[发明专利]一种吸附泵及气隙式热开关

说明书

本发明涉及制冷及低温技术领域，提供一种吸附泵及气隙式热开关，所述吸附泵包括由冷端、支撑件和热端依次连接并形成密封结构，密封结构内填充有吸附剂，密封结构上设置有连通孔，冷端和/或热端上设有延伸件，延伸件伸入至吸附剂内部且与支撑件隔离。本发明提供的吸附泵及气隙式热开关，通过设置延伸件，使吸附剂被加热或被冷却更加快速、均匀和充分，能够有效提高换热效果；同时由于延伸件之间、延伸件与支撑件之间互不接触，能够有效降低在吸附和解吸过程中热端与冷端之间的不利漏热，降低能量消耗，从而提高换热效率，通过本发明提供的吸附泵，能够加快气隙式热开关的通断速率，提高气隙式热开关的通断性能。

技术领域

本发明涉及制冷及低温技术领域，更具体地，涉及一种吸附泵及气隙式热开关。

背景技术

在制冷及低温技术领域中，很多应用场合要求两个部件在不同工作状态下能够分别实现热连接和热分离，气隙式热开关是一种常见的热控设备，用于控制两个热连接部件之间的连通与分离。气隙式热开关包括吸附泵、支撑筒、冷端导热肋片和热端导热肋片，冷端导热肋片与热端导热肋片之间存在非常小的间隙，利用吸附泵内吸附剂在不同温度下对气体的吸附和解吸作用，控制气隙式热开关的断开或导通。在导通模式下，加热吸附剂使得吸附剂中的气体解吸，气体流入导热肋片之间的间隙，通过狭小间隙内气体的导热作用将冷端导热肋片和热端导热肋片连通，使气隙式热开关处于导通状态；在断开模式下，冷却吸附剂使得吸附剂重新恢复吸附能力，吸附剂不断地吸附气体，导热肋片之间的间隙中的气体被抽出，使气隙式热开关处于断开状态。通过加热和冷却吸附装置，对导热肋片之间的间隙进行充气和抽气，实现气隙式热开关的通断控制。

目前，应用于气隙式热开关中的吸附泵，由于换热效率差而导致工作性能差。该吸附泵主要包括壳体和吸附剂，壳体与冷源相连，在吸附过程中通过冷源对壳体壁面进行降温冷却，使吸附剂具有很强的吸附能力而吸附气体，同时在壳体上还设置加热装置，在解吸过程中通过加热装置使吸附剂温度上升、吸附能力减弱，从而使气体发生解吸。

由于吸附泵需要同时连接冷源和加热装置，在冷却和加热过程中存在较大的漏热，冷源的冷量和加热量存在较大的损耗，不能被充分利用；由于吸附剂的导热性能较差，在壳体上加热或者冷却时，通过壳体向吸附剂进行传热，靠近壳体和远离壳体的吸附剂之间存在很大的温差，远离壳体的吸附剂对热流的响应速度很慢，导致工作过程延长，降低了换热效率。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明实施例提供一种吸附泵及气隙式热开关，以解决现有的吸附泵由于不利漏热大以及吸附剂对热流响应慢而导致换热效率低的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，根据本发明实施例的第一方面，提供一种吸附泵，包括冷端、热端和支撑件，所述冷端、支撑件和热端依次连接并形成密封结构，所述密封结构内填充有吸附剂，所述密封结构上设置有连通孔，所述冷端和/或热端上设有延伸件，所述延伸件伸入至所述吸附剂内部且与所述支撑件隔离。

进一步地，所述冷端和热端上均设有所述延伸件，设置在所述冷端的延伸件为冷端延伸件，设置在所述热端的延伸件为热端延伸件，所述冷端延伸件与热端延伸件交错布置且互不接触。

进一步地，所述连通孔设置在所述热端，在所述热端的内侧设置有阻隔件，所述阻隔件上设置有孔隙结构。

进一步地，所述吸附剂内部设置气体通道，所述气体通道与所述连通孔连通。

进一步地，所述气体通道为由丝网卷制成的细长圆筒状结构。

进一步地，所述冷端延伸件和热端延伸件均为多个，所述支撑件为圆筒结构，多个所述热端延伸件和多个所述冷端延伸件在所述支撑件内呈圆周阵列排布。