CN102072584B - 一种紧凑型吸附式制冷装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种紧凑型吸附式制冷装置，包括保温箱体、内部隔板、左吸附器、右吸附器、冷凝器、蒸发器、蒸汽阀门、制冷剂管道；内部隔板将保温箱体分隔成左吸附室、右吸附室、蒸发室和冷凝室；左吸附室、右吸附室分别通过蒸汽阀门与蒸发室、冷凝室连通，冷凝室与蒸发室通过管道连接，本发明所述的吸附式制冷装置结构简单、体积紧凑，解决了吸附式制冷装置体积庞大的问题，拓宽了吸附式制冷技术的应用场合。

Description

一种紧凑型吸附式制冷装置
技术领域
本发明涉及的是一种制冷技术领域的制冷装置，特别涉及一种低温热源驱动的紧凑型吸附式制冷装置。
背景技术
在高温余热利用方面，可采用多种回收利用的方法，而对于温度处于100℃左右的低品位余热，比较有效的利用方式是采用吸附式制冷技术，这种制冷技术既利用了低品位的热量，又减少了电力消耗量。相比于压缩式制冷技术，吸附式制冷技术依靠热量驱动，所选用的制冷剂不会对环境造成危害，符合社会经济可持续发展的要求，同时吸附式制冷装置具有结构简单，无运动部件，噪音低，寿命长的优势。然而，一般情况下，吸附式制冷技术的制冷系数(COP)较低，所以，在余热充足，对COP要求不高的场合，吸附式制冷技术具有明显的应用优势。
吸附式制冷技术的原理是冷却吸附器，产生吸附作用，制冷剂从蒸发器中蒸发，进入吸附器，当吸附过程完成后，加热吸附质，制冷剂蒸汽从吸附器中析出，进入冷凝器，冷凝放热后，进入蒸发器，完成制冷循环。为保证冷量输出的连续性，当一台吸附器处于加热再生过程中，需要其它吸附器处于吸附过程，所以，吸附式制冷装置必须具备两台以上的吸附器，再加上交替加热冷却吸附器，需要在吸附器、冷凝器、蒸发器以及储液器等辅助部件之间连接比较复杂的管路，同时安装多个阀门，这就导致了吸附式制冷装置的体积庞大，使其应用场合受到限制。
经对现有技术的公开文献检索发现，中国专利号为ZL200810040918.3，发明名称为：余热驱动吸附式冷冻机组，该专利包括一个冷却器、一个水泵、一个蒸汽发生器、两个蒸汽回流阀，两个吸附床、两个蒸汽加热阀、一个冷却三通阀、两个冷凝器、两个氨储液器、一个氨阀、两个蒸发器、冷却管路、加热管路、冷冻管路等部件。结构上的设计需要众多的连接管路、阀门，以及两个冷凝器、两个蒸发器，两个氨储液器使冷冻机组的体积难以缩小。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单，体积紧凑的吸附式制冷装置，解决目前吸附式制冷装置体积庞大，应用受限的问题，大大拓宽吸附式制冷技术的应用场合。
为实现以上目的，本发明采取了以下的技术方案：一种紧凑型吸附式制冷装置，包括保温箱体，在保温箱体内设有第一内部隔板、第二内部隔板、第三内部隔板、第四内部隔板、左吸附器、右吸附器、冷凝器、蒸发器、第一蒸汽阀门、第二蒸汽阀门、第三蒸汽阀门、第四蒸汽阀门、制冷剂管道，上述四块内部隔板将保温箱体分隔为冷凝室、蒸发室、左吸附室、右吸附室，所述冷凝器、蒸发器、左吸附器、右吸附器分别置于其中，第一蒸汽阀门安装在左吸附室与冷凝室之间的第一内部隔板上，第二蒸汽阀门安装在左吸附室与蒸发室之间的第二内部隔板上，第三蒸汽阀门安装在右吸附室与冷凝室之间的第三内部隔板上，第四蒸汽阀门安装在右吸附室与蒸发室之间的第四内部隔板上，制冷剂管道连接在冷凝室和蒸发室之间。
所述左吸附器、右吸附器分别由多组吸附床并联构成。
吸附床可以由吸附剂、翅片式换热器、金属网组成，吸附剂填充在翅片式换热器的翅片间隙中，由金属网包裹固定。
吸附床也可以由吸附剂、翅片换热器组成，吸附剂涂抹在翅片换热器的翅片上。
冷凝器、蒸发器分别由多组翅片式换热器并联构成。
所述吸附床包括吸附剂颗粒、翅片换热器、金属网，翅片换热器内设有传热管，吸附剂颗粒填充在翅片换热器的翅片之间，金属网包裹在翅片换热器上。
所述吸附床包括翅片换热器，翅片换热器的翅片表面涂覆有吸附剂涂层，翅片换热器之间还设有传热管。
所述四个蒸汽阀门均为单向阀门。
本发明的工作原理：从左吸附器(3)进水口引入循环热水，当左吸附器(3)温度升高到解析温度时，左吸附器(3)开始解析过程，随着左吸附室(11)压力的升高，左吸附室(11)与蒸发室(10)之间的蒸汽阀门(7B)闭合，左吸附室(11)与冷凝室(9)之间的蒸汽阀门(7A)开启，制冷剂蒸汽从左吸附室(11)扩散到冷凝室(9)，制冷剂蒸汽在冷凝室(9)中冷凝为液态，自制冷剂管道(8)流向蒸发室(10)；同时，从右吸附器(4)进水口引入循环冷却水，当右吸附器(4)温度降低到吸附温度时，右吸附器(4)开始吸附过程，随着右吸附室(12)压力的降低，右吸附室(12)与冷凝室(9)之间的蒸汽阀门(7C)关闭，右吸附室(12)与蒸发室(10)之间的蒸汽阀门(7D)开启，制冷剂蒸汽从蒸发室(10)扩散到右吸附室(12)，冷冻水在蒸发室(10)内放出热量后流出。交替加热和冷却左吸附器(3)和右吸附器(4)，完成连续的制冷过程。
本发明与现有技术相比，具有如下优点：四块内部隔板与保温箱体构成左吸附室、右吸附室、冷凝室、蒸发室，四个蒸汽阀门分别用于左吸附室、右吸附室与冷凝室、蒸发室的连通，制冷剂管道用于冷凝室与蒸发室的连通，这种设计使吸附式制冷装置结构简单，体积紧促，解决目前吸附式制冷装置体积庞大，应用受限的问题，大大拓宽吸附式制冷技术的应用场合。
附图说明
图1为本发明的吸附式制冷装置结构示意图；
图2为蒸汽阀门的结构示意图；
图3为吸附剂填充在吸附床内的结构示意图；
图4为吸附剂涂抹在吸附床的结构示意图；
附图标记说明：1，保温箱体；2A、2B、2C、2D，第一到第四内部隔板；3，左吸附器；4，右吸附器；5，冷凝器；6，蒸发器；7A、7B、7C、7D，第一到第四蒸汽阀门；8，制冷剂管道；9，冷凝室；10，蒸发室；11，左吸附室；12，右吸附室，13，底板；14，盖板，15，连通孔，16，金属网；17，翅片换热器；18，吸附剂颗粒；19，传热管；20；吸附剂涂层
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明的内容做进一步详细说明。
实施例：
如图1所示，一种紧凑型吸附式制冷装置，包括保温箱体1，在保温箱体1内设有第一内部隔板2A、第二内部隔板2B、第三内部隔板2C、第四内部隔板2D、左吸附器3、右吸附器4、冷凝器5、蒸发器6、第一蒸汽阀门7A、第二蒸汽阀门7B、第三蒸汽阀门7C、第四蒸汽阀门7D、制冷剂管道8，上述四块内部隔板将保温箱体1分隔为冷凝室9、蒸发室10、左吸附室11、右吸附室12，冷凝器5、蒸发器6、左吸附器3、右吸附器4分别置于其中，第一蒸汽阀门7A安装在左吸附室11与冷凝室9之间的第一内部隔板2A上，第二蒸汽阀门7B安装在左吸附室11与蒸发室10之间的第二内部隔板2B上，第三蒸汽阀门7C安装在右吸附室12与冷凝室9之间的第三内部隔板2C上，第四蒸汽阀门7D安装在右吸附室12与蒸发室10之间的第四内部隔板2D上，制冷剂管道8连接在冷凝室9和蒸发室10之间。
左吸附器3、右吸附器4分别由六块吸附床并联组成，每块吸附床由吸附剂填充在翅片式换热器内组成，并用金属网包裹固定在换热器表面，防止吸附剂脱落。本实施例中吸附剂为硅胶，制冷剂为水。
冷凝器5为四块翅片式换热器并联组成，蒸发器6为两块翅片式换热器并联组成。
请参阅图2所示，第一蒸汽阀门7A、第二蒸汽阀门7B、第三蒸汽阀门7C、第四蒸汽阀门7D是由底盘13和盖板14组成，底盘13上开有多个连通孔15，盖板14一端与底盘13固定；当底盘13侧压力大于盖板14侧压力时，蒸汽阀门开启，反之，蒸汽阀门关闭。
请参阅图3所示，吸附床包括吸附剂颗粒18、翅片换热器17、金属网16，翅片换热器17内设有传热管19，吸附剂颗粒18填充在翅片换热器17的翅片之间，金属网16包裹在翅片换热器17上。
请参阅图4所示，吸附床包括翅片换热器17，翅片换热器17的翅片表面涂覆有吸附剂涂层20，翅片换热器17之间还设有传热管19。
上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

Claims (5)

1.一种紧凑型吸附式制冷装置，包括保温箱体(1)，其特征在于：在保温箱体(1)内设有第一内部隔板(2A)、第二内部隔板(2B)、第三内部隔板(2C)、第四内部隔板(2D)、左吸附器(3)、右吸附器(4)、冷凝器(5)、蒸发器(6)、第一蒸汽阀门(7A)、第二蒸汽阀门(7B)、第三蒸汽阀门(7C)、第四蒸汽阀门(7D)、制冷剂管道(8)，上述四块内部隔板将保温箱体(1)分隔为冷凝室(9)、蒸发室(10)、左吸附室(11)、右吸附室(12)，所述冷凝器(5)、蒸发器(6)、左吸附器(3)、右吸附器(4)分别置于其中，第一蒸汽阀门(7A)安装在左吸附室(11)与冷凝室(9)之间的第一内部隔板(2A)上，第二蒸汽阀门(7B)安装在左吸附室(11)与蒸发室(10)之间的第二内部隔板(2B)上，第三蒸汽阀门(7C)安装在右吸附室(12)与冷凝室(9)之间的第三内部隔板(2C)上，第四蒸汽阀门(7D)安装在右吸附室(12)与蒸发室(10)之间的第四内部隔板(2D)上，制冷剂管道(8)连接在冷凝室(9)和蒸发室(10)之间。
2.如权利要求1所述的一种紧凑型吸附式制冷装置，其特征在于：所述左吸附器(3)、右吸附器(4)分别由多组吸附床并联构成。
3.如权利要求2所述的一种紧凑型吸附式制冷装置，其特征在于：所述吸附床包括吸附剂颗粒(18)、翅片换热器(17)、金属网(16)，翅片换热器(17)内设有传热管(19)，吸附剂颗粒(18)填充在翅片换热器(17)的翅片之间，金属网(16)包裹在翅片换热器(17)上。
4.如权利要求2所述的一种紧凑型吸附式制冷装置，其特征在于：所述吸附床包括翅片换热器(17)，翅片换热器(17)的翅片表面涂覆有吸附剂涂层(20)，翅片换热器(17)内设有传热管(19)。
5.如权利要求1所述的一种紧凑型吸附式制冷装置，其特征在于：所述第一蒸汽阀门(7A)、第二蒸汽阀门(7B)、第三蒸汽阀门(7C)、第四蒸汽阀门(7D)均为单向阀门。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015040644A (ja) * 2013-08-20 2015-03-02 ユニオン産業株式会社 吸着式冷凍機用蒸気バルブと吸着式冷凍機

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103673375B (zh) * 2012-09-10 2015-12-30 珠海格力电器股份有限公司 双床连续吸附式制冷系统及其制冷方法和一种空调机组
CN107576097B (zh) * 2017-09-14 2019-08-23 中国科学院理化技术研究所 可预混的变温冷却吸收器以及吸收式循环系统
CN110160305A (zh) * 2019-06-13 2019-08-23 广州市香港科大霍英东研究院 一种吸附式自冷却桶

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4982575A (en) * 1988-02-05 1991-01-08 Besik Ferdinand K Apparatus and a method for ultra high energy efficient dehumidification and cooling of air
WO1992013244A1 (en) * 1991-01-23 1992-08-06 Rocky Research Portable cooler
FR2693542B1 (fr) * 1992-07-10 1994-09-09 Bernier Jacques Réacteur de machine frigorifique chimique ou à adsorption solide/gaz.
CN101646910A (zh) * 2007-03-13 2010-02-10 索泰克股份公司 紧凑型吸收式制冷装置
CN101818962A (zh) * 2010-04-24 2010-09-01 上海交通大学 制冷剂自动平衡的硅胶-水吸附制冷机

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4982575A (en) * 1988-02-05 1991-01-08 Besik Ferdinand K Apparatus and a method for ultra high energy efficient dehumidification and cooling of air
WO1992013244A1 (en) * 1991-01-23 1992-08-06 Rocky Research Portable cooler
FR2693542B1 (fr) * 1992-07-10 1994-09-09 Bernier Jacques Réacteur de machine frigorifique chimique ou à adsorption solide/gaz.
CN101646910A (zh) * 2007-03-13 2010-02-10 索泰克股份公司 紧凑型吸收式制冷装置
CN101818962A (zh) * 2010-04-24 2010-09-01 上海交通大学 制冷剂自动平衡的硅胶-水吸附制冷机

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015040644A (ja) * 2013-08-20 2015-03-02 ユニオン産業株式会社 吸着式冷凍機用蒸気バルブと吸着式冷凍機

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