專利名稱：一種以低品位熱能驅(qū)動的吸附式空調(diào)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及吸附式制冷技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種以低品位熱能驅(qū)動的吸附式空調(diào)機(jī)。
目前，人們主要利用以氯氟烴類物質(zhì)(CFCs)為工質(zhì)的電驅(qū)動機(jī)械壓縮式制冷技術(shù)獲得冷量，但氯氟烴類物質(zhì)對大氣臭氧層有很大的破壞作用。吸附式制冷技術(shù)則采用低品位熱能——如太陽能、地?zé)崮?、廉價的工廠余熱等可再生能源作為驅(qū)動能源。例如，以堿土金屬氯化物為吸附劑、氨為致冷劑的化學(xué)吸附式制冷技術(shù)。但這種化學(xué)吸附式制冷技術(shù)中的制冷劑當(dāng)量導(dǎo)熱系數(shù)小，長期使用會發(fā)生膨脹現(xiàn)象，使傳熱傳質(zhì)阻力增大，而且吸附式制冷是一個間歇過程，無法連續(xù)獲得冷量，同時系統(tǒng)處于非穩(wěn)態(tài)，操作較為復(fù)雜，設(shè)備對熱源適應(yīng)性也較差。
本實用新型就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種以低品位熱能驅(qū)動的對熱源適應(yīng)性強(qiáng)、可以連續(xù)制冷、操作簡便的吸附式空調(diào)機(jī)。
本實用新型的一種以低品位熱能驅(qū)動的吸附式空調(diào)機(jī)，其特征在于，它由吸附柱組、蒸發(fā)/冷凝器、室內(nèi)機(jī)、儲冷水箱、工作水箱、微型泵、自控裝置和電磁閥相互連接構(gòu)成，其中，吸附柱組固定安裝在工作水箱內(nèi)，并通過管道與蒸發(fā)/冷凝器相連接，蒸發(fā)/冷凝器通過電磁閥、微型泵和管道與儲冷水箱相連接，并通過電磁閥與冷卻水管道相連接，儲冷水箱通過管道、電磁閥和微型泵與室內(nèi)機(jī)相連接，自控裝置與電磁閥、微型泵電氣連接。
為了更好地實施本實用新型，吸附柱組由吸附柱成正三角形排列組成，柱間距為吸附柱外管外徑的5倍，吸附柱采用同心套管結(jié)構(gòu)，其中，內(nèi)管外徑為18～25mm，其壁上鉆有直徑為1～1.5mm的小孔，孔間距為孔徑的1.25倍，外管外徑為內(nèi)管外徑的2.5～3.5倍，內(nèi)、外管環(huán)隙填充有吸附劑，并固定安裝有徑向翅片，吸附柱底部密封，頂部通過法蘭與管道相連接。
為了更好地實施本實用新型，蒸發(fā)/冷凝器為一臥式列管式換熱器，換熱管以蒸發(fā)/冷凝器的水平軸成鏡面對稱，成正三角形排列，并分上下兩組，管間距為管外徑的1.25倍。
本實用新型具有如下優(yōu)點1.本實用新型所需熱源溫度低，在85℃以上便可工作，可節(jié)省大量電能和運(yùn)轉(zhuǎn)費用。同時，本實用新型在使用過程中對環(huán)境沒有危害，是一種綠色制冷空調(diào)機(jī)。
2.本實用新型對熱源適應(yīng)性強(qiáng)，只需將滿足要求的熱水接至指定的管道即可，非常適合工業(yè)低品位余熱的回收以及太陽能、地?zé)崮艿瓤稍偕Y源的利用。
3.本實用新型由于吸附劑填充在由吸附柱內(nèi)、外管環(huán)隙構(gòu)成的吸附床中，限制了吸附劑的膨脹，同時由于吸附劑厚度薄，單位體積吸附劑與傳熱界面的接觸面積大，傳熱傳質(zhì)阻力小、速率高。
4.本實用新型的吸附柱為可拆卸式，便于更換吸附劑。
5.本實用新型采用儲冷水箱蓄冷，致冷劑管道無閥門，通過自控裝置進(jìn)行控制，實現(xiàn)了制冷過程的連續(xù)性，大大提高了工作效率。
6.本實用新型將蒸發(fā)器、冷凝器以及貯液罐合三為一成蒸發(fā)/冷凝器，減小了設(shè)備體積，降低了造價。
7.本實用新型采用自控裝置控制設(shè)備工作，使非專業(yè)人員使用更加方便，也便于對設(shè)備進(jìn)行調(diào)試。
以下結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)地描述。


圖1是本實用新型的一種以低品位熱能驅(qū)動的吸附式空調(diào)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型的一種以低品位熱能驅(qū)動的吸附式空調(diào)機(jī)的吸附柱的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型的一種以低品位熱能驅(qū)動的吸附式空調(diào)機(jī)的吸附柱的A—A剖視圖。
如
圖1所示，由吸附柱21組成的吸附柱組1安裝在1500×950×500mm的鋼制工作水箱5中，并通過致冷劑管道13與蒸發(fā)/冷凝器2相連接，蒸發(fā)/冷凝器2為外徑219mm、長850mm、換熱面積0.5m2的臥式列管式換熱器，換熱管為直徑25mm、長700mm的無縫鋼管，蒸發(fā)/冷凝器2通過電磁閥18與冷卻水管道19相連接，并通過微型泵7、電磁閥17和冷媒水管道14與850×400×900mm的鋼制儲冷水箱4相連接，儲冷水箱4通過管道15、電磁閥16和微型泵6與室內(nèi)機(jī)3相連接，由可編程微電腦組成的自控裝置12則與電磁閥16、17、18、微型泵6、7相連接，完成對空調(diào)機(jī)的操作與控制。
如圖2和3所示，將9根外管9外徑為57mm、長1300mm的吸附柱成正三角形排列，內(nèi)管8為致冷劑通道，外徑為18mm，其壁上鉆有直徑為1～1.5mm的小孔，內(nèi)、外管環(huán)隙填充吸附劑，并均勻固定安裝4片徑向翅片20，吸附柱底部用鋼板10密封，頂部設(shè)有法蘭11，便于更換吸附劑及密封。
本實用新型工作時，用戶開啟室內(nèi)機(jī)3開關(guān)，則微型泵6和室內(nèi)機(jī)3的風(fēng)機(jī)同時開動，冷媒水從儲冷水箱4送至室內(nèi)機(jī)3，產(chǎn)生冷風(fēng)。吸附劑吸附制冷時，微型泵7開啟，將儲冷水箱4中的冷媒水輸入蒸發(fā)/冷凝器2，通過換熱管壁向致冷劑提供熱量并使自身溫度降低，液態(tài)致冷劑則吸熱汽化，如此不斷循環(huán)，冷媒水的溫度不斷降低；吸附劑解吸時，自控裝置12將微型泵7關(guān)閉，同時通過電磁閥17切斷冷媒水管道14并開啟電磁閥18，冷卻水通過冷卻水管道19進(jìn)入蒸發(fā)/冷凝器2，帶走致冷劑的冷凝潛熱，致冷劑冷凝形成液池，蒸發(fā)/冷凝器2同時起了貯液罐的作用。由于儲冷水箱4可以儲存冷媒水的冷量，從而實現(xiàn)了連續(xù)制冷的效果。
本實用新型使用85℃以上低品位熱能驅(qū)動，熱源功率2.9kW，輔助電源85W，產(chǎn)生冷量1kW。熱源可采用工業(yè)余熱(如冷卻下水、需冷卻的熱工藝物料等)，制成余熱空調(diào)機(jī)；與太陽能熱水器配合，可制成太陽能空調(diào)機(jī)；利用地?zé)崴?qū)動，可制成地?zé)峥照{(diào)機(jī)等。與同樣制冷量的電驅(qū)動機(jī)械壓縮式空調(diào)機(jī)相比，年節(jié)電850～1000kW·h。
權(quán)利要求1.一種以低品位熱能驅(qū)動的吸附式空調(diào)機(jī)，其特征在于，它由吸附柱組(1)、蒸發(fā)/冷凝器(2)、室內(nèi)機(jī)(3)、儲冷水箱(4)、工作水箱(5)、微型泵(6、7)、自控裝置(12)和電磁閥(16、17、18)相互連接構(gòu)成，其中，吸附柱組(1)固定安裝在工作水箱(5)內(nèi)，并通過管道(13)與蒸發(fā)/冷凝器(2)相連接，蒸發(fā)/冷凝器(2)通過微型泵(7)、電磁閥(17)和管道(14)與儲冷水箱(4)相連接，并通過電磁閥(18)與冷卻水管道(19)相連接，儲冷水箱(4)通過管道(15)、電磁閥(16)和微型泵(6)與室內(nèi)機(jī)(3)相連接，自控裝置(12)與電磁閥(16、17、18)、微型泵(6、7)電氣連接。
2.一種以低品位熱能驅(qū)動的吸附式空調(diào)機(jī)，其特征在于，吸附柱組(1)由吸附柱(21)成正三角形排列組成，柱間距為吸附柱外管(9)外徑的5倍，吸附柱(21)采用同心套管結(jié)構(gòu)，其中，內(nèi)管(8)外徑為18～25mm，其壁上鉆有直徑為1～1.5mm的小孔，孔間距為孔徑的1.25倍，外管(9)外徑為內(nèi)管(8)外徑的2.5～3.5倍，內(nèi)、外管環(huán)隙填充有吸附劑，并固定安裝有徑向翅片(20)，吸附柱(21)底部密封，頂部通過法蘭(11)與管道(13)相連接。
3.一種以低品位熱能驅(qū)動的吸附式空調(diào)機(jī)，其特征在于，蒸發(fā)/冷凝器(2)為一臥式列管式換熱器，換熱管以蒸發(fā)/冷凝器(2)的水平軸成鏡面對稱，成正三角形排列，并分上下兩組，管間距為管外徑的1.25倍。
專利摘要本實用新型是一種以低品位熱能驅(qū)動的吸附式空調(diào)機(jī),它由吸附柱組、蒸發(fā)/冷凝器、室內(nèi)機(jī)、儲冷水箱、工作水箱、微型泵、自控裝置和電磁閥相互連接構(gòu)成。本實用新型對熱源適應(yīng)性強(qiáng),所需熱源溫度低,采用儲冷水箱蓄冷,通過自控裝置進(jìn)行控制,實現(xiàn)了制冷過程的連續(xù)性。本實用新型使用無污染,屬于綠色制冷空調(diào)機(jī)。
文檔編號F25B27/02GK2498556SQ01215388
公開日2002年7月3日 申請日期2001年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月28日
發(fā)明者陳礪 申請人:華南理工大學(xué)