本實用新型涉及吸附制冷技術領域,特別涉及一種轉輪式連續吸附制冷系統。
背景技術:
能源問題是人類發展面臨的一個重大問題,隨著全球氣候變暖和人們生活水平的提高,對于節能環保的要求也越來越高。傳統制冷技術會產生一系列的環境污染問題也越來越收到人們的重視。
吸附式制冷技術的產生對于傳統制冷技術所帶來的問題提供了一個新的解決方案,但該項技術目前仍存在體積較大,制冷效率低,制冷不連續等問題,對此,國內外專家學者提出了雙床,三床吸附等解決方案,但依舊存在吸附床體積較大,電磁閥工作不穩定,系統工作可靠性不高等問題。
現有技術中吸附式制冷設備的電磁閥工作不穩定,系統工作可靠性不高。
技術實現要素:
本申請提供的一種轉輪式連續吸附制冷系統,解決了或部分解決了現有技術中吸附式制冷設備的電磁閥工作不穩定,系統工作可靠性不高的技術問題,實現了冷熱流體的自動切換,集旋轉吸附床及吸附區,脫附區,加熱區,冷卻區于一體,無電磁閥控制,提高系統工作穩定性的技術效果。
本申請提供了一種轉輪式連續吸附制冷系統,包括:
轉輪裝置,包括同軸設置的內環體及外環體;所述內環體能相對所述外環體同軸旋轉;
環形吸附床,套設在所述內環體的外部并與所述內環體固定連接;所述環形吸附床與所述外環體之間形成環形的水通道;所述環形吸附床被多塊絕熱薄膜分隔成多個吸附單元;多個所述吸附單元中的每一個所述吸附單元都填充吸附劑并設置有傳質通道;所述水通道被兩塊絕熱擋板分隔成熱水通道和冷水通道;
第一蓋板,設置在所述轉輪裝置的一端;所述第一蓋板設置有熱水進口及冷水進口;所述熱水進口與所述熱水通道連通;所述冷水進口與所述冷水通道連通;所述第一蓋板設置有第一吸附劑流通槽及吸附劑出口,所述第一吸附劑流通槽與一個或多個所述傳質通道連通;所述吸附劑出口與所述第一吸附劑流通槽連通;
第二蓋板,設置在所述轉輪裝置的另一端;所述第二蓋板設置有熱水出口及冷水出口;所述熱水出口與所述熱水通道連通;所述冷水出口與所述冷水通道連通;所述第二蓋板設置有第二吸附劑流通槽及吸附劑進口,所述第二吸附劑流通槽與一個或多個所述傳質通道連通;所述吸附劑進口與所述第二吸附劑流通槽連通;
熱水供水管,與所述熱水進口連接;
熱水回水管,與所述熱水出口連接;
冷水供水管,與所述冷水進口連接;
冷水回水管,與所述冷水出口連接;
吸附劑入口管,與所述吸附劑入口連接;
吸附劑出口管,與所述吸附劑出口連接。
作為優選,所述轉輪式連續吸附制冷系統還包括:
第一冷凝器,所述第一冷凝器的出口端與所述冷水供水管連接,入口端與所述冷水回水管連接。
作為優選,所述轉輪式連續吸附制冷系統還包括:
第二冷凝器,與所述吸附劑出口管連接;
蒸發器,所述蒸發器的一端與所述第二冷凝器連接,另一端與所述吸附劑入口管連接。
作為優選,所述轉輪式連續吸附制冷系統還包括:
儲液器,所述儲液器的一端與所述第二冷凝器連接,另一端與所述蒸發器連接;
節流閥,設置在所述儲液器與所述蒸發器之間。
作為優選,所述轉輪式連續吸附制冷系統還包括:
太陽能熱水器,所述太陽能熱水器的入口端與所述熱水回水管連接,出口端與所述熱水供水管連接。
作為優選,所述轉輪式連續吸附制冷系統還包括:
換熱器,所述換熱器的一端與所述熱水回水管連接,另一端與所述熱水供水管連接;
所述換熱器的熱源為工業余熱。
作為優選,所述環形吸附床被60塊所述絕熱薄膜分隔成60個所述吸附單元;
60塊所述絕熱薄膜沿所述內環體的圓周均勻布置。
作為優選,所述內環體與電機的輸出端連接;
所述電機驅動所述內環體及所述環形吸附床相對所述外環體同軸旋轉。
作為優選,所述第一吸附劑流通槽與對應所述環形吸附床內的若干個所述傳質通道連通。
作為優選,所述第二吸附劑流通槽與對應所述環形吸附床內的若干個所述傳質通道連通。
本申請中提供的一個或多個技術方案,至少具有如下技術效果或優點:
由于采用了由轉輪裝置、環形吸附床、第一蓋板、第二蓋板、熱水供水管、熱水回水管、冷水供水管、冷水回水管、吸附劑入口管及吸附劑出口管組成的轉輪式連續吸附制冷系統,環形吸附床套設在轉輪裝置的內環體的外部并與內環體固定連接,環形吸附床與外環體之間形成環形的水通道;環形吸附床被多塊絕熱薄膜分隔成多個吸附單元;水通道被兩塊絕熱擋板分隔成熱水通道和冷水通道;環形吸附床的每個吸附單元內部的吸附劑在靠近冷水通道時進行吸附;轉動到靠近熱水通道時進行脫附,內環體與環形吸附床不斷的旋轉,使得吸附單元交替靠近冷水通道和熱水通道,繼而實現連續制冷。這樣,有效解決了現有技術中吸附式制冷設備的電磁閥工作不穩定,系統工作可靠性不高的技術問題,實現了冷熱流體的自動切換,集旋轉吸附床及吸附區,脫附區,加熱區,冷卻區于一體,無電磁閥控制,提高系統工作穩定性的技術效果。
附圖說明
圖1為本實用新型實施例提供的轉輪式連續吸附制冷系統的結構示意圖;
圖2為圖1中轉輪裝置的縱向剖面示意圖;
圖3為圖2的A-A線剖面示意圖;
圖4為圖2的B-B線剖面示意圖;
圖5為圖1中第一蓋板的結構示意圖;
圖6為圖1中第二蓋板的結構示意圖。
(圖示中各標號代表的部件依次為:1環形吸附床、2第二冷凝器、3儲液器、4節流閥、5蒸發器、6第一冷凝器、7換熱器、8太陽能熱水器、9電機輸出軸、10第一蓋板、11絕熱薄膜、12傳質通道、13、熱水進口、14冷水進口、15冷水出口、16吸附劑進口、17熱水出口、18熱水通道、19冷水通道、20吸附劑出口管、21吸附劑入口管、22冷水回水管、23冷水供水管、24熱水供水管、25熱水回水管、26吸附劑出口、27絕熱擋板、28第二蓋板)
具體實施方式
本申請實施例提供的一種轉輪式連續吸附制冷系統,解決了或部分解決了現有技術中吸附式制冷設備的電磁閥工作不穩定,系統工作可靠性不高的技術問題,實現了冷熱流體的自動切換,集旋轉吸附床及吸附區,脫附區,加熱區,冷卻區于一體,無電磁閥控制,提高系統工作穩定性的技術效果。
參見附圖1和2,本申請提供了一種轉輪式連續吸附制冷系統,包括:轉輪裝置、環形吸附床1、第一蓋板10、第二蓋板28、熱水供水管24、熱水回水管25、冷水供水管23、冷水回水管22、吸附劑入口管21及吸附劑出口管20。
轉輪裝置包括同軸設置的內環體及外環體;內環體能相對外環體同軸旋轉;環形吸附床1套設在內環體的外部并與內環體固定連接;環形吸附床1與外環體之間形成環形的水通道;環形吸附床1被多塊絕熱薄膜11分隔成多個吸附單元;多個吸附單元中的每一個吸附單元都填充吸附劑并設置有傳質通道12;水通道被兩塊絕熱擋板27分隔成熱水通道18和冷水通道19。
參見附圖5及6,第一蓋板10設置在轉輪裝置的一端;第一蓋板10設置有熱水進口13及冷水進口14;參見附圖3和5,熱水進口13與熱水通道18連通;參見附圖3和4,冷水進口14與冷水通道19連通;參見分附圖5,第一蓋板10設置有第一吸附劑流通槽及吸附劑出口26,第一吸附劑流通槽與一個或多個傳質通道12連通;吸附劑出口26與第一吸附劑流通槽連通;參見附圖6,第二蓋板28設置在轉輪裝置的另一端;第二蓋板28設置有熱水出口17及冷水出口15;熱水出口17與熱水通道18連通;冷水出口15與冷水通道19連通;第二蓋板28設置有第二吸附劑流通槽及吸附劑進口16,第二吸附劑流通槽與一個或多個傳質通道12連通;吸附劑進口16與第二吸附劑流通槽連通。
其中,環形吸附床1套設在轉輪裝置的內環體的外部并與內環體固定連接,環形吸附床1與外環體之間形成環形的水通道;環形吸附床1被多塊絕熱薄膜11分隔成多個吸附單元;水通道被兩塊絕熱擋板27分隔成熱水通道18和冷水通道19;環形吸附床1的每個吸附單元內部的吸附劑在靠近冷水通道19時進行吸附;轉動到靠近熱水通道18時進行脫附,內環體與環形吸附床1不斷的旋轉,使得吸附單元交替靠近冷水通道19和熱水通道18,繼而實現連續制冷。
參見附圖1,熱水供水管24與熱水進口13連接;熱水回水管25與熱水出口17連接;冷水供水管23與冷水進口14連接;冷水回水管22與冷水出口15連接;參見附圖1和6,吸附劑入口管21與吸附劑入口16連接;參見附圖1和5,吸附劑出口管20與吸附劑出口26連接。第一冷凝器6的出口端與冷水供水管23連接,入口端與冷水回水管22連接。第二冷凝器2與吸附劑出口管20連接;蒸發器5的一端與第二冷凝器2連接,另一端與吸附劑入口管21連接。儲液器3的一端與第二冷凝器2連接,另一端與蒸發器5連接;節流閥4設置在儲液器3與蒸發器5之間。太陽能熱水器8的入口端與熱水回水管25連接,出口端與熱水供水管24連接。換熱器7的一端與熱水回水管25連接,另一端與熱水供水管24連接;換熱器7的熱源為工業余熱。
其中,通過換熱器7利用工業余熱,以及通過太陽能熱水器8產生熱水,由熱水供水管24進入熱水通道18,使靠近熱水通道18的吸附劑脫附。通過第一冷凝器6產生冷水,并由冷水供水管23進入冷水通道19,使靠近冷水通道19的吸附劑吸附。完成脫附后的吸附劑通過吸附劑出口管20依次經過第二冷凝器2、儲液器3及蒸發器5完成制冷。
進一步的,參見附圖2和3,環形吸附床1被60塊絕熱薄膜11分隔成60個吸附單元;60塊絕熱薄膜11沿內環體的圓周均勻布置。內環體與電機輸出端9連接;電機驅動內環體及環形吸附床1相對外環體同軸旋轉。第一吸附劑流通槽與對應環形吸附床1內的若干個傳質通道12連通。第二吸附劑流通槽與對應環形吸附床1內的若干個傳質通道12連通。
下面通過具體實施例來詳細介紹本申請提供的轉輪式連續吸附制冷系統的結構特征和使用方法:
轉輪裝置設置內環體和外環體,外環體設有通過絕熱擋板27隔開的冷水通道19與熱水通道18。內環體由60個吸附單元組成的環形吸附床1,每個吸附單元內設有傳質通道12,各吸附單元之間由絕熱薄膜11相隔,通過內環體帶動環形吸附床1旋轉,與外環體形成相對運動,使每個吸附單元依次進入對應冷水通道19的吸附區及對應熱水通道18的脫附區,脫附完成后的吸附劑由傳質通道12進入第一蓋板10的第一吸附劑流通槽后,通過吸附劑出口管20,進入第二冷凝器2、儲液器3,節流閥4后,流入蒸發器5進行制冷,最后通過吸附劑入口管21由吸附劑入口16經第二蓋板28的第二吸附劑流通槽后進入環形吸附床1,完成一個循環。
本申請提供的轉輪式太陽能-余熱回收連續吸附制冷系統,以工業余熱及太陽能作為脫附熱源,直接利用環形吸附床1的旋轉實現連續的吸附脫附過程。轉輪裝置沿圓周方向設有吸附區與脫附區,在吸附區脫附區以外設有冷水通道19及熱水通道18,冷熱水通道之間設有絕熱擋板27隔開。通過工業余熱及太陽能熱水器8產生的熱水由熱水供水管24進入熱水通道18,使吸附劑脫附,同時冷水由冷水供水管23進入冷水通道19,吸附劑吸附。環形吸附床1沿圓周方向每6°設置一層絕熱薄膜11,將環形吸附床1分隔為60個單元。每個吸附單元中填充吸附劑,并設有傳質通道12。通過電機輸出軸9帶動環形吸附床1以每次6°的角度進行轉動,實現吸附床吸附區與脫附區分別接觸熱源,冷源,實現連續制冷。
本申請中提供的一個或多個技術方案,至少具有如下技術效果或優點:
由于采用了由轉輪裝置、環形吸附床1、第一蓋板10、第二蓋板28、熱水供水管24、熱水回水管25、冷水供水管23、冷水回水管22、吸附劑入口管21及吸附劑出口管20組成的轉輪式連續吸附制冷系統,環形吸附床1套設在轉輪裝置的內環體的外部并與內環體固定連接,環形吸附床1與外環體之間形成環形的水通道;環形吸附床1被多塊絕熱薄膜11分隔成多個吸附單元;水通道被兩塊絕熱擋板27分隔成熱水通道18和冷水通道19;環形吸附床1的每個吸附單元內部的吸附劑在靠近冷水通道19時進行吸附;轉動到靠近熱水通道18時進行脫附,內環體與環形吸附床1不斷的旋轉,使得吸附單元交替靠近冷水通道19和熱水通道18,繼而實現連續制冷。這樣,有效解決了現有技術中吸附式制冷設備的電磁閥工作不穩定,系統工作可靠性不高的技術問題,實現了冷熱流體的自動切換,集旋轉吸附床及吸附區,脫附區,加熱區,冷卻區于一體,無電磁閥控制,提高系統工作穩定性的技術效果。
以上所述的具體實施方式,對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應理解的是,以上所述僅為本實用新型的具體實施方式而已,并不用于限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內,所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。