CN2711643Y

CN2711643Y - 吸附式制冷用吸附单元管

Info

Publication number: CN2711643Y
Application number: CN 200420036695
Authority: CN
Inventors: 王德昌; 吴静怡; 王如竹; 夏再忠
Original assignee: Shanghai Jiaotong University
Current assignee: Shanghai Jiaotong University
Priority date: 2004-06-24
Filing date: 2004-06-24
Publication date: 2005-07-20
Anticipated expiration: 2014-06-24

Abstract

一种吸附式制冷用吸附单元管，用于制冷装置技术领域。本实用新型包括：接口，内翅片，吸附剂，丝网，单元管外壳，支撑弹簧，外翅片，传质通道，封头。单元管外壳的外侧为间距小于或等于6mm的外翅片，内侧为间距小于5mm的内翅片，内翅片上有吸附剂填装孔，吸附剂充填在内翅片中，内外翅片和单元管外壳间通过真空钎焊连接；吸附单元管的中间为丝网和支撑弹簧构成的传质通道；封头和接口位于吸附单元管的两头，与单元管外壳进行焊接。本实用新型实现了不同制冷能力的吸附床，对整机的制冷功率的放大和缩小带来了方便；由吸附单元管组合而成的吸附床可以很好地承受金属受到的冷热冲击；外翅片翻边后套在吸附管上，避免了烟气对吸附管的直接腐蚀。

Description

吸附式制冷用吸附单元管

技术领域

本实用新型涉及的是一种制冷用吸附单元管，具体是一种吸附式制冷用吸附单元管。用于制冷装置技术领域。

技术背景

吸附床是吸附是制冷机械中非常关键的部件，其传热传质性能直接关系到整个吸附制冷机械的制冷性能。由于吸附剂的导热系数非常低，传热能力很差，同时，吸附剂内部的传质是通过渗透和扩散进行的。目前，常见的吸附床的结构形式有管壳式、管翅式、板翅式、螺旋板式。各种结构形式的吸附床在用于液体作为热媒或冷媒时，具有较好的性能，但是在用于烟气直接加热和空气直接冷却时，上述结构形式的吸附床在防腐、耐冷热冲击和传热传质性能方面还不尽人意。

经检索发现，专利申请号：01272771.7，名称为：高效吸附床及烟气余热制冷机，公开号：2519747Y，该专利中设计了一种适用于烟气直接加热的吸附床，该吸附床只在吸附剂侧加装了翅片进行传热强化，加热和冷却流体传热通道在两个通道内进行，减轻了烟气的腐蚀，但在加热和冷却流体传热通道内没有采取传热强化措施，传热传质性能不够理想，而且三通道换热器结构和冷却水系统都增加了系统的复杂性。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术中存在的不足和缺陷，提供一种吸附式制冷用吸附单元管，使其具有传热传质性能优越、制造工艺简单可靠的特点。

本实用新型是以下技术方案实现的，本实用新型包括：接口，内翅片，吸附剂，丝网，单元管外壳，支撑弹簧，外翅片，传质通道，封头。其连接关系为：单元管外壳的外侧为间距小于或等于6mm的外翅片，内侧为间距小于5mm的内翅片，内翅片上有吸附剂填装孔，吸附剂充填在内翅片之间，内外翅片和单元管外壳间通过真空钎焊连接；吸附单元管的中间为丝网和支撑弹簧构成的传质通道；封头和接口位于吸附单元管的两头，与单元管外壳进行焊接。

单元管外壳的尺寸由单管制冷的能力决定，但根据翅片传热能力的强化，一般采用φ36～48的管子，壁厚0.8～2.0mm，由加热烟气的腐蚀情况决定单元管外壳所采用的材料为碳钢或不锈钢或铜等。内翅片采用0.2～0.5mm厚铜和不锈钢等材料，翅片上冲有2～3个φ3～6mm的吸附剂装填孔，外翅片可以用1～3mm厚的碳钢，留有一定的烟气腐蚀余量，内外翅片均靠翻边定位，为了减小翅片与单元管外壳间的接触热阻，内外翅片和单元管外壳间采用真空钎焊工艺。外翅片间距3～6mm，内翅片间距2.5～5mm。内翅片高度6～15mm，外翅片高度5～10mm。吸附单元管两头的封头和接口与单元管外壳之间的连接均需焊接，保证真空不漏。吸附单元管的中间是由支撑弹簧支撑丝网构成的传质通道，传质通道的大小是根据单元管内填充的吸附剂的质量决定的。支撑弹簧用来支撑传质通道，使丝网与翅片及接口压紧，防止吸附剂的泄漏。丝网的目数由吸附剂颗粒的大小决定，要保证吸附剂不泄漏到传质通道中，一般在40～80目之间，丝网的包裹厚度2～3层。封头、接口和单元管外壳把吸附剂、内翅片和传质通道封装在一个腔体中，同时接口还是组合吸附床时吸附单元管与其他部件(通常是管板)焊接的过渡接头，接口为壁厚3mm以上的车工件。吸附剂为沸石、氯化钙、氯化锶等吸附剂，吸附剂为氯化钙、氯化锶时内翅片不能用铜、铝等可被吸附剂腐蚀的材料。

使用本实用新型时，先装配内外翅片，在装内翅片的过程中在每一片翅片的翻边背面放入两圈直径跟单元管外壳内径差不多的φ0.2～0.5的焊丝，装配完外翅片后在外翅片的翻边上缠绕φ0.2～0.5焊丝，要保证每一翅片的翻边上都能缠绕至少两圈的焊丝，翅片装配过程中注意内外翅片的翻边朝向要一致，内翅片上的孔尽可能对齐；然后把装配好的翅片管翅片翻边朝下放入真空炉中进行钎焊；把接口焊到钎焊好的真空管上，装配丝网，装配弹簧，丝网的厚度要两到三层，保证丝网和弹簧穿到两头；在装封头的一端，通过内翅片上的填装孔填装吸附剂，在填装过程中不断震动翅片管，以保证吸附剂装填紧实；装配封头，焊接封头，封头装配过程中要保证丝网和支撑弹簧包裹在封头的凸台周围。

本实用新型采用烟气直接加热和空气直接冷却，在冷却/加热流体一侧和吸附剂一侧均设置了大量的翅片，保证吸附剂侧最大的传热尺度小于等于2.5mm，保证吸附剂内最大的传质尺度不大于12mm，采用颗粒状吸附剂，吸附剂外部传质通道内气流的最大速度不大于30m/s以下，有效的强化了传热。通过不同数目的吸附单元管的组合，组成了不同制冷能力的吸附床，对整机的制冷功率的放大和缩小带来了方便。在用于高温烟气直接加热、空气直接强制冷却时，由吸附单元管组合而成的吸附床可以很好地承受金属受到的冷热冲击。外翅片翻边后套在吸附管上，很好地保护了吸附管，避免了烟气对吸附管的直接腐蚀。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图

图2为本实用新型图1所示的局部放大图

图3为本实用新型内翅片结构示意图

具体实施方式

如图1-3所示，本实用新型包括：接口1，内翅片2，吸附剂3，丝网4，单元管外壳5，支撑弹簧6，外翅片7，传质通道8，封头9。其连接关系为：单元管外壳5的外侧为间距小于或等于6mm的外翅片7，内侧为间距小于5mm的内翅片2，内翅片2上有吸附剂填装孔10，吸附剂3充填在内翅片2之间，内外翅片2、7和单元管外壳5通过真空钎焊连接；吸附单元管的中间为丝网4和支撑弹簧6构成的传质通道8；封头9和接口1位于吸附单元管两头，与单元管外壳5进行焊接。

单元管外壳5采用φ36～48的管子，壁厚0.8～2.0mm。内翅片2采用0.15～0.5mm厚铜和不锈钢等材料，上面冲有2～3个φ3～6mm的吸附剂装填孔10，外翅片用1～3mm厚的碳钢或不锈钢，内外翅片均靠翻边定位，内翅片的翻边高度2.5～5mm，外翅片的翻边高度3～6mm。内翅片高度6～15mm，外翅片高度5～10mm。丝网4的目数为40～80目，丝网的包裹厚度为2～3层，或者用激光割缝管，或者用防沙管，或者化工用筛管代替丝网4。接口1为壁厚3mm以上的车工件。封头9、接口1和单元管外壳5把吸附剂3、内翅片2和传质通道8封装在一个腔体中。

Claims

1、一种吸附式制冷用吸附单元管，包括：接口(1)，内翅片(2)，吸附剂(3)，丝网(4)，单元管外壳(5)，支撑弹簧(6)，外翅片(7)，传质通道(8)，封头(9)，其特征在于，单元管外壳(5)的外侧为间距小于或等于6mm的外翅片(7)，内侧为间距小于5mm的内翅片(2)，内翅片(2)上有吸附剂填装孔(10)，吸附剂(3)充填在内翅片(2)中，内外翅片(2、7)和单元管外壳(5)间通过真空钎焊连接，吸附单元管的中间为丝网(4)和支撑弹簧(6)构成的传质通道(8)，封头(9)和接口(1)位于吸附单元管的两头，与单元管外壳(5)进行焊接。

2、根据权利要求1所述的吸附式制冷用吸附单元管，其特征是，封头(9)、接口(1)和单元管外壳(5)把吸附剂(3)、内翅片(2)和传质通道(8)封装在一个腔体中。

3、根据权利要求1所述的吸附式制冷用吸附单元管，其特征是，单元管外壳(5)采用φ36～48的管子，壁厚0.8～2.0mm。

4、根据权利要求1所述的吸附式制冷用吸附单元管，其特征是，内翅片(2)厚度为0.15～0.5mm，上面冲有2～3个φ3～6mm的吸附剂装填孔(10)，外翅片(7)厚度为1～3mm，内外翅片(2、7)均设有翻边，内翅片的翻边高度2.5～5mm，外翅片的翻边高度3～6mm，内翅片高度6～15mm，外翅片高度5～10mm。

5、根据权利要求1所述的吸附式制冷用吸附单元管，其特征是，丝网(4)的目数为40～80目，丝网的包裹厚度为2～3层，或者用激光割缝管，或者用防沙管，或者化工用筛管代替丝网4。

6、根据权利要求1所述的吸附式制冷用吸附单元管，其特征是，接口(1)为壁厚3mm以上的车工件。