[实用新型]能够提高传热传质性能的紧凑式吸附床

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种吸附式制冷技术领域的吸附床，特别涉及的是一种能够提高传热传质性能的紧凑式吸附床。

背景技术

吸附式制冷技术相对于传统的压缩式制冷技术具有节能和环保等特点。作为吸附制冷系统的关键部件之一，吸附床的设计必须充分考虑其传热传质性能。一方面在吸附或解吸过程中，必须对吸附剂进行冷却或加热，但是吸附剂的导热系数通常都比较小，因此吸附床的设计应该考虑吸附剂的传热强化；另一方面吸附和解吸过程中，制冷剂在吸附剂中渗透扩散，因此吸附剂的堆积密度、厚度等都会影响制冷剂的传质过程；特别是工作在真空状态下的吸附工质对，如硅胶-水、活性炭-甲醇等，适用于这些吸附工质对的吸附床必须具有较好的传质性能。

经对现有技术的文献检索发现，中国专利申请号为：200520053393.9，专利名称为：一种制冷用吸附床。该专利公开了一种整体结构类似于夹套式换热器，内部则类似于列管换热器的制冷用吸附床结构。该吸附床利用两个不同直径的不锈钢无缝钢管作为内外圆管。内圆管布置了无缝钢管作为热冷流体通道以及表面具有通孔的不锈钢无缝钢管作为制冷剂蒸汽通道。冷热流体通道的进出口布置在外圆筒上而制冷剂蒸汽通道进出口则布置在内圆筒上。吸附剂填充在制冷剂通道与流体通道之间。该结构吸附床主要的缺点是为了保证传热传质性能需要布置大量的作为冷热流体通道的无缝钢管以及作为制冷剂传质通道的带孔的无缝钢管，因此造成吸附床整体结构比较庞大，不利于吸附制冷系统的紧凑化。而且布置大量的无缝钢管作为传质通道，使得系统的金属热容大量增加，不利于系统性能系数的提高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提出了一种能够提高传热传质性能的紧凑式吸附床，主要通过把多个吸附床盘管单元堆叠并用槽钢作为支架固定组成长方体结构。吸附床盘管单元采用翅片管结构，且每个吸附床盘管单元之间布置了传质通道单元。

本实用新型是以下技术方案实现的，包括上固定槽钢、传质通道单元、吸附床盘管单元、固定支撑杆、下固定槽钢、流体进口弯管、流体分流总管、流体汇流总管、流体出口弯管、连接槽钢、管帽、吸附床顶板、丝网、丝网咬边、吸附床底板。

所述传质通道单元包括钢丝和多孔板。

所述吸附床盘管单元包括翅片维护条、吸附床传热管、流体进口接管、翅片和流体出口接管。

上述部件之间的布置方式为：下固定槽钢用两个连接槽钢固定，然后在下固定槽钢上面固定吸附床底板；在吸附床底板上依次向上布置传质通道单元，丝网、吸附床盘管单元和丝网。吸附床底板与翅片维护条以及固定在吸附床底板上的固定支撑杆焊接固定，而丝网则通过丝网咬边与翅片维护条焊接固定。吸附剂填充在吸附床盘管单元的翅片之间。为了防止填充的吸附剂泄漏，吸附床盘管单元上下各布置一层丝网。根据所需填充吸附剂的质量，吸附床盘管单元上方的丝网向上堆叠一定数量的由传质通道单元、丝网和吸附床盘管单元和丝网从下往上焊接固定组成的单元结构。且相邻的吸附床盘管单元的翅片维护条都与固定支撑杆焊接固定，而吸附床盘管单元上下的丝网都通过丝网咬边与翅片维护条焊接固定。最后，在顶层的丝网上依次布置一个传质通道单元和吸附床顶板。吸附床顶板与最后一个吸附床盘管单元的翅片维护条以及固定支撑杆焊接固定。在吸附床顶板上方布置由连接槽钢固定连接而成的上固定槽钢，并利用固定螺栓锁定上固定槽钢和下固定槽钢使吸附床各部件压紧固定。

各管路连接方式为：每个吸附床盘管单元的流体进口接管一端与吸附床传热管连接，另一端与流体进口弯管连接；每个流体进口弯管一端与流体进口接管连接，另一端与流体分流总管连接；流体分流总管一端用管帽封住，另一端作为流体的入口。每个吸附床盘管单元的流体出口接管一端与吸附床传热管连接，另一端与流体出口弯管连接；每个流体出口弯管一端与流体出口接管连接，另一端与流体汇流总管连接；流体汇流总管一端用管帽封住，另一端作为流体的出口。

本实用新型紧凑式吸附床，吸附床传热管内为换热流体，依靠对流换热实现对吸附剂的加热和冷却过程；在吸附床盘管单元上下各布置一层丝网防止吸附剂泄漏；在各个吸附床盘管单元之间布置传质通道单元，吸附床内的吸附剂解吸或吸附的制冷剂蒸汽，通过传质通道单元，在较低的压降下流动；管外翅片间填充有固体吸附剂，依靠扩展表面积来强化吸附剂内的导热过程，翅片的存在大大扩展了吸附剂与传热管之间的传热面积；吸附剂为颗粒状，其填装要求紧实，以最大限度减小吸附剂颗粒之间的接触热阻。

附图说明

图1为本实用新型主视图；