一种新型可扩展折叠式吸附床制造技术

本实用新型专利技术为一种新型可扩展折叠式吸附床，由铝槽、吸附剂、汇流管、制冷剂通道、滤网、肋片、阀门、玻璃盖板，涂层、保温层组成。铝槽与铝槽之间通过铰链连接，周围包覆有保温材料。制冷剂通道的两端与汇流管相连，形成“梯子”型的结构。制冷剂通道为沿圆管轴向开有四条开口的铜管制成，外表面用滤网包覆，并加装肋片。吸附床内除制冷剂通道外填充有活性炭。吸附床的四周设计铰链连接位，并以顶端一块为中心，四周吸附床通过铰链与之连接，可在不使用时将四周的吸附床进行折叠，减小占用空间，并根据制冷量需求进行数量的增减，且运输、组装方便。

【技术实现步骤摘要】

本折叠式吸附床涉及能源领域，特别是一种太阳能冰箱和空调吸附制冷装置，属 于太阳能热利用领域。
技术介绍
常规吸附床中制冷剂的填充量较少，制冷量较小。再者，现有的太阳能式吸附床一 旦加工成型，制冷量就被确定，人们无法根据需求选择合适的吸附床。基于这种情况本专利技术 旨在设计出一种可拓展折叠式吸附床，在吸附制冷时根据制冷量需求调整吸附床的数量， 同时本专利技术采用双方向吸附式，保证吸附质充分吸附的同时还加快了吸附速率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服金属管式太阳能吸附筒内吸附剂填充质量少，制冷速率 慢、制冷量小等问题。本专利技术的折叠式吸附床占用空间小，获得的集热面积大，而且增加了 吸附剂的填充质量，增大制冷量。关键是吸附床可通过模具生产，不同吸附床之间通过铰链 连接，可以根据需求进行配置：以一块为基准，可再连接一块、两块、三块、甚至更多，根据制 冷量需求选择不同的数量。 本专利技术采用如下技术方案： -种新型折叠式吸附床装置，包括：铝槽、汇流管、制冷剂通道、不锈钢丝网滤网、 传热肋片、阀门、玻璃盖板、吸附剂(本专利技术以活性炭为例)、制冷剂(本专利技术以甲醇为例)、轴 承、轮子、铰链和支撑块。吸附床的四周设计铰链连接位，并以顶端一块为中心，四周吸附床 通过铰链与之连接，可在不使用时将四周的吸附床进行折叠，减小占用空间，并根据制冷量 需求进行数量的增减。活性炭填充在铝槽内，铝槽与铝槽通过铰链相互连接。5 (本专利技术以 5根为例）根制冷剂通道与肋片连为一体，从而起到固定制冷剂通道和加热活性炭的作用。 制冷剂通道两端横穿过槽钢体，中间被吸附剂包覆。玻璃盖板镶嵌在铝槽的上端卡槽内。外 壳底部靠近四个脚的地方装有折叠型的支架。吸附床安装在支架外框上，吸附床底部与四 周用聚氨脂材料发泡包覆，使得除吸热面外吸附床各面均具有良好的保温特性。吸附床四 周留有铰链接点，以便根据制冷需求量进行吸附床数量的增减。制冷剂通道类似于平板集 热器的管道，主要由五条纵向排列的制冷剂通道和两根横向汇流管组成，制冷剂通道为沿 圆管轴向有四条开口的铜管制成，制冷剂通道两端分别焊接于汇集制冷剂的汇流管上，并 与集管导通，制冷剂通道的外表面由不锈钢丝网包裹，用以隔离吸附剂，防止其进入制冷剂 通道。 本专利技术的有益效果是： ( 1)吸附床模具式生产，并在边框上设计铰链接点，可以根据制冷量的需求对吸附 床进行合理置。 (2)组装后的吸附床可折叠，收拢后占用空间少，待需要时再展开，有效集热面积 大，占用空间小，单位面积制冷量大，且运输、组装方便。 (3)解吸的制冷剂可从制冷剂通道四周汇入通道，吸附速率提升的同时也使得解 吸/吸附更充分。 (4)吸附床内除制冷剂通道空间外主要填充活性炭，空间利用率高。 (5)制冷剂通道与肋片连为一体，肋片强化传热的同时还起到固定通道的作用。【附图说明】 图1为本专利技术的横向连接外观图 图2为内部管道分布图 图3为横截面示意图 图4为制冷剂通道示意图 图5为滤网的示意图 图中1一活性炭；2-汇流管；3 -阀门；4 一制冷剂通道；5-肋片；6-玻璃盖板； 7 一涂层；8-保温层；9 一制冷剂通道；10-滤网接孔；11 一钩孔；12-挂钩。【具体实施方式】 下面结合附图对新型可拓展折叠式吸附床做进一步的说明 如图1所示吸附床可绕铰链转动，自由调整角度。吸附床表面是玻璃盖板。吸附 床内部其结构如图2所示。制冷剂通道两端均与汇流管连通，阀门I或者阀门II处安装真 空压力表。当吸附床压力升至冷凝压力时，再打开阀门I和II，吸附床继续接受太阳辐射， 温度继续升高，解吸出来的制冷剂蒸汽通过冷凝器冷凝成液体并储存于蒸发器内；此后关 闭阀门I和II，随着吸附床温度降低，压力降低；到夜间吸附床温度降为室温时，打开阀门 I和II。 如图3所示，玻璃盖板与吸附床上表面间留有一定空间，内抽真空减少散热，吸附 床上表面涂有选择性吸收涂层，类似于真空管的加工工艺。制冷剂通道与肋片连为一体，肋 片强化传热的同时还起到固定制冷剂通道的作用。周围的聚氨脂材料保温层起到绝热的功 效。 图4为单个制冷剂通道，制冷剂通道管壁沿轴向有四条开口，为制冷剂的解吸/吸 附扩散通道，从而使活性炭和制冷剂（甲醇)接触得更充分，进而增大吸附量。肋片的长度略 短于制冷剂通道，且顶端中部钻一个小孔，方便滤网安装，如图4所示。从而阻止了活性炭 进入制冷剂通道，避免活性炭堵塞制冷剂通道，延长吸附床的使用寿命。 实施例1 ( 1)制冷剂和吸附剂添加量的确定 以制30kg冰为例，蒸发器总装水量为32kg，水温从常温20°C降到0°C得到冰水混 合物，所需的冷量为4。 Qc=CjnwAT+m^^ 式中，C一水的比热容，气一装水的总质量，32kg，」T1-温度下降，巧一制冰质量， 30kg，^^一水结冰的潜热） 代入数值得：A=12738kj 太阳日辐射量取17MJ/m2 (昆明地区夏季）计算假设吸附床集热面积为I. 2m2,规 格为120cmX100cm，吸附床的集热效率可达60%，则一块吸附床接收的太阳辐射量： Q=I(t)AIJ(其中，/⑴一太阳辐射，J一吸附集热器接受面积，C一集热效率）代入数值得：A=12240kj 制冷剂选用甲醇，所需的甲醇量：i4=A/A(式中，h甲醇汽化潜热1109kj/kg)代入数值得=11. 49kg 活性炭（以核桃壳活性炭为例）的吸附量为：0. 25kg/kg 计算得活性炭所需质量：<3=45. 96kg 根据：/K(式中，^质量，密度，F-体积） 计算得活性炭体积：匕3=91920cm3 (2) 5根制冷剂通道体积的计算 管道设计为直径4cm的铝管，铝片的厚度取3mm，长度取110cm。根据： K= 管道的半径，Z-管道长度），代入数值得：外管体积：6=6908. OOcm3内管体积：6=4991. 03铝片体积：6=1916. 97cm3 (3 ) 2根汇流管体积计算， 管道设计为直径4cm的铝管，铝片的厚度取3mm，长度取100cm。代入数值得： 外管体积：^=2512.OOcm3内管体积：匕 =1814. 92cm3 铝片体积：4=697. 08cm3 以上计算中吸附床采光面为120cmX100cm。 (4 )吸附床的设计 则活性炭和铝管占据的总体积：卢匕3+ 6+匕=101340cm3 吸附床厚：佐8. 45cm(玻璃盖板和铝片本身的厚度除外)，吸附床外壳体积 (4715. 4cm3)(按五面)和铝管的总体积为7329. 45cm3，把M戈入公式，可计算出吸附床外壳 与内部管道的总质量为： MP=19.79kg 吸附床解吸时，床层温度假定从20°C升至90°C，太阳辐射热量用于吸附剂和吸附 床显热和制冷剂甲醇解吸时所发生的显热和潜热，假定制冷剂完全解吸。 根据以上参数计算热量转化值。1)吸附剂吸收的热量 式中，#P3 -吸附剂质量；&一为吸附剂的比热容。代入数值得 (6^=3860. 64kJ2)制冷剂吸收的热量 式中，#&一制冷剂质量；Cpj-为制冷剂的比热容。 代入数值得0pr=2〇18. 79kJ 3)吸附床消耗的热量 式中，一吸附床总的铝材质量；^^一铝的比热容。 代入数值得(6^=3740. 31kJ 因此，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型可扩展折叠式吸附床，其特征在于：包括铝槽、吸附剂、汇流管、制冷剂通道、滤网、肋片、阀门、玻璃盖板，铰链和保温层，所述的铝槽与铝槽通过铰链依次连接，制冷剂通道两端分别焊接于汇集制冷剂的汇流管上，与集管导通，制冷剂通道的外表面由不锈钢丝网包裹。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：余琼粉，何海，李明，冷从斌，季旭，王云峰，赵慧蓉，迟欢，袁丽红，
申请(专利权)人：云南师范大学，
类型：新型
国别省市：云南;53