專利名稱：單元式冷管吸附制冷器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種吸附式制冷器，尤其是一種利用毛細管和單向閥 聯合控制循環的單元式冷管吸附制冷器。
背景技術：
20世紀70年代以來，隨著常規能源消耗的劇增及環境污染的加 劇，人們對能源的節約和環境的保護引起廣泛的關注。其中，固體吸 附制冷技術因其無大氣污染、能利用低品位熱源等優點迎合了這種節 能和環保的趨勢，并且引起國內外學者的廣泛興趣。起初人們利用吸附劑平板容器制冷，不僅結構復雜成本高，而 且脫附時間長制冷時間短，制冷量也有限。隨著廣大學者的不斷努力， 現在出現了一些管狀吸附制冷器，其性能較以往有很大提高，如 CN2172849中提供了一種管狀單體式吸附制冷裝置；它由吸附段、冷凝段和蒸發制冷段三部分組成，在結構和換熱效果上較以往吸附制冷 裝置均有較大改進。但由于裝置吸附段與冷凝、蒸發段之間直接聯接， 中間沒有節流機構，循環的散熱和吸熱過程不穩定，使得有效制冷時 間較短，且難以控制，而且由于在吸附段和蒸發制冷段之間專設了冷 凝段而使裝置較為復雜。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種結構簡單、無污染、無噪 音的單元式冷管吸附制冷器，該制冷器每個制冷器自成一體，既可用 于微型元件，組合起來又能用于不同冷量需求的場合，通過毛細管和 單向閥聯合控制循環過程，使得循環脫附時間較短，有效制冷時間增 長。本發明的技術方案由以下方式來實現一種單元式冷管吸附制冷器，由吸附床段、聯接段和冷凝蒸發 段三部分構成，其特點是吸附床段和冷凝蒸發段均采用管狀結構， 吸附床段管體內固定放置有吸附劑，并留有通氣道；吸附床段與冷凝 蒸發段之間通過聯接段連接，聯接段由單向閥和毛細管構成，其中單 向閥從吸附床段指向冷凝蒸發段，且蒸發和冷凝在同一管段交替發 生。
吸附劑為粉末或顆粒狀分子篩或氯化鈣，并通過金屬網篩固定 放置在吸附床段管體內；蒸發冷凝段內裝有十字和圓形網篩，外部加 翅片和風扇。本發明的有益效果是本發明的吸附制冷器利用外界的熱源在自身內實現脫附——吸 附制冷——再脫附的全過程，其結構簡單，體積小、運行可靠，無污 染、無噪音，而且在實際使用中可將多個制冷器組裝一起，以滿足不 同制冷量的要求。同時由于每個制冷器有獨立性，當其中一根損壞時 可以在不停止整機工作的情況下，替換壞管或維修。由于在吸附床段和蒸發冷凝段間采用單向閥和毛細管聯接，聯
合控制循環過程，使得有效制冷周期增長。在冷凝蒸發段加翅片和風扇，增強了換熱效果；而且不管是在 冷凝還是在蒸發過程，不必移動制冷器位置，直接改變風扇轉向就可 以實現冷、熱量的相間輸出，且省去了專門的冷凝裝置，使用方便， 操作簡單。
圖l是本發明的結構示意圖；圖2是蒸發冷凝管的斷面示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖與實施例對本發明作進一步描述。如圖l， 2所示，本發明的單元式冷管吸附制冷器，由吸附床段1、聯接段和冷凝蒸發段6三部分構成。吸附床段l內安裝有吸附劑2，由金屬網篩4固定，其中間有直 孔用作蒸汽通道3;蒸發冷凝段6內裝有十字和圓形網篩IO，外部加 翅片7和風扇8;吸附床段1和蒸發冷凝段6間由毛細管5和單向閥 9連接。吸附劑2是粉末或顆粒狀分子篩，或氯化鈣等，用粉末狀制成 塊狀整體或用網狀包裝物將顆粒吸附劑包圍成整體以便于安裝；制冷 劑是在低壓下易于蒸發的液體，例如水、氨等。當外界能源對吸附段 加熱時，從吸附劑2脫附而出的制冷劑蒸氣在冷凝蒸發段6冷凝成液 體放出熱量，當吸附劑2脫附結束被冷卻時，在冷凝蒸發段6的液體制冷劑迅速汽化被吸附劑2吸收，制冷劑在汽化過程中需要從周圍環 境吸收熱量，從而達到制冷的目的。在吸附床段l受熱解吸時，冷凝蒸發段6起冷凝器作用，此時風扇8正轉將熱量排出；當吸附床段l冷卻吸附時，冷凝蒸發段6起蒸發器作用，此時風扇8逆轉將冷量輸 出。對于單根冷管吸附制冷器，如使用粉末狀氯化鈣作為吸附劑2， 氨作為制冷劑，吸附床段1、冷凝蒸發段6的長度分別為60cm、 30cm， 內孔徑為lcm。在吸附床段1加熱溫度為20(TC，環境溫度為25。C， 脫附周期為25分鐘下，蒸發溫度低于O'C的制冷周期達75分鐘以上。本發明的制冷器，可以利用燃氣，太陽能，或工業余熱等作為 能源，用于微型元件的冷卻，或經多元組合，構成較大冷量的冷卻系 統。
權利要求
1.一種單元式冷管吸附制冷器，由吸附床段(1)、聯接段和冷凝蒸發段(6)三部分構成，其特征在于，所述吸附床段(1)和冷凝蒸發段(6)均采用管狀結構，吸附床段(1)管體內固定放置有吸附劑(2)，并留有通氣道(3)；吸附床段(1)與冷凝蒸發段(6)之間通過聯接段連接，聯接段由單向閥(9)和毛細管(5)構成，其中單向閥(9)從吸附床段(1)指向冷凝蒸發段(6)，且蒸發和冷凝在同一管段交替發生。
2. 根據權利要求1所述的單元式冷管吸附制冷器，其特征在于，所述 吸附劑(2)為粉末或顆粒狀分子篩或氯化鈣，并通過金屬網篩(4) 固定放置在吸附床段(1)管體內。
3. 根據權利要求1所述的單元式冷管吸附制冷器，其特征在于，所 述蒸發冷凝段(6)內裝有十字和圓形網篩(10)，外部加翅片(7) 和風扇(8)。
全文摘要
本發明涉及一種單元式冷管吸附制冷器，由吸附床段、聯接段和冷凝蒸發段三部分構成，其特點是吸附床段和冷凝蒸發段均采用管狀結構，吸附床段管體內固定放置有吸附劑，并留有通氣道；吸附床段與冷凝蒸發段之間通過聯接段連接，聯接段由單向閥和毛細管構成，其中單向閥從吸附床段指向冷凝蒸發段，且蒸發和冷凝在同一管段交替發生。本發明結構簡單，體積小、運行可靠，無污染、無噪音，而且在實際使用中可將多個制冷器組裝一起，以滿足不同制冷量的要求。
文檔編號F25B17/00GK101158519SQ20071017069
公開日2008年4月9日 申請日期2007年11月21日 優先權日2007年11月21日
發明者輝 劉, 劉業鳳, 華 張, 武衛東, 江雪松, 佩 沈 申請人:上海理工大學