專利名稱：強化傳熱的吸附再生器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及化工吸附制冷、太陽能蓄熱及需要大熱量傳遞的氣固反應技術領域，更準確地是強化傳熱的吸附再生器。
背景技術：
吸附制冷是一種較有前途的環(huán)保型制冷方法，它無壓縮器，不產生溫室效應氣體，也不破壞大氣臭氧層，因此得到廣泛重視。但由于吸附劑導熱系數較小，系統(tǒng)傳熱困難，即使有了吸附性能較好的吸附工質對，如果傳熱問題不解決，其制冷功率仍然很小(制冷循環(huán)周期長)。由于系統(tǒng)要求保持絕對的密封狀態(tài)，現有的吸附再生器一般采用常規(guī)的列管式換熱器、或簡單的套管換熱器。簡單的套管換熱器雖然系統(tǒng)較易密封，但傳熱效果差，制冷周期長。列管式存在問題吸附劑添裝較困難，系統(tǒng)焊點或密封點多，造成系統(tǒng)密封困難。將常規(guī)的列管式換熱器或簡單的套管換熱器作為吸附/再生雖說能提高傳熱效果，但設備的加工、吸附劑的安裝、系統(tǒng)密封的維護都有一定困難。如簡單的安放翅片，則翅片和吸附器壁面會有較大的接觸熱阻，如想采用焊接，在直徑小于300mm的管道內很難焊接。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于針對現有技術存在的問題，提供一種強化傳熱的吸附再生器，其焊接點及密封連接點少，采用無縫鋼管、銅管或鋁管，管內利用特殊的結構，加裝徑向及縱向翅片，加工及安裝方便，強化傳熱效果顯著，而吸附性能不受絲毫影響，密封容易。
本發(fā)明的強化傳熱的吸附再生器是在無縫管中心安裝一多孔小管，在小管與無縫管之間安裝徑向翅片和縱向翅片，在無縫管內徑向翅片和縱向翅片隔出的空間填充吸附劑。
為了減少了金屬用量，將有效的能量用于吸附劑的再生和吸附，大大強化了傳熱速度，所述徑向翅片厚度從小管至無縫管由薄漸厚。
為了進一步強化傳熱，可以在無縫管外側安裝翅片。所述翅片可以是傳熱通用翅片。
所述無縫管可以是鋼管、銅管或鋁管等。
在吸附器中心安裝一根多孔管，一方面保證翅片和管道壁面之間有緊密的接觸，并有足夠的傳熱途徑將吸附劑在吸附或再生時產生的熱量或所需的熱量進行及時快速的傳遞；另一方面利用中間的多孔管保證吸附氣體有暢通的外部通道順利地進行氣體流動。大大縮短了吸附器再生及吸附所需的時間，提高了制冷功率。設吸附管徑為D，長度為L，縱向翅片數為M，徑向翅片數為N，則縱向翅片之間的夾角α=360M,]]>徑向翅片之間的距離S=LN+1,]]>中間多孔管的直徑d＝D/10，多孔管上小孔的直徑為2-5mm，孔間距為4-8mm。
制造時，采用無縫管作為吸附器的主體，利用同材料片材加工后作為翅片，利用任意和吸附劑、吸附質相容的管材作為多孔小管。安裝時先裝縱向翅片，裝上一層吸附劑后再裝徑向翅片，以后逐層安裝徑向翅片。
本發(fā)明與現有技術相比具有如下優(yōu)點1、解決在吸附制冷系統(tǒng)中碰到的吸附器的傳熱強化、系統(tǒng)安裝、密封維持等一系列問題，從而大大提高吸附制冷的實用性及制冷功率，為這種可利用各種低品位熱能(太陽能、工廠廢熱、柴油機排放的廢氣)進行制冷的新穎環(huán)保型制冷方法早日進入大規(guī)模應用提供技術支持。利用本發(fā)明的高效吸附器還可用于蓄冷技術，利用用電的低谷，加熱再生吸附器，達到錯峰的目的，為合理使用電力提供了一種新的途徑。
2、吸附再生器內外均采用了翅片，并對翅片的厚度采用了變厚度技術，在保證傳熱的前提下，減少了金屬用量，從而將有效的能量用于吸附劑的再生和吸附，大大強化了傳熱速度；3、采用無焊接技術，實現了較小直徑(＜300mm)管內無法焊接翅片的難題，同時也減較少了由于焊接對吸附器壁面的破壞，提高了吸附器使用壽命。吸附器內的翅片不僅有利于強化傳熱，同時由于翅片間隔及快速傳熱，減少了吸附劑之間二次吸附的發(fā)生，即當吸附劑再生時，靠近吸附器壁面的吸附劑由于高溫釋放出吸附質，而在別處較低溫度的吸附劑那里吸附，從而延長了吸附劑再生的時間。
4、與不采用本發(fā)明的強化措施的同類無翅片吸附器相比，吸附制冷循環(huán)時間可縮短60％以上，制冷功率可提高100％以上。在如以同等的制冷要求看，反映出吸附收器的體積可以減小，金屬使用量也減小，同時也反映在安裝及運輸上的方便，達到省材省工的目的。


圖1是本發(fā)明強化傳熱的吸附再生器結構示意圖；圖2是圖1中A-A截面示意圖；圖3是圖1中徑向翅片結構示意圖；圖4是圖1中徑向翅片和吸附壁面接觸局部放大圖。
具體實施例方式
如圖1、2、3、4所示，吸附器主體6和多孔管4之間的空白處除去內徑向傳熱翅片5和內縱向傳熱翅片所占空間外均為安裝的吸附劑。通過圖1的正面視圖可知，本發(fā)明的高效吸附器是利用無縫管作為吸附器主體6，利用特殊的加工技術在無縫管內部出一定形狀的凹槽，作為內徑向翅片5和內縱向翅片3及外翅片2的嵌入槽。根據具體的無縫管直徑的大小，將內外翅片2、3、5，法蘭7，法蘭蓋1加工好備用。取一小無縫管，并在上面打上小孔，孔徑為2～5mm，孔間距為4～8mm，為防止吸附劑進入多孔管內，可在多孔管外面綁上一層40到80目的篩網。將打好孔的小管和底部8焊接，然后將底部8及法蘭7和主體6焊接，然后裝上所有縱向翅片，完成上述工作后，按常規(guī)方法進行試壓實驗合格后，開始安裝第一層吸附劑，當第一層吸附劑安裝到規(guī)定高度時，安裝第一塊徑向翅片，徑向翅片的結構如圖3所示，其直徑略比吸附器主體內徑大，這樣既能夠和進入吸附器內的周向凹槽，也可以在用力的情況下退出凹槽。以后逐層安裝吸附劑和徑向翅片。
由于本發(fā)明吸附器采用小管徑的無縫管，且采用了多方向的翅片，使吸附器能夠快速地進行傳熱；同時采用了中間的多孔管，使傳質通道順暢，兩者一起加快了吸附器的再生速度及吸附速度。采用多段式并聯的此結構吸附器尤其適用于太陽能吸附制冷及各種余熱制冷。為充分利用太陽能及余熱提供了一種方法。
權利要求
1.一種強化傳熱的吸附再生器，其特征在于是在無縫管中心安裝一多孔小管，在小管與無縫管之間安裝徑向翅片和縱向翅片，在無縫管內徑向翅片和縱向翅片隔出的空間填充吸附劑。
2.根據權利要求1所述的強化傳熱的吸附再生器，其特征在于所述徑向翅片厚度從小管至無縫管由薄漸厚。
3.根據權利要求1或2所述的強化傳熱的吸附再生器，其特征在于在無縫管外側安裝翅片。
4.根據權利要求1或2所述的強化傳熱的吸附再生器，其特征在于所述無縫管可以是鋼管、銅管或鋁管。
全文摘要
本發(fā)明涉及化工吸附制冷、太陽能蓄熱及需要大熱量傳遞的氣固反應技術領域,更準確地是強化傳熱的吸附再生器,其特點是在無縫管中心安裝一多孔小管,在小管與無縫管之間安裝徑向翅片和縱向翅片,在無縫管內徑向翅片和縱向翅片隔出的空間填充吸附劑；本發(fā)明焊接點及密封連接點少,采用無縫鋼管、銅管或鋁管,管內利用特殊的結構,加裝徑向及縱向翅片,加工及安裝方便,強化傳熱效果顯著,而吸附性能不受絲毫影響,密封容易。
文檔編號F25B37/00GK1423102SQ0214976
公開日2003年6月11日 申請日期2002年12月27日 優(yōu)先權日2002年12月27日
發(fā)明者方利國, 朱冬生, 李軍 申請人:華南理工大學