床及吸附區(qū),脫附區(qū),加熱區(qū),冷卻區(qū)于一體,無電磁閥控制,提高系統(tǒng)工作穩(wěn)定性的技術(shù)效果。
參見附圖1和2,本申請?zhí)峁┝艘环N轉(zhuǎn)輪式連續(xù)吸附制冷系統(tǒng),包括:轉(zhuǎn)輪裝置、環(huán)形吸附床1、第一蓋板10、第二蓋板28、熱水供水管24、熱水回水管25、冷水供水管23、冷水回水管22、吸附劑入口管21及吸附劑出口管20。
轉(zhuǎn)輪裝置包括同軸設(shè)置的內(nèi)環(huán)體及外環(huán)體;內(nèi)環(huán)體能相對外環(huán)體同軸旋轉(zhuǎn);環(huán)形吸附床1套設(shè)在內(nèi)環(huán)體的外部并與內(nèi)環(huán)體固定連接;環(huán)形吸附床1與外環(huán)體之間形成環(huán)形的水通道;環(huán)形吸附床1被多塊絕熱薄膜11分隔成多個吸附單元;多個吸附單元中的每一個吸附單元都填充吸附劑并設(shè)置有傳質(zhì)通道12;水通道被兩塊絕熱擋板27分隔成熱水通道18和冷水通道19。
參見附圖5及6,第一蓋板10設(shè)置在轉(zhuǎn)輪裝置的一端;第一蓋板10設(shè)置有熱水進口13及冷水進口14;參見附圖3和5,熱水進口13與熱水通道18連通;參見附圖3和4,冷水進口14與冷水通道19連通;參見分附圖5,第一蓋板10設(shè)置有第一吸附劑流通槽及吸附劑出口26,第一吸附劑流通槽與一個或多個傳質(zhì)通道12連通;吸附劑出口26與第一吸附劑流通槽連通;參見附圖6,第二蓋板28設(shè)置在轉(zhuǎn)輪裝置的另一端;第二蓋板28設(shè)置有熱水出口17及冷水出口15;熱水出口17與熱水通道18連通;冷水出口15與冷水通道19連通;第二蓋板28設(shè)置有第二吸附劑流通槽及吸附劑進口16,第二吸附劑流通槽與一個或多個傳質(zhì)通道12連通;吸附劑進口16與第二吸附劑流通槽連通。
其中,環(huán)形吸附床1套設(shè)在轉(zhuǎn)輪裝置的內(nèi)環(huán)體的外部并與內(nèi)環(huán)體固定連接,環(huán)形吸附床1與外環(huán)體之間形成環(huán)形的水通道;環(huán)形吸附床1被多塊絕熱薄膜11分隔成多個吸附單元;水通道被兩塊絕熱擋板27分隔成熱水通道18和冷水通道19;環(huán)形吸附床1的每個吸附單元內(nèi)部的吸附劑在靠近冷水通道19時進行吸附;轉(zhuǎn)動到靠近熱水通道18時進行脫附,內(nèi)環(huán)體與環(huán)形吸附床1不斷的旋轉(zhuǎn),使得吸附單元交替靠近冷水通道19和熱水通道18,繼而實現(xiàn)連續(xù)制冷。
參見附圖1,熱水供水管24與熱水進口13連接;熱水回水管25與熱水出口17連接;冷水供水管23與冷水進口14連接;冷水回水管22與冷水出口15連接;參見附圖1和6,吸附劑入口管21與吸附劑入口16連接;參見附圖1和5,吸附劑出口管20與吸附劑出口26連接。第一冷凝器6的出口端與冷水供水管23連接,入口端與冷水回水管22連接。第二冷凝器2與吸附劑出口管20連接;蒸發(fā)器5的一端與第二冷凝器2連接,另一端與吸附劑入口管21連接。儲液器3的一端與第二冷凝器2連接,另一端與蒸發(fā)器5連接;節(jié)流閥4設(shè)置在儲液器3與蒸發(fā)器5之間。太陽能熱水器8的入口端與熱水回水管25連接,出口端與熱水供水管24連接。換熱器7的一端與熱水回水管25連接,另一端與熱水供水管24連接;換熱器7的熱源為工業(yè)余熱。
其中,通過換熱器7利用工業(yè)余熱,以及通過太陽能熱水器8產(chǎn)生熱水,由熱水供水管24進入熱水通道18,使靠近熱水通道18的吸附劑脫附。通過第一冷凝器6產(chǎn)生冷水,并由冷水供水管23進入冷水通道19,使靠近冷水通道19的吸附劑吸附。完成脫附后的吸附劑通過吸附劑出口管20依次經(jīng)過第二冷凝器2、儲液器3及蒸發(fā)器5完成制冷。
進一步的,參見附圖2和3,環(huán)形吸附床1被60塊絕熱薄膜11分隔成60個吸附單元;60塊絕熱薄膜11沿內(nèi)環(huán)體的圓周均勻布置。內(nèi)環(huán)體與電機輸出端9連接;電機驅(qū)動內(nèi)環(huán)體及環(huán)形吸附床1相對外環(huán)體同軸旋轉(zhuǎn)。第一吸附劑流通槽與對應環(huán)形吸附床1內(nèi)的若干個傳質(zhì)通道12連通。第二吸附劑流通槽與對應環(huán)形吸附床1內(nèi)的若干個傳質(zhì)通道12連通。
下面通過具體實施例來詳細介紹本申請?zhí)峁┑霓D(zhuǎn)輪式連續(xù)吸附制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特征和使用方法:
轉(zhuǎn)輪裝置設(shè)置內(nèi)環(huán)體和外環(huán)體,外環(huán)體設(shè)有通過絕熱擋板27隔開的冷水通道19與熱水通道18。內(nèi)環(huán)體由60個吸附單元組成的環(huán)形吸附床1,每個吸附單元內(nèi)設(shè)有傳質(zhì)通道12,各吸附單元之間由絕熱薄膜11相隔,通過內(nèi)環(huán)體帶動環(huán)形吸附床1旋轉(zhuǎn),與外環(huán)體形成相對運動,使每個吸附單元依次進入對應冷水通道19的吸附區(qū)及對應熱水通道18的脫附區(qū),脫附完成后的吸附劑由傳質(zhì)通道12進入第一蓋板10的第一吸附劑流通槽后,通過吸附劑出口管20,進入第二冷凝器2、儲液器3,節(jié)流閥4后,流入蒸發(fā)器5進行制冷,最后通過吸附劑入口管21由吸附劑入口16經(jīng)第二蓋板28的第二吸附劑流通槽后進入環(huán)形吸附床1,完成一個循環(huán)。
本申請?zhí)峁┑霓D(zhuǎn)輪式太陽能-余熱回收連續(xù)吸附制冷系統(tǒng),以工業(yè)余熱及太陽能作為脫附熱源,直接利用環(huán)形吸附床1的旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)連續(xù)的吸附脫附過程。轉(zhuǎn)輪裝置沿圓周方向設(shè)有吸附區(qū)與脫附區(qū),在吸附區(qū)脫附區(qū)以外設(shè)有冷水通道19及熱水通道18,冷熱水通道之間設(shè)有絕熱擋板27隔開。通過工業(yè)余熱及太陽能熱水器8產(chǎn)生的熱水由熱水供水管24進入熱水通道18,使吸附劑脫附,同時冷水由冷水供水管23進入冷水通道19,吸附劑吸附。環(huán)形吸附床1沿圓周方向每6°設(shè)置一層絕熱薄膜11,將環(huán)形吸附床1分隔為60個單元。每個吸附單元中填充吸附劑,并設(shè)有傳質(zhì)通道12。通過電機輸出軸9帶動環(huán)形吸附床1以每次6°的角度進行轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)吸附床吸附區(qū)與脫附區(qū)分別接觸熱源,冷源,實現(xiàn)連續(xù)制冷。
本申請中提供的一個或多個技術(shù)方案,至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點:
由于采用了由轉(zhuǎn)輪裝置、環(huán)形吸附床1、第一蓋板10、第二蓋板28、熱水供水管24、熱水回水管25、冷水供水管23、冷水回水管22、吸附劑入口管21及吸附劑出口管20組成的轉(zhuǎn)輪式連續(xù)吸附制冷系統(tǒng),環(huán)形吸附床1套設(shè)在轉(zhuǎn)輪裝置的內(nèi)環(huán)體的外部并與內(nèi)環(huán)體固定連接,環(huán)形吸附床1與外環(huán)體之間形成環(huán)形的水通道;環(huán)形吸附床1被多塊絕熱薄膜11分隔成多個吸附單元;水通道被兩塊絕熱擋板27分隔成熱水通道18和冷水通道19;環(huán)形吸附床1的每個吸附單元內(nèi)部的吸附劑在靠近冷水通道19時進行吸附;轉(zhuǎn)動到靠近熱水通道18時進行脫附,內(nèi)環(huán)體與環(huán)形吸附床1不斷的旋轉(zhuǎn),使得吸附單元交替靠近冷水通道19和熱水通道18,繼而實現(xiàn)連續(xù)制冷。這樣,有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中吸附式制冷設(shè)備的電磁閥工作不穩(wěn)定,系統(tǒng)工作可靠性不高的技術(shù)問題,實現(xiàn)了冷熱流體的自動切換,集旋轉(zhuǎn)吸附床及吸附區(qū),脫附區(qū),加熱區(qū),冷卻區(qū)于一體,無電磁閥控制,提高系統(tǒng)工作穩(wěn)定性的技術(shù)效果。
以上所述的具體實施方式,對本實用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應理解的是,以上所述僅為本實用新型的具體實施方式而已,并不用于限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。