CN201028880Y - 用电能驱动的吸附式制冷装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用电能驱动的吸附式制冷装置，主要包括：由水平或垂直安装于保温箱体背部、带有加热、冷却装置的吸附发生器，连通在吸附器上、装有单向阀的吸附管穿入箱体连通与蒸发器，带有多束管路的板状蒸发器的下部与箱体背部的储液器及回转向上的带有翅条的散热器，组成电能驱动的吸附式制冷装置。可加速吸附发生器的转换周期，提高蒸发和散热效率，增加制冷过程的可控性和制冷能力。

Description

用电能驱动的吸附式制冷装置

技术领域

本实用新型涉及吸附式制冷技术和制冷装置，特别是涉及一种用电能驱动的吸附式冰箱、空调等制冷设备和产品。

技术背景  现有技术中，吸附式制冷一般是利用太阳能、工业余热或车船尾气等低品质热源，驱动吸附发生器进行吸附和脱附过程，通过热能的转换，实现冰箱或空调制冷性能的。由于采集低品质热能需要较大的吸热面积和大量的吸附质，故用于太阳能或工业余热的制冷装置，一般需要宽大的采热面积和庞大的吸附体积，造成吸附器的体积过于庞大、笨重，难以应用于冰箱、空调等小容积制冷产品。另外，吸附器的冷热转换完全依赖于光照周期或工业设备及车船的工作状态，造成转换周期长，频率低，且工作状态不连续、不稳定，难以维持连续的制冷过程等。故现有吸附制冷装置还存在下述缺欠：1吸附器体积大，转换周期长，相对制冷量小；2、吸附器的冷、热转换过程不稳定，还不能用于连续制冷的场合；3、限于自然热能或外部热能的循环规律，使吸附制冷过程难以控制；4、吸附装置体积过大，且大都采用多块拼装而成，吸附质间还需设加热、冷却通道，工艺复杂，成本较高，难以形成工业化生产等等。为了适于冰箱等小容积制冷产品的生产，中国专利89211715.X《热电吸附式制冷装置》公开了一种用电能和半导体制冷器件驱动的吸附式制冷器。虽在体积的小型化、制冷连续性、可控性理论上提出了新的方案，但在实际应用中仍存在下述缺欠：1、半导体制冷器件的冷、热端是同时工作的，制冷和制热的能耗各占50％，如仅用某一端面制冷或加热时，电热转换效率相对较低，特别是热端用为吸附器加热时，器件数量少，加热量不足，需要较长的时间和较大的电能消耗；器件数量多，会增加制造成本，同时也会增加能耗；2、半导体制冷器件安装在吸附器的顶部，热传导方向与自然传导方向相反，效率低，能耗大；3、吸附器中无加热、冷却通道，仅靠吸附质传热，效率低，转换周期长；4、蒸发器、散热器均为单束盘管结构，换热面积小，效率低等。综上所述，现有吸附装置还存在一定缺欠，亟待研发一种体积小、可控性强、制冷效率高的吸附制冷装置。

发明目的  本实用新型所述的用电能驱动的吸附式制冷装置的目的，是提供一种用电能驱动的、具有较高转换效率和较大蒸发、散热面积的高效制冷装置，以缩短吸附制冷的转换周期，提高制冷效率和制冷过程有效控制，使吸附制冷技术在家用冰箱或小容积制冷产品上得以广泛应用。

附图说明

图1是采用电能驱动的卧式吸附制冷装置的结构示意图

图2是采用电能驱动的立式吸附制冷装置的结构示意图

图3是用电能驱动的卧式吸附发生器结构示意图

图4是用电能驱动的立式吸附发生器结构示意图

图5是用金属中空板制作的蒸发器结构示意图

图6是用丝管材料制作的丝管散热器结构示意图

图中：1-保温箱体；2-电加热装置；3-散热装置；4-吸附发生器；5-导热肋片；6-吸附管；7-单向阀；8-蒸发器；9-储液器；10-盘管散热器；11-肋片热管

技术方案  本实用新型所述的用电能驱动的吸附式制冷装置的技术方案，主要包括：由水平或垂直安装于保温箱体1背部的、底部带有电加热装置2、顶部带有制冷装置3的吸附发生器4，连通在内设导热肋片5的吸附发生器上的吸附管6，带有单向阀7的吸附管穿入保温箱体连通于蒸发器8的上部，带有多束互通管路的蒸发器的下部管道穿过保温箱体连接于保温箱体背部的储液器9，储液器另一端连通一束或多束、回转向上的、带有翅条或翅片的盘管散热器10，上部带有单向阀的散热器连通于吸附发生器等，组成电能驱动的吸附式制冷装置。

为使立式吸附器内的肋片2有更好的热传导性能，可在肋片的中心部分设置空腔，灌注导热工质，使之成为具有高导热性能的肋片热管11。

通过增设吸附发生器的电加热冷却装置、吸附器腔内的导热肋片、散热管路上的散热条或散热翅片及采用金属中空板形成的蒸发器，可加速吸附发生器的转换周期，提高蒸发和散热效率，以增加制冷过程的可控性和制冷能力。有益效果本实用新型所述的电能驱动的吸附式制冷装置具有下述有益效果：

1吸附器电加热、散热装置的热传导方向符合自然传导方向，吸附器腔内的导热肋片增强了传导效率，缩短了吸附器的工作周期，提高了制冷能力；

2采用电能加热、冷却，加快了转换速度，增强了制冷过程的可控性；

3中空板状蒸发器和带翅条或翅片的散热器增加热了交换面积和制冷效率；

4、制冷装置的主要零部件体积小，成本低，工艺性好，适于工业化生产；

5、可实现无氟、无声及连续制冷，适于家用冰箱等民用制冷产品的生产。

实施例1：本实用新型所述的电能驱动的吸附制冷装置的技术方案是这样实现的：按吸附发生器主体安装于制冷装置中水平或垂直方向，分为卧式和立式两种吸附制冷装置。实施例1是采用电能驱动的卧式吸附制冷装置(如图1所示)。

在电能驱动的卧式吸附制冷装置的中，吸附发生器的主体水平安装在保温箱体的背面，吸附器中的电加热装置在下部，散热装置在上部。吸附器的吸附管与单向阀和保温箱体内的蒸发器连通；脱附管与箱体背面的散热器、单向阀、储液管连通。当箱体内温度达到设定温度时，吸附器底面的电加热装置工作，按照高温向上的自然传导方向给吸附器主体加热，吸附器内的吸附质通过导热肋片迅速升温，使吸附质中的制冷剂吸热后沿肋片向上蒸发。当达到设定蒸汽压力后，散热器管路上的单向阀自然开启，脱附的蒸汽进入散热器降温冷凝，冷凝的液体在重力的作用下进入储液管和蒸发器，等待吸附、蒸发。当箱体内的温度高于设定温度时，电热部件停止加热，吸附器上部的散热装置工作，按照低温向下的自然传导方向给吸附器主体降温，并通过吸附器内设的导热肋片，对吸附质和制冷剂冷却降温并使吸附器内部呈现负压，当达到设定负压值后，脱附管路上的单向阀自然开启，吸附蒸发器中的制冷剂蒸发、制冷。当箱体内的温度低于设定温度时，散热装置停止工作，箱体在保温过程中逐步回升。当箱体内的温度高于设定温度时，吸附发生器底面的电热部件再次工作，重复进入蒸发、脱附状态，按上述程序循环不已，达到连续制冷的目的。

实施例2：是采用电能驱动的立式吸附制冷装置(如图2所示)，实施例中除吸附发生器为垂直方向安装外，其它结构及制冷方式与实施例1基本相同。

本实用新型所述的用电能驱动的吸附制冷装置中的卧式吸附发生器(如图3所示)，其中，散热装置可采用半导体制冷片附加肋片散热器及风机的结构形式；也可采用肋片散热器附加风机的形式等；设置于箱体内的蒸发器(如图5所示)可采用吹涨板的材料和工艺制造，也可采用金属板压型、滚焊的工艺制造，以扩大工质蒸发的热交换面积；箱体背面的散热器(如图6所示)，其管路上可排焊散热翅条或胀铆散热翅片，以扩大热交换面积；管路中的单向阀，在吸附管路中采用负压阀，在脱附管路中可用正压阀，用以实现制冷循环的自动控制。

Claims (6)

1.本实用新型所述的用电能驱动的吸附式制冷装置，主要包括：由水平或垂直方向安装于保温箱体背部的、底部带有电加热装置、顶部带有制冷装置的吸附发生器，连通在内设导热肋片的吸附发生器上的吸附管，装有单向阀的吸附管穿入保温箱体连通于蒸发器的上部，带有多束互通管路的蒸发器的下部管道穿过保温箱体连接于箱体背部的储液器，储液器另一端连通一束或多束、回转向上的、带有翅条或翅片的盘管散热器，上部带有单向阀的散热器连通于吸附发生器等，组成电能驱动的吸附式制冷装置。

2.按权利要求1所述的用电能驱动的吸附式制冷装置，在吸附发生器腔内的肋片中心部分，可设置空腔，灌注导热工质，成为具有高导热性能的肋片热管。

3.按权利要求1所述的用电能驱动的吸附式制冷装置中的蒸发器的主体为平板状，也可根据箱体内的空间弯曲成形；蒸发器主体上，具有多束垂直、相互连通的蒸发管路且蒸发器的上部与吸附管连接，下部与脱附管连接；

4.按权利要求1所述的用电能驱动的吸附式制冷装置中的散热器管路上，焊有翅条或胀铆翅片；

5.按权利要求1所述的用电能驱动的吸附式制冷装置，连通在吸附发生器上的吸附管穿入保温箱体与蒸发器的上部连通，蒸发器的下部管道穿过箱体与箱体背部的储液器或散热器连通；

6.按权利要求1所述的用电能驱动的吸附式制冷装置中所用的单向阀为：吸附管安装负压阀，脱附管安装正压阀。

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