專利名稱：一種用于吸附式制冷機(jī)的新型蒸汽閥門的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于吸附式制冷機(jī)中控制蒸汽制冷劑流通的新型蒸汽閥門，屬 于吸附式制冷技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
自1973年中東戰(zhàn)爭(zhēng)引起世界性石油危機(jī)以來，能源問題成為了舉世矚目的重大 問題。解決世界能源問題的一個(gè)重要途徑是有效利用低品位能源，包括可再生能源的開發(fā) 利用以及各種余熱的回收利用。另一方面，臭氧層的破壞和全球氣候變暖，是當(dāng)前全球所面 臨的主要的環(huán)境問題，所以尋找CFCs和HCFCs等傳統(tǒng)制冷劑的替代物(天然制冷劑)以及 新型制冷方式已成為制冷技術(shù)研究的熱點(diǎn)。吸附式制冷的驅(qū)動(dòng)熱源為50°C以上的工業(yè)廢熱和太陽能等低品位熱能，同時(shí)吸附 制冷所采用的制冷劑都是天然制冷劑，如水、氨、甲醇以及氫等，其臭氧層破壞系數(shù)(ODP) 和溫室效應(yīng)系數(shù)(GWP)均為零，符合21世紀(jì)低碳社會(huì)的發(fā)展主題。與蒸汽壓縮式制冷相比， 吸附式制冷具有節(jié)能、環(huán)保、控制簡(jiǎn)單、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)；與液體吸收式系統(tǒng)相比，固體吸 附式制冷適用的熱源溫區(qū)范圍大、不需要溶液泵或精餾裝置，也不存在制冷劑的污染、鹽溶 液結(jié)晶以及對(duì)金屬的腐蝕等問題。所以相對(duì)于吸收式制冷，吸附式制冷具有更為廣闊的應(yīng) 用范圍，更加有效的利用低品位熱源，達(dá)到節(jié)能減排的效果。現(xiàn)在，吸附式制冷技術(shù)發(fā)展的比較快，但都是應(yīng)用于大型機(jī)組里，要求輸出功率 大，裝置體積也相當(dāng)大。近年來，應(yīng)用范圍更加廣泛的低輸出功率吸附式制冷機(jī)的開發(fā)也越 來越被重視。在低輸出功率吸附式制冷機(jī)的研究中，吸附式制冷機(jī)的小型化則是重要課題 之一。目前國(guó)內(nèi)研究的吸附式制冷機(jī)中的各組成單元基本上是由管道進(jìn)行連接的，制冷劑 通過在管道內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)吸附式制冷機(jī)的運(yùn)行。即吸附床、蒸發(fā)器、冷凝器之間通 過管道進(jìn)行連接。加熱吸附床時(shí)，吸附床脫附的氣態(tài)制冷劑通過管道進(jìn)入到冷凝器中進(jìn)行 冷凝；或者當(dāng)冷卻吸附床時(shí)，蒸發(fā)器內(nèi)氣態(tài)制冷劑通過管道進(jìn)入吸附床內(nèi)，吸附床完成吸附 過程。吸附式制冷機(jī)中大量管道的應(yīng)用，使得吸附式制冷機(jī)的體積龐大，難以小型化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種吸附式制冷機(jī)中的閥門，既可以使吸附式制冷機(jī)實(shí)現(xiàn)小 型化，結(jié)構(gòu)緊湊，又可以在蒸汽制冷劑蒸發(fā)、冷凝時(shí)具有良好的開關(guān)性能。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取了如下的技術(shù)方案一種應(yīng)用于吸附式制冷機(jī)的 蒸氣閥門，其對(duì)應(yīng)的由底盤和蓋板組成，底盤上開有連通孔，蓋板一端與底盤固定；當(dāng)所述 蒸氣閥門不工作時(shí)，蓋板覆蓋在底盤的連通孔表面；具有由蒸氣閥門組成的蒸汽閥門組。所述四組蒸氣閥門為單向閥門，蒸汽閥門對(duì)應(yīng)的蓋板分別設(shè)置在底盤上連通孔重 力方向的上方，其上方端被固定在底盤上連通孔重力方向上方側(cè)的位置。所述的連通孔是由貫穿蒸汽閥門底盤的孔組成。四組蒸氣閥門各自相對(duì)水平方向傾斜一定的角度，使蒸汽閥門上面凝結(jié)的制冷劑迅速流下，防止因液態(tài)的制冷劑重量阻礙蒸汽閥門的開啟，并且四組蒸汽閥門一端相互焊 接固定。蒸氣閥門分別對(duì)應(yīng)的蓋板材料為不粘水材料。蒸氣閥門分別對(duì)應(yīng)的蓋板材料為輕質(zhì)材料，僅僅通過壓力差打開蒸汽閥門。蒸氣閥門工作的原理當(dāng)蒸汽閥門底盤側(cè)的密閉空間壓力大于蓋板側(cè)的密閉空間 壓力，且這兩個(gè)密閉空間的壓力差足使蓋板打開時(shí)，蒸汽閥門實(shí)現(xiàn)開啟過程，蒸汽制冷劑從 底盤側(cè)的密閉空間經(jīng)過連通孔進(jìn)入蓋板側(cè)的密閉空間；當(dāng)蒸汽閥門底盤側(cè)的密閉空間壓力 小于蓋板側(cè)的密閉空間壓力，或者底盤側(cè)的密閉空間壓力大于蓋板側(cè)的密閉空間壓力，但 這兩個(gè)密閉空間的壓力差不能使蓋板打開時(shí)，蓋板會(huì)緊密覆蓋在底盤的連通孔上，蒸汽閥 門為關(guān)閉狀態(tài)，且保持良好的密封性。吸附式制冷機(jī)中的吸附床與蒸發(fā)器、吸附床與冷凝器之間分別采用蒸汽閥門連 接，而沒有管道的連接。吸附床與蒸發(fā)器、吸附床與冷凝器之間的連接是通過蒸汽閥門組中 的蓋板利用吸附床、蒸發(fā)器、冷凝器之間的壓力差打開或關(guān)閉來實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明有益的效果是由于蒸汽閥門只由有連通孔的底盤和通過壓力差控制開閉的蓋板構(gòu)成，所以蒸汽 閥門的構(gòu)成非常簡(jiǎn)單，易加工制造。由于蒸氣閥門組中的四組蒸氣閥門各自相對(duì)水平方向傾斜平板構(gòu)成，所以即使蒸 汽制冷劑被冷凝在四組蒸氣閥門表面上，冷凝的液態(tài)制冷劑也會(huì)沿著傾斜的蒸氣閥門下方 流下來。這種結(jié)構(gòu)抑制了冷凝的液態(tài)制冷劑滯留在蒸汽閥門的底盤連通孔的周邊以及蒸汽 閥門蓋板上面，從而可以更好的保持四組蒸汽閥門蓋板的開關(guān)動(dòng)作良好運(yùn)行性。蒸汽閥門蓋板設(shè)置在底盤的連通孔的重力方向的上方，其上方端被固定在底盤的 連通孔重力方向上方側(cè)的位置。此結(jié)構(gòu)，可以抑制傾斜平板上液態(tài)制冷劑的流動(dòng)對(duì)蒸汽閥 門蓋板開閉造成的阻礙，從而可以更好地保持蒸汽閥門蓋板的開關(guān)動(dòng)作良好運(yùn)行性。吸附式制冷機(jī)中吸附床與蒸發(fā)器、吸附床與冷凝器之間分別采用蒸汽閥門連接， 而沒有管道的連接，可以大幅度減小吸附式制冷機(jī)的體積，實(shí)現(xiàn)制冷機(jī)的緊湊化和小型化。


圖1為本發(fā)明的蒸氣閥門的示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例中第一過程的應(yīng)用于吸附式制冷機(jī)的蒸汽閥門應(yīng)用結(jié)構(gòu)示 意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例中第二過程的應(yīng)用于吸附式制冷機(jī)的蒸汽閥門應(yīng)用結(jié)構(gòu)示 意圖；附圖標(biāo)記說明1，蓋板；2，底盤；3，連通孔；4、5、6、7蒸氣閥門；11、21、31、41，蒸 汽閥門蓋板；12、22、32、42，蒸氣閥門底盤；51，左吸附床；52，右吸附床；53，蒸發(fā)器；54，冷凝器。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容做進(jìn)一步詳細(xì)說明。實(shí)施例
請(qǐng)參閱圖1所示，一種應(yīng)用于吸附式制冷機(jī)的蒸氣閥門，其對(duì)應(yīng)的由底盤2和蓋板 1組成，底盤2上開有連通孔3，蓋板1 一端與底盤2固定；當(dāng)蒸氣閥門不工作時(shí)，蓋板1覆 蓋在底盤2的連通孔3表面；具有由蒸氣閥門4、5、6、7組成的蒸氣閥門組。所述蒸氣閥門4、5、6、7為單向閥門，蒸汽閥門4、5、6、7對(duì)應(yīng)的蓋板11、21、31、41 分別設(shè)置在底盤12、22、32、42上連通孔重力方向的上方，其上方端被固定在底盤12、22、 32,42上連通孔重力方向上方側(cè)的位置；連通孔是由貫穿蒸汽閥門4、5、6、7分別對(duì)應(yīng)的底 盤12、22、32、42的孔組成；蒸氣閥門4、5、6、7各自相對(duì)于水平方向傾斜一定的角度，并且四 組蒸汽閥門4、5、6、7 —端相互焊接固定，應(yīng)用于吸附式制冷機(jī)中；蒸氣閥門4、5、6、7分別對(duì) 應(yīng)的蓋板11、21、31、41材料為不粘水材料、輕質(zhì)材料；其中，左吸附床51、右吸附床52放置 在蒸汽閥門4、5、6、7組形成空間的左右兩側(cè)，蒸發(fā)器53放置于蒸汽閥門組的下側(cè)，冷凝器 M放置于蒸汽閥門組的上側(cè)。吸附式制冷機(jī)內(nèi)蒸汽閥門的工作原理當(dāng)蒸汽閥門底盤側(cè)的密閉空間壓力大于蓋 板側(cè)的密閉空間壓力，且這兩個(gè)密閉空間的壓力差足使蓋板打開時(shí)，蒸汽閥門實(shí)現(xiàn)開啟過 程，蒸汽制冷劑從底盤側(cè)的密閉空間經(jīng)過連通孔進(jìn)入蓋板側(cè)的密閉空間；當(dāng)蒸汽閥門底盤 側(cè)的密閉空間壓力小于蓋板側(cè)的密閉空間壓力，或者底盤側(cè)的密閉空間壓力大于蓋板側(cè)的 密閉空間壓力，但這兩個(gè)密閉空間的壓力差不能使蓋板打開時(shí)，蓋板會(huì)覆蓋在底盤的連通 孔上，蒸汽閥門為關(guān)閉狀態(tài)，且保持良好的密封性。本實(shí)施例中的吸附式制冷機(jī)通過交替加熱、冷卻左右吸附床，來控制蒸氣閥門的 開閉，實(shí)現(xiàn)制冷劑的循環(huán)運(yùn)動(dòng)。本實(shí)施例中工作過程包括兩個(gè)過程一是左吸附床冷卻過 程，右吸附床加熱過程；二是左吸附床加熱過程，右吸附床冷卻過程。第一過程請(qǐng)參閱圖2所示1、左吸附床冷卻過程，右吸附床加熱過程冷卻左吸附床51，蒸發(fā)器53內(nèi)的壓力大于左側(cè)吸附床51內(nèi)的壓力，且壓力差足以 打開蒸汽閥門7的蓋板41，蒸發(fā)室53內(nèi)的蒸氣制冷劑通過底盤42上的連通孔進(jìn)入左吸附 床51內(nèi)，由于冷凝器M內(nèi)的壓力大于左吸附床51的壓力，所以蒸汽閥門4的蓋板11緊密 的覆蓋在底盤12上；同時(shí)加熱右吸附床52，右吸附床52內(nèi)的壓力大于冷凝器M的壓力， 且壓力差足以打開蒸汽閥門5的蓋板21，右吸附床52的蒸氣制冷劑通過底盤22上的連通 孔進(jìn)入冷凝器M內(nèi)，同時(shí)由于右吸附床52的壓力大于蒸發(fā)器53的壓力，蒸汽閥門6的蓋 板31緊密的覆蓋在底盤32上。冷凝器M內(nèi)氣態(tài)蒸氣制冷劑通過冷凝器M冷凝，成為液 態(tài)的制冷劑。第二過程請(qǐng)參閱圖3所示2、左吸附床加熱過程，右吸附床冷卻過程加熱左吸附床51，左吸附床51內(nèi)的壓力大于冷凝器M內(nèi)的壓力，且壓力差足以 打開蒸汽閥門4的蓋板11，左吸附床51內(nèi)的蒸氣制冷劑通過底盤12上的連通孔進(jìn)入冷凝 器M內(nèi)進(jìn)行冷凝，同時(shí)由于左吸附床51內(nèi)的壓力大于蒸發(fā)器53內(nèi)的壓力，所以蒸汽閥門 7的蓋板41緊密的覆蓋在底盤42上；同時(shí)冷卻右吸附床52，蒸發(fā)器53內(nèi)的壓力大于右吸 附床52的壓力，且壓力差足以打開蒸汽閥門6的蓋板31，蒸發(fā)器53內(nèi)的蒸氣制冷劑通過 底盤32上的連通孔進(jìn)入右吸附床52內(nèi)，同時(shí)由于冷凝器M的壓力大于右吸附床52內(nèi)的 壓力，蒸汽閥門5的蓋板21緊密的覆蓋在底盤22上。冷凝器M內(nèi)氣態(tài)制冷劑通過冷凝器討冷凝，成為液態(tài)的制冷劑。 上列詳細(xì)說明是針對(duì)本發(fā)明可行實(shí)施例的具體說明，該實(shí)施例并非用以限制本發(fā) 明的專利范圍，凡未脫離本發(fā)明所為的等效實(shí)施或變更，均應(yīng)包含于本案的專利范圍中。
權(quán)利要求
1.一種應(yīng)用于吸附式制冷機(jī)的蒸氣閥門，其對(duì)應(yīng)的由底盤( 和蓋板(1)組成，其特征 是所述底盤( 上開有連通孔(3)，蓋板(1) 一端與底盤O)固定；當(dāng)所述蒸氣閥門不工 作時(shí)，蓋板⑴覆蓋在底盤⑵的連通孔⑶表面；具有由蒸氣閥門(4、5、6、7)組成的蒸氣閥門組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于吸附式制冷機(jī)的蒸氣閥門，其特征是所述蒸氣閥門 (4,5,6,7)為單向閥門，蒸汽閥門(4、5、6、7)對(duì)應(yīng)的蓋板(11、21、31、41)分別設(shè)置在底盤 (12,22,32,42)上連通孔重力方向的上方，其上方端被固定在底盤(12、22、32、4幻上連通 孔重力方向上方側(cè)的位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于吸附式制冷機(jī)的蒸氣閥門，其特征是所述連通孔是 由貫穿蒸汽閥門(4、5、6、7)分別對(duì)應(yīng)的底盤(12、22、32、42)的孔組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于吸附式制冷機(jī)的蒸氣閥門，其特征是所述蒸氣閥門 (4,5,6,7)各自相對(duì)于水平方向傾斜一定的角度，并且四組蒸汽閥門(4、5、6、7) —端相互 焊接固定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于吸附式制冷機(jī)的蒸氣閥門，其特征是所述蒸氣閥門 (4,5,6,7)分別對(duì)應(yīng)的蓋板(11、21、31、41)材料為不粘水材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于吸附式制冷機(jī)的蒸氣閥門，其特征是所述蒸氣閥門 (4,5,6,7)分別對(duì)應(yīng)的蓋板(11、21、31、41)材料為輕質(zhì)材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種應(yīng)用于吸附式制冷機(jī)中蒸汽閥門的新結(jié)構(gòu)，由底盤和蓋板構(gòu)成，其中底盤上面開有連通孔，蓋板的上方端與底盤固定，閥門不工作時(shí)，蓋板覆蓋在底盤的連通孔上。這種閥門結(jié)構(gòu)僅依靠閥門兩側(cè)的壓力差進(jìn)行控制，利用兩側(cè)的壓力差，使覆蓋在底盤上的蓋板打開，實(shí)現(xiàn)閥門的開啟。并且四組蒸汽閥門組成閥門組應(yīng)用于吸附式制冷機(jī)中，蒸發(fā)器與吸附床、吸附床與冷凝器之間只依靠蒸汽閥門進(jìn)行連接，沒有管道的連接。本發(fā)明的應(yīng)用，能夠大幅度減小吸附式制冷機(jī)的體積，推動(dòng)吸附式制冷機(jī)向小型化的發(fā)展。
文檔編號(hào)F25B41/04GK102052809SQ20101061237
公開日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2010年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月29日
發(fā)明者何兆紅, 小林敬幸, 袁浩然, 郭華芳, 陳勇, 魯濤, 黃宏宇 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所