一種新型吸附式制冷床體的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型吸附式制冷床體，包括多片窗口型翅片以及四片翅片固定板，四片翅片固定板圍成吸附床體，吸附床體布置多排中空銅管，中空銅管熱套貫穿于窗口型翅片的翻邊開口處后與窗口型翅片垂直相交，中空銅管進口端和中空銅管出口端位于吸附床體的同一側(cè)，若干片窗口型翅片構(gòu)成吸附單元，位于吸附單元兩端最外側(cè)的窗口型翅片上安裝有過濾網(wǎng)，每個吸附單元內(nèi)部均勻填充有吸附劑，相鄰的兩個吸附單元之間形成主傳質(zhì)通道，同一個吸附單元中所有窗口型翅片上的窗口形成吸附質(zhì)傳質(zhì)通道。此發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單新穎，大大增強了吸附制冷床體傳熱傳質(zhì)的效果，徹底解決了吸附制冷中吸附床制冷功率不足的問題。
【專利說明】
一種新型吸附式制冷床體
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種制冷床，特別是一種新型吸附式制冷床體。【背景技術(shù)】
[0002]吸附式制冷床體是各類吸附式制冷系統(tǒng)必須擁有的核心部件，俗稱吸附床，是吸附劑的重要載體，作為吸附制冷系統(tǒng)的核心部件，吸附床的設(shè)計必須充分考慮其傳熱傳質(zhì)性能。一方面在吸附或脫附過程中，必須對吸附劑進行冷卻或加熱，但是吸附劑的導熱系數(shù)通常比較小，因此吸附床的設(shè)計必須考慮吸附劑的傳熱強化;另一方面吸附和脫附過程中， 制冷劑在吸附劑中滲透擴散，因此吸附劑的堆積密度、厚度等都會影響制冷劑的傳質(zhì)過程； 特別是工作在真空狀態(tài)下的吸附工質(zhì)對，如硅膠-水、活性炭-甲醇等，適用于這些工質(zhì)對的吸附床必須具有良好的傳質(zhì)性能。兩床連續(xù)型吸附式制冷系統(tǒng)主要由兩個吸附床(解吸床和吸附床)循環(huán)運作，兩床的功能相當于傳統(tǒng)制冷中的壓縮機，解吸態(tài)床向冷凝器排放高溫高壓的制冷劑蒸氣，吸附床則吸附蒸發(fā)器中低溫低壓的蒸氣，使制冷劑蒸氣在解吸床中不斷蒸發(fā)制冷，它的性能好壞直接影響了整個系統(tǒng)的功能。
[0003]在市場上目前已經(jīng)應(yīng)用的各類吸附式制冷與除濕系統(tǒng)中，較為常見的吸附床結(jié)構(gòu)形式有翹片管式、板式、板翹式。這些結(jié)構(gòu)通過提高工質(zhì)對性能、增大換熱面積以增強換熱效果，但是仍存在結(jié)構(gòu)復雜、造價昂貴、傳熱性能不理想等缺點，其制冷與除濕功率均較低， 也較難提高，最終導致整體吸附式系統(tǒng)的功率低下。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的，在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單，造價低廉、吸附劑填充量大、傳熱傳質(zhì)性能優(yōu)良的新型吸附式制冷床體，使填充了吸附劑的吸附床在解析態(tài)與吸附態(tài)時均能有較高的換熱換質(zhì)效率，吸附床所散失的金屬熱也可大大降低。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題的解決方案是:一種新型吸附式制冷床體，包括多片窗口型翅片以及位于窗口型翅片四周且將窗口型翅片固定安裝的四片翅片固定板，四片所述翅片固定板圍成上、下端敞口的吸附床體，所述吸附床體布置多排中空銅管，所述中空銅管熱套貫穿于窗口型翅片的翻邊開口處后與窗口型翅片垂直相交，中空銅管位于吸附床體兩端接口通過彎管焊接頭串聯(lián)后其中兩排中空銅管分別通過銅管分流器串聯(lián)成中空銅管進口端和中空銅管出口端，所述中空銅管進口端和中空銅管出口端位于吸附床體的同一側(cè)，若干片所述窗口型翅片構(gòu)成吸附單元，位于所述吸附單元兩端最外側(cè)的窗口型翅片上安裝有過濾網(wǎng)，每個所述吸附單元內(nèi)部均勻填充有吸附劑，所述吸附床體的上、下端敞口處安裝有過濾網(wǎng)，相鄰的兩個吸附單元之間形成主傳質(zhì)通道，位于同一個吸附單元中所有窗口型翅片上位于同一安裝軸線的窗口形成吸附質(zhì)傳質(zhì)通道。
[0006]作為上述技術(shù)方案的進一步改進，位于同一個所述吸附單元中窗口型翅片的敞口從其內(nèi)部往兩側(cè)逐漸增大后形成外端寬、內(nèi)部窄的吸附質(zhì)傳質(zhì)通道。
[0007]作為上述技術(shù)方案的進一步改進，位于同一個所述吸附單元中的兩個相鄰窗口型翅片之間的距離為2?3mm，兩個相鄰的所述吸附單元之間的間距為10?30mm。
[0008]作為上述技術(shù)方案的進一步改進，相鄰兩排所述中空管通過彎管焊接頭錯位連接后實現(xiàn)中空管的串聯(lián)。
[0009]作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所有所述中空管以正三角位置分布且沿著吸附床體的側(cè)面從上往下并排布置。
[0010]作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所述銅管分流器的一端密封，銅管分流器的另一端為進口，銅管分流器的進口處焊接有卡箍接頭，所述卡箍接頭內(nèi)嵌有圓形密封槽。
[0011]作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所述銅管分流器包括銅管分流器總管和布置在銅管分流器總管上且用于與中空銅管連接的分流管，所述銅管分流器總管的直徑大于中空銅管的直徑，所述分流管的直徑等于中空管的直徑。
[0012]作為上述技術(shù)方案的進一步改進，位于所述中空銅管進口端的銅管分流器進口高于位于所述中空銅管出口端的銅管分流器進口。
[0013]作為上述技術(shù)方案的進一步改進，位于所述窗口型翅片兩端的翅片固定板底部焊接有鈑金，所述鈑金向吸附床體的中心彎曲，位于吸附床體底部的過濾網(wǎng)下端面緊貼有鏤空井字固定架。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:由于吸附床一體式設(shè)計，吸附單元均由共同翅片固定板固定，中空銅管串聯(lián)只設(shè)置兩個銅管分流器，本發(fā)明中吸附床體的金屬比熱大大降低，散失的金屬熱也相對較少，同等時間內(nèi)提高了吸附床體內(nèi)吸附劑所吸收的吸附熱，窗口型翅片與中空銅管橫豎垂直相交，增強了吸附床的換熱效率，窗口型翅片內(nèi)部開有一定寬度的長形窗口，作為吸附質(zhì)傳質(zhì)通道，根據(jù)功率要求，一定數(shù)量窗口型翅片為一吸附單元，吸附單元厚度滿足吸附速率要求，吸附單元與吸附單元間距10?30mm，作為主傳質(zhì)通道，吸附單元最外層窗口型的窗口寬度較里面翅片更大，可增大傳質(zhì)量，覆蓋在上面的不銹鋼濾網(wǎng)可防止所填充吸附劑向外滲漏，既固定吸附劑又不影響吸附質(zhì)的傳遞，填充了吸附劑的窗口型翅片由前后左右四面翅片固定板固定，吸附床體上下兩面則不安裝翅片固定板，吸附床體的下底面安裝有緊貼翅片且與窗口型翅片垂直的不銹鋼濾網(wǎng)與鏤空井字固定架，防止所填充吸附劑從底部滲漏與因重心作用吸附劑堆填于吸附床體底部中心處，同時提供吸附質(zhì)從底部往上進入吸附床體的傳質(zhì)通道，增強對流傳質(zhì)，提高吸附床體吸附功率，窗口型翅片左右兩側(cè)的翅片固定板下邊緣處焊接安裝鈑金，鈑金彎曲方向為吸附床中心，鈑金作用為吸附床整體移動與推移過程中的滑動接觸點，既可滿足吸附床整體承重力，又可大大減少吸附床移動過程中的沿程阻力，吸附床體以中空銅管和翅片為傳熱體，中空銅管內(nèi)為冷熱流體流通通道，與窗口型翅片采用垂直相交布置，增強翅片換熱系數(shù)，管內(nèi)冷熱流體由吸附床一側(cè)銅管分流器進入，經(jīng)中空銅管串聯(lián)流經(jīng)整個吸附床，最后于同側(cè)另一銅管分流器流出，換熱過程中冷熱流體采用串聯(lián)形式流經(jīng)吸附床，其流速滿足紊流狀態(tài)下的雷諾系數(shù)Re，在管內(nèi)形成紊流，大大增強對流換熱，提高整體吸附床換熱效率?！靖綀D說明】
[0015]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單說明。顯然，所描述的附圖只是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部實施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他設(shè)計方案和附圖。
[0016]圖1是本發(fā)明的等軸視圖；圖2是本發(fā)明去取部分窗口型翅片后的內(nèi)部視圖；圖3是本發(fā)明的正視圖；圖4是本發(fā)明的俯視圖；圖5是本發(fā)明的端面視圖。【具體實施方式】
[0017]以下將結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果進行清楚、完整地描述，以充分地理解本發(fā)明的目的、特征和效果。顯然，所描述的實施例只是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部實施例，基于本發(fā)明的實施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的其他實施例，均屬于本發(fā)明保護的范圍。另外，文中所提到的所有聯(lián)接/連接關(guān)系，并非單指構(gòu)件直接相接，而是指可根據(jù)具體實施情況，通過添加或減少聯(lián)接輔件，來組成更優(yōu)的聯(lián)接結(jié)構(gòu)。
[0018]—種新型吸附式制冷床體，包括多片窗口型翅片以及位于窗口型翅片四周且將窗口型翅片固定安裝的四片翅片固定板6,四片所述翅片固定板6圍成上、下端敞口的吸附床體，所述吸附床體布置多排中空銅管1，中空銅管1優(yōu)選為紫銅管，所述中空銅管1熱套貫穿于窗口型翅片的翻邊開口處后與窗口型翅片垂直相交，中空銅管1位于吸附床體兩端接口通過彎管焊接頭2串聯(lián)后其中兩排中空銅管1分別通過銅管分流器3串聯(lián)成中空銅管1進口端和中空銅管1出口端，所述中空銅管1進口端和中空銅管1出口端位于吸附床體的同一側(cè)， 若干片所述窗口型翅片構(gòu)成吸附單元5，位于所述吸附單元5兩端最外側(cè)的窗口型翅片上安裝有過濾網(wǎng)8,每個所述吸附單元5內(nèi)部均勻填充有吸附劑，所述吸附床體的上、下端敞口處安裝有過濾網(wǎng)8,過濾網(wǎng)8優(yōu)選為不銹鋼過濾網(wǎng)，相鄰的兩個吸附單元5之間形成主傳質(zhì)通道，位于同一個吸附單元5中所有窗口型翅片上位于同一安裝軸線的窗口形成吸附質(zhì)傳質(zhì)通道。
[0019]進一步作為優(yōu)選的實施方式，位于同一個所述吸附單元5中窗口型翅片的敞口從其內(nèi)部往兩側(cè)逐漸增大后形成外端寬、內(nèi)部窄的吸附質(zhì)傳質(zhì)通道。
[0020]進一步作為優(yōu)選的實施方式，位于同一個所述吸附單元5中的兩個相鄰窗口型翅片之間的距離為2?3mm，兩個相鄰的所述吸附單元5之間的間距為10?30mm。
[0021]進一步作為優(yōu)選的實施方式，相鄰兩排所述中空管通過彎管焊接頭錯位連接后實現(xiàn)中空管的串聯(lián)。[〇〇22]進一步作為優(yōu)選的實施方式，所有所述中空管以正三角位置分布且沿著吸附床體的側(cè)面從上往下并排布置。
[0023]進一步作為優(yōu)選的實施方式，所述銅管分流器3的一端密封，銅管分流器3的另一端為進口，銅管分流器3的進口處焊接有卡箍接頭，所述卡箍接頭內(nèi)嵌有圓形密封槽。
[0024]進一步作為優(yōu)選的實施方式，所述銅管分流器3包括銅管分流器總管和布置在銅管分流器總管上且用于與中空銅管1連接的分流管，所述銅管分流器總管的直徑大于中空銅管1的直徑，所述分流管的直徑等于中空管的直徑。
[0025]進一步作為優(yōu)選的實施方式，位于所述中空銅管1進口端的銅管分流器進口高于位于所述中空銅管1出口端的銅管分流器進口。
[0026]進一步作為優(yōu)選的實施方式，位于所述窗口型翅片兩端的翅片固定板6底部焊接有鈑10金，所述鈑金10向吸附床體的中心彎曲，位于吸附床體底部的過濾網(wǎng)8下端面緊貼有鏤空井字固定架9。
[0027]圖1?圖5所示為一種新型吸附式制冷床體，包括中空銅管1、彎管焊接頭2、銅管分流器3、卡箍接頭4、窗口型翅片、翅片固定板6、吸附劑、過濾網(wǎng)8、鏤空井字固定架9、鈑金10; 所述中空銅管1為紫銅光管，其與窗口型翅片相垂直以正三角形分布，中空銅管1貫穿熱套于窗口型翅片的翻邊開孔上，以正三角形分布的中空銅管1匯集于吸附床兩端，通過彎管焊接頭2焊接串聯(lián)，進水口與出水口位于吸附床同一側(cè)，與銅管分流器3焊接，統(tǒng)一進水與出水，銅管分流器3上進水與出水接口均采用卡箍接頭4,便于連接管路，由于吸附床采用串聯(lián)形式進出水，中空銅管1內(nèi)流速較快，符合紊流狀態(tài)下的雷諾系數(shù)Re，可于管內(nèi)形成紊流，提高中空銅管1內(nèi)冷熱流體與窗口型翅片的換熱系數(shù)，從而提高整體的換熱系數(shù)，經(jīng)確認，流速大于0.3m/s時，換熱系數(shù)滿足要求;窗口型翅片采用窗口型翅片，此類型翅片在翅片中開有長形窗口，作為吸附質(zhì)傳質(zhì)通道，窗口并排而下，翅片與翅片間距為2?3_，若干個窗口型翅片為一吸附單元5，用于填充吸附劑，最外側(cè)一片窗口型翅片的窗口寬度大于內(nèi)側(cè)翅片， 覆蓋過濾網(wǎng)8,防止吸附劑通過窗口型翅片長形窗口泄露，吸附床設(shè)置多個吸附單位，各吸附單元5間距為10?30_，作為吸附質(zhì)流通主通道，采用窗口型翅片，單位翅片吸附劑溫度熱態(tài)變化滿足吸附時間要求;吸附床下底面覆蓋過濾網(wǎng)8,防止吸附劑從底部滲漏，外加鏤空井字固定架9固定底部，即可使過濾網(wǎng)8緊貼翅片底部，又可讓吸附質(zhì)進入傳質(zhì)通道;吸附床整體前后左右設(shè)置翅片固定板6,用于整體固定，上下面不加擋板，用于吸附質(zhì)的流通，窗口型翅片左右兩側(cè)擋板9底部焊接鈑金，鈑金9彎曲方向為吸附床中心，作為吸附床整體移動與推移過程中的滑動接觸點，既可滿足吸附床整體承重力，又可大大減少吸附床移動過程中的沿程阻力；吸附床整體運作時，吸附質(zhì)由底部進入床體，通過吸附單元5中間的間距與窗口型翅片的窗口進入吸附劑，在中空銅管1內(nèi)流體的傳熱作用下被吸附劑5吸附，進行熱量交換完的流體通過銅管分流器3出水口流出，完成整個吸附(脫附)過程。此發(fā)明重新設(shè)計了吸附制冷床體的結(jié)構(gòu)與傳質(zhì)傳熱過程，結(jié)構(gòu)簡單新穎，大大增強了吸附制冷床體傳熱傳質(zhì)的效果，徹底解決了吸附制冷中吸附床制冷功率不足的問題。
[0028]以上是對本發(fā)明的較佳實施方式進行了具體說明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可作出種種的等同變型或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種新型吸附式制冷床體，其特征在于:包括多片窗口型翅片以及位于窗口型翅片 四周且將窗口型翅片固定安裝的四片翅片固定板，四片所述翅片固定板圍成上、下端敞口 的吸附床體，所述吸附床體布置多排中空銅管，所述中空銅管熱套貫穿于窗口型翅片的翻 邊開口處后與窗口型翅片垂直相交，中空銅管位于吸附床體兩端接口通過彎管焊接頭串聯(lián) 后其中兩排中空銅管分別通過銅管分流器串聯(lián)成中空銅管進口端和中空銅管出口端，所述 中空銅管進口端和中空銅管出口端位于吸附床體的同一側(cè)，若干片所述窗口型翅片構(gòu)成吸 附單元，位于所述吸附單元兩端最外側(cè)的窗口型翅片上安裝有過濾網(wǎng)，每個所述吸附單元 內(nèi)部均勻填充有吸附劑，所述吸附床體的上、下端敞口處安裝有過濾網(wǎng)，相鄰的兩個吸附單 元之間形成主傳質(zhì)通道，位于同一個吸附單元中所有窗口型翅片上位于同一安裝軸線的窗 口形成吸附質(zhì)傳質(zhì)通道。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型吸附式制冷床體，其特征在于:位于同一個所述吸附單元 中窗口型翅片的敞口從其內(nèi)部往兩側(cè)逐漸增大后形成外端寬、內(nèi)部窄的吸附質(zhì)傳質(zhì)通道。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的新型吸附式制冷床體，其特征在于:位于同一個所述吸附 單元中的兩個相鄰窗口型翅片之間的距離為2?3mm，兩個相鄰的所述吸附單元之間的間距 為10~30mm〇4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型吸附式制冷床體，其特征在于:相鄰兩排所述中空管通過 彎管焊接頭錯位連接后實現(xiàn)中空管的串聯(lián)。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4所述的新型吸附式制冷床體，其特征在于:所有所述中空管以 正三角位置分布且沿著吸附床體的側(cè)面從上往下并排布置。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型吸附式制冷床體，其特征在于:所述銅管分流器的一端密 封，銅管分流器的另一端為進口，銅管分流器的進口處焊接有卡箍接頭，所述卡箍接頭內(nèi)嵌 有圓形密封槽。7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的新型吸附式制冷床體，其特征在于:所述銅管分流器包括 銅管分流器總管和布置在銅管分流器總管上且用于與中空銅管連接的分流管，所述銅管分 流器總管的直徑大于中空銅管的直徑，所述分流管的直徑等于中空管的直徑。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的新型吸附式制冷床體，其特征在于:位于所述中空銅管進口端 的銅管分流器進口高于位于所述中空銅管出口端的銅管分流器進口。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型吸附式制冷床體，其特征在于:位于所述窗口型翅片兩端 的翅片固定板底部焊接有鈑金，所述鈑金向吸附床體的中心彎曲，位于吸附床體底部的過 濾網(wǎng)下端面緊貼有鏤空井字固定架。
【文檔編號】F28F1/14GK106091469SQ201610408274
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月12日
【發(fā)明人】李沛, 吳池力, 趙汝恒, 歐寶星, 朱龍潛, 方徐君, 王松
【申請人】廣州市香港科大霍英東研究院