CN201037715Y - 带有加热、冷却装置的立式吸附发生器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种带有加热、冷却装置的立式吸附发生器，其中包括：由内设放射状肋片的发生器壳体，壳体内的吸附质及壳体两侧的端盖组成的发生器主体；由主体底面的电热部件、顶面的制冷、散热部件构成的加热、冷却装置及由连通在发生器主体的吸附管和脱附管构成的制冷系统的连接装置所组成。具有工作周期短，转换频率高，可控性强等特点，可广泛适用于吸附式冰箱、空调等制冷产品。

Description

带有加热、冷却装置的立式吸附发生器

技术领域    本实用新型涉及吸附式制冷所用的吸附发生器，特别是涉及一种用于电能驱动的吸附式冰箱或空调制冷的吸附发生器。

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，实现热能的转换，达到冰箱或空调制冷的目的。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，所以用于太阳能或工业余热制冷的空调或冰箱，一般需要宽大的采热面积和庞大的吸附体积，从而造成吸附发生器的体积过于庞大、笨重，难以用于制冷工程、特别是民用产品。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，造成转换周期过长，频率过低，且工作状态不连续、不稳定，难以维持连续的制冷过程等等。因此，现有的吸附式发生器在工程应用、特别是在家用冰箱的制冷应用中还存在下述缺陷：1、利用太阳能、工业余热或车船尾气产生驱动的吸附发生器，采热体积过大，转换周期过长，相对制冷量较小；2、吸附发生器的冷、热转换完全依赖于自然条件或外部条件，制冷过程不稳定，还不能用于连续制冷的场合；3、由于自然热能和外部热能有着自身的规律，吸附发生器的制冷深度和制冷状态难以控制；4、现有吸附式发生器体积过大，且大都采用多块结构拼装而成，吸附质间还需增设冷却通道，加工难度大，制作成本偏高；5、工艺性较差，难以形成工业化大批量生产等等。为了提高吸附式制冷的连续性、可控性，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装置。虽在制冷的连续性、可控性的理论上提出了新的方案，但在实际应用中存在下述缺陷：1、半导体制冷器件在工作中，冷、热端是同时工作的，冷量和热量的电能消耗各占50％，如果仅用某一端面制冷或加热时，电热转换效率都相对较低，特别是用半导体器件为发生器加热时，器件的数量少，加热量不足，需要较长的时间和较大的电能消耗；器件的数量多，不仅会增加制造成本，同时也会增加能耗。2、半导体制冷器件安装在发生器的顶部，加热时的热传导方向与自然传导方向相反，效率低，能耗大。3、吸附发生器的吸附质中无加热、冷却通道，仅靠吸附质传热，效率低，转换周期长。综上所述，现有吸附发生器还存在较多缺陷，还不能应用于制冷工程、特别是家用制冷产品的生产，亟待研发一种体积小、成本低、可控性强、高效率的吸附发生器，使吸附式制冷技术得以广泛应用。

发明目的    本实用新型所述的带有加热、冷却装置的立式吸附发生器研发的目的，是提供一种用电能驱动的、带有加热、冷却装置的立式吸附发生器，用以缩短发生器的转换周期，提高制冷效率，降低产品成本，便于制冷过程有效控制，使吸附式制冷可广泛用于制冷工程或家庭制冷产品的生产。

附图说明  图1是圆柱形带有加热冷却装置的立式吸附发生器结构示意图

图2是椭圆形带有加热冷却装置的立式吸附发生器结构示意图

图3是方柱形带有加热冷却装置的立式吸附发生器结构示意图

图4是采用圆柱形带有加热冷却装置的立式吸附发生器制作的冰箱

结构示意图

图中：1—发生器壳体；2—放射状肋片；3—吸附质；4—端盖5—电热部件；6—制冷器件；7—散热部件；8—吸附管；9—脱附管；10—热管；11—吸附式冰箱；12—吸附发生器

技术方案    本实用新型所述的带有加热、冷却装置的立式吸附发生器的技术方案是：由圆柱形、椭圆形或方柱形的发生器壳体1，内带放射状肋片2的发生器壳体腔内充满吸附质3，密封在发生器壳体端面两侧的端盖4构成的吸附发生器主体；由安装或贴合在发生器底面的电热部件5、安装或贴合在发生器上顶面的制冷器件6、安装在制冷器件6上的散热部件7构成吸附发生器的加热、冷却装置；由连通发生器主体的吸附管8和脱附管9构成的与制冷系统的连接装置。由上述装置组成带有加热、冷却装置的立式吸附发生器。

为使发生器内的肋片2有更好的热传导性能，可在放射状肋片的中心轴部分设置空腔，灌注导热工质，使肋片成为具有高导热性能的热管结构10。

通过在吸附发生器上、下两端增设独立的、与热传导方向一致的加热、冷却装置及在发生器腔内设置的放射状肋片，可加快吸附发生器内部的传导效率，缩短工作周期，提高转换效率，用以增加制冷能力和制冷过程的可控性。有益效果  本实用新型所述的带有加热、冷却装置的立式吸附发生器具，体积小，重量轻，制造成本低，转换效率高，在实际应用中具有下述有益效果：

1、通过设置相互独立的加热、制冷装置，使传冷和加热的传导方向符合自然传导方向，特别是采用专用加热器件，提高了电热转换效率，缩短了发生器的工作周期，提高了转换效率和制冷能力；

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、减小了发生器的体积和重量，有利于扩大吸附式制冷的应用范围；

4、发生器的主体和配件工艺性好，成本低，适于工业化生产；

5、可实现无氟、无声制冷，适于冰箱、空调等民用产品的生产。

实施例1是圆柱形带有加热冷却装置的立式吸附发生器示意图(如图1所示)。

实施例2是椭圆形带有加热冷却装置的立式吸附发生器示意图(如图2所示)。

实施例3是方柱形带有加热冷却装置的立式吸附发生器示意图(如图3所示)。

实施例4是采用方柱形带有加热冷却装置的立式吸附发生器制作的冰箱结构示意图(如图4所示)，下面结合实施例4做本使用新型的详细说明：

本实用新型所述的带有加热、冷却装置的立式吸附发生器的技术方案是这样实现的：在实际应用中，吸附发生器的主体垂直安装在制冷装置的背面，带有电热部件的一端向下，带有冷却、散热部件的一端向上。吸附发生器的吸附管与制冷箱体内的蒸发部件连接；脱附管与箱体背面的散热器连接。当箱体内的温度达到设定温度时，吸附发生器底面的电热部件工作，按照高温向上的自然传导方向给吸附发生器主体加热，发生器内的吸附质通过放射状肋片迅速升温，使吸附质中的制冷剂吸热后沿肋片向上蒸发，并通过连接在吸附发生器上端的脱附管进入散热器降温冷凝，冷凝形成的液体进入储液管和蒸发器，等待下一步蒸发、吸附；当箱内高于设定温度时，电热部件停止加热，吸附发生器上端的制冷器件和散热部件工作，按照低温向下的自然传导方向给发生器主体降温，通过吸附发生器的壳体和壳体内的放射状肋片，对吸附质和制冷剂进行冷却降温，使吸附发生器内部呈现负压，并通过吸附发生器上端的吸附管及所连接的蒸发器，吸附制冷剂蒸发制冷。当箱体内的温度低于设定温度时，冷却部件停止工作，箱体在保持设定温度过程中逐步回升。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。如上所述，再次进入蒸发、脱附状态，如此循环不已，达到连续制冷的目的。

Claims (5)

1.本实用新型所述的带有加热、冷却装置的立式吸附发生器，其特征在于：

1)由圆柱形、椭圆形或方柱形的发生器壳体，内设放射状肋片的发生器壳体腔内充满吸附质，贴合且密封在发生器壳体两侧的壳体端盖构成的立式吸附发生器主体；

2)由安装或贴合在发生器底面的电热部件、安装在发生器上顶面的制冷器件、安装在制冷器件上的散热部件构成的吸附发生器的加热、冷却装置；

3)由连通在发生器主体的吸附管和脱附管构成的制冷系统的连接装置，上述装置组成带有加热、冷却装置的立式吸附发生器。

2.如权利要求1所述的带有加热、冷却装置的立式吸附发生器，其特征在于：安装在发生器上顶面的制冷器件为半导体制冷组件，安装在制冷器件上的散热部件可在肋片散热器上安装风机。

3.如权利要求1所述的带有加热、冷却装置的立式吸附发生器，其特征在于：发生器壳体内的放射状肋片的中心轴部分，可设置空腔，灌注导热工质，使肋片成为具有高导热性能的热管结构。

4.如权利要求1所述的带有加热、冷却装置的立式吸附发生器，其特征在于：充满发生器壳体和肋片间的吸附质，可以采用金属网包装后装入壳体，也可直接装入。

5.如权利要求1所述的带有加热、冷却装置的立式吸附发生器，其特征在于：发生器壳体和端盖的外表面可带有保温层或散热肋片。

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