專利名稱：用于太陽能制冷空調中的大口徑真空管吸附發生器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種真空管吸附發生器，尤其涉及一種用于太陽能制冷空調中的大口徑真空管吸附發生器，屬于太陽能光熱利用及節能環保技術領域。
為實現這樣的目的，本實用新型的技術方案中采用大口徑真空管與金屬吸附筒為同軸心的結構，在玻璃管與吸附筒金屬外表面間形成真空夾層，吸附筒金屬內外夾層之間裝填有塊狀吸附劑，且吸附筒內外表面之間設有傳熱肋片，吸附筒內表面形成可以作為通過冷卻介質的通道。塊狀吸附劑本身通有圓孔作為傳質通道，而吸附劑本體的軸向長度小于真空管的軸向長度形成傳質空間。
本實用新型將塊狀吸附劑本體直接放入高效的真空管集熱器中，在真空管集熱器內直接留出傳質空間，而在吸附劑之間布置傳熱肋片，并在吸附劑內表面層布置有冷卻通道。這種結構保證了在解吸過程中，吸附劑能通過大口徑真空管高效吸收太陽能輻射能量，同時真空管還防止吸附過程中吸附劑對外的對流散熱；而在吸附過程中，吸附劑內表面冷卻通道的冷卻介質能將吸附熱量有效帶走。吸附劑之間布置的傳熱肋片能有效地改善傳熱效果，而塊狀吸附劑上的孔網直接與傳質空間相連，保證解吸和吸附過程中傳質流暢。
大口徑真空管集熱器由生產太陽能熱水器的專業廠家按要求生產，吸附劑由帶孔的塊狀吸附材料壓制后放入帶肋片的金屬同心圓環中制成。吸附發生器之間的連接只須在冷卻通道和傳質通道之間通過法蘭直接連接，并可根據制冷量的大小選擇吸附發生器的數量構成吸附制冷系統中的總吸附床體。總之，采用大口徑真空管吸附發生器能有效地改進吸附床的傳熱傳質效果，并能有效解決吸附發生器內的真空維持問題。
本實用新型采用大口徑真空管作為集熱器，并將帶傳質通道的塊狀吸附劑材料直接填裝于真空管集熱器中，切實有效地提高了太陽能制冷中吸附發生器的性能并降低其制造成本，能方便地應用于太陽能制冷空調系統中，并使太陽能制冷空調能以實用化的進程走入民用家庭。
圖1為本實用新型結構示意圖。
圖2為本實用新型結構側視圖。
如圖所示，本實用新型采用大口徑真空玻璃管3作為集熱器，并與外表面1和內表面6均為金屬圓殼體的吸附筒為同軸心，真空玻璃管表面3與吸附筒外表面1之間形成真空夾層2，吸附筒內裝填帶傳質孔9的塊狀吸附劑5，吸附筒的內外壁面上安置了傳熱肋片8，塊狀吸附劑5的軸向長度小于真空管3的軸向長度而形成傳質空間4。吸附筒外表面1上開設孔7，作為吸附發生器與吸附制冷裝置其余部件的傳質通道接口。吸附筒的外表面1上涂有選擇性涂層加強太陽能接收效果。
在加熱解吸過程中，塊狀吸附劑5通過吸附筒的金屬外表面1接受太陽能輻射能量，使吸附劑5的溫度升高而解吸制冷劑，解吸出的制冷劑通過吸附劑孔道9進入傳質空間4，再通過孔7進入制冷系統的冷凝器中。在吸附制冷過程中，吸附劑吸附制冷劑，所產生的吸附熱量由通過吸附筒金屬內表面6的冷媒介質帶走。由于在吸附筒的內外壁面上安置了傳熱肋片8，故在加熱解吸過程中肋片能將吸附筒金屬外表面3所接受的太陽能輻射能量較為均勻地傳到吸附劑中間層，而在冷卻吸附過程中肋片能將吸附熱量有效地傳至吸附筒金屬內壁表面6上讓冷媒介質帶走。由于采用真空及強化傳熱、傳質的方法，可使吸附發生器的效率得到顯著改善。
本實用新型將金屬吸附筒封裝于大口徑的真空集熱管之中，保證了吸附發生器高效地吸收太陽能輻射能量，同時有效地抑制了吸附器對外的散熱損失，吸附劑通道內合理地布置了傳熱肋片與傳質通道，使吸附劑的吸附性能與解吸性能得到顯著改善，吸附發生器與外界的連接、安裝十分方便。
在實際應用時，可根據用戶對制冷量的需求選擇若干個真空管吸附發生器進行集成，再與冷凝器、蒸發器用管道、閥門連接而成，制冷工質對的選擇據制冷用途而定。一般來說，采用大口徑真空管吸附發生器的制冷系統，內部吸附劑的溫度能達到200℃左右，故吸附劑選擇分子篩較為適合，相應地制冷劑選擇水較為理想，因水的汽化潛熱大，空調用時具有較好的制冷效果。采用大口徑真空吸附發生器，能使較大規模的太陽能吸附制冷空調系統實用化，并能有效地降低制造成本及裝置費用。在日照輻射強度為每平方米800～900瓦、日照8小時的條件下，單位平方米集熱面積集熱溫度可達200℃左右，實現制冷功率大約200瓦，比常規的平板型吸附發生器性能改進并提高30％左右，具有較好的市場應用前景。
權利要求1.一種用于太陽能制冷空調中的大口徑真空管吸附發生器，其特征在于大口徑真空玻璃管(3)與吸附筒為同軸心，真空玻璃管表面(3)與吸附筒外表面(1)之間形成真空夾層(2)，吸附筒內裝填帶傳質孔(9)的塊狀吸附劑(5)，吸附筒的內外壁面上安置傳熱肋片(8)，塊狀吸附劑(5)的軸向長度小于真空管(3)的軸向長度而形成傳質空間(4)，吸附筒外表面(1)上開設傳質通道接口孔(7)。
專利摘要一種用于太陽能制冷空調中的大口徑真空管吸附發生器，采用大口徑真空玻璃管為集熱管并與吸附筒為同軸心，真空玻璃管表面與吸附筒外表面之間形成真空夾層，吸附筒內裝填帶傳質孔的塊狀吸附劑，吸附筒的內外壁面上安置傳熱肋片，塊狀吸附劑的軸向長度小于真空管的軸向長度而形成傳質空間，吸附筒外表面上開設傳質通道接口孔。本實用新型將金屬吸附筒封裝于大口徑的真空集熱管之中，保證了吸附發生器高效地吸收太陽能輻射能量，并有效抑制吸附器對外的散熱損失，吸附劑通道內合理布置傳熱肋片與傳質通道，使吸附劑的吸附性能與解吸性能得到顯著改善。
文檔編號F25B35/00GK2524179SQ0221591
公開日2002年12月4日 申請日期2002年2月27日 優先權日2002年2月27日
發明者王如竹, 李明, 許煜雄 申請人:上海交通大學