[实用新型]管翅式快速吸附床

说明书

本实用新型的名称是管翅式快速吸附床，属制冷与低温技术领域。它是一种在低温下能迅速吸附制冷剂蒸气，受热升温时，以能很快地将所吸附的蒸气脱附释放出来，起到压缩式制冷中压缩机的作用，是吸附式制冷机的心脏。

近年来由于环保与能源的限制，使用热能的吸附式制冷异军突起。作为其关键部件的吸附床目前使用的有两种，一种是在吸附床中装有一束传热的管道，把作为吸附剂的沸石、活性炭、硅胶等颗粒填充在丝网作成的透气空间内，使制冷剂蒸气能穿过丝网及吸附剂颗粒间隙而被吸附；另一种是将导热性能良好的金属片插入吸附床内，金属片的缝隙填充适当形状的吸附剂材料颗粒与金属粉末的混合物。由于吸附剂是多微孔物质，其传热传质性能很差，完成吸附到脱附的周期很长，通常要花4～10小时，这就大大地影响了吸附制冷机的工作效率，若要制成适用的产品就不得不用庞大的吸附床，这是目前吸附式制冷机不能推广的最大障碍。

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种吸附与脱附的速度高、控温方便的管翅式快速吸附床。

为了实现上述目的，本实用新型是在园柱形或六面体形的吸床身中插入换热用的7～400根传热管所构成的管束，管束上按3～12mm的间距套装上10～1000片翅片，翅片中心是由导热性能良好的金属基板，基板两侧涂敷上用吸附剂和金属粉末混合而成的吸附材料。通常金属基板厚0.3～3mm，基板钻有与管束等数、等直径的通孔，涂层厚为1～3mm。将翅片在管束上固定牢靠后，放入吸附床身内，翅片组与床身内壁的间隙为2～10mm，两端用管板与换热介质分配室隔开，吸附床身上开有供制冷剂蒸气流通用的通道口。

与现有技术相比，本实用新型具有以下特点：

1、翅片间留有1～3mm间隙，制冷剂蒸气可以有组织地在这种间隙内流通，传质速度大大加快；

2、采用了管翅式传热，翅片的加热或冷却速度大为加强；

3、在吸附层中混有5％～30％的金属粉末，改善了吸附剂的导热特性；

4、吸附脱附周期短，只有现有技术的1/10至1/100。

附图说明如下：

图1管翅式快速吸附床结构图

图2翅片平面图

图3翅片剖面图    

其中 1-吸附床身；2-换热介质联结管；3-换热

介质分配室；4-管板；5-翅片；6-制冷剂蒸气

通道；7-传热管；8-翅片基板；9-吸附材料涂层。

下面结合附图对管翅式快速吸附床的实施例进行详细说明：

本实施例是以氯化锶(SrCl₂)与20％的铝粉混合为吸附材料，氨(NH₃)为制冷剂的吸附式制冷机的管翅式快速吸附床，当25℃的冷却水从换热介质联结管2进入分配室3中后，并列流过传热管7，将翅片与吸附床冷却到30℃左右，这时从制冷机蒸发器出来的蒸气经通道6进入吸附床翅片的间隙内，被SrCl₂吸附剂吸收形成Srcl₂·8NH₃。当吸附床吸附饱和后，使制冷剂蒸气通道与制冷机凝结器相联，并同时将冷却水温度提升到120℃。 由于翅片的高效传热，翅片基板8与吸附材料涂层9迅速被加热100℃以上。这时SrCl₂·8NH₃迅速脱附，释放出NH₃，即释放出的氨气通过蒸气通道6进入凝结器被凝结成液体，然后流往蒸发器去蒸发制冷。