块状吸附剂平板式太阳能冰箱吸附发生器制造技术

一种块状吸附剂平板式太阳能冰箱吸附发生器，在长方体吸附床壳板内，放置用铜皮包制成小块方体形状的吸附剂，块状吸附剂内布置传质钢管，传质钢管从块状吸附剂中均匀的开孔中穿过，块状吸附剂与壳板之间的传质空间由传质通道支撑块所支撑，并由吸附床壳板四周布置的传质通道支撑块所支撑，块状吸附剂之间设有吸附剂挡板。本实用新型专利技术结构简单、性能稳定，采用块状吸附剂并在其内布置传质钢管及传质空间，既保证了传热、又保证了传质效果，有利于加速太阳能冰箱的产业化进程。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种太阳能冰箱吸附发生器，尤其涉及一种块状吸附剂平板式太阳能冰箱吸附发生器，属于太阳能利用
现有技术中，吸附器通常由颗粒状的吸附剂(如活性炭、沸石分子筛)填充在一定形状的金属壳体内所构成，且吸附剂与壳板之间须留出传质空间，增加了金属材料及吸附发生器的制造成本。现有吸附剂采用颗粒状材料，传热性能差，传质空间之间需要有两层金属板块，增加了系统泄露的可能性。此外，采用颗粒状材料使金属板块与吸附剂间的接触热阻增加，且单位体积内的吸附剂材料在金属壳体内的填充量受到了限制。为实现这样的目的，本技术的技术方案中，充分考虑了两方面的重要因素，一是让外界加给吸附器的热量尽快通过吸附器的金属壳体传给吸附器内的吸附剂，即加强传热能力；二是要求吸附器内有合理的传质通道，以保证吸附剂吸附或解吸制冷剂时制冷剂蒸气的顺利畅通，即保证传质能力。提高吸附床传热最有效的方法是采用固化结构的吸附材料，而提高传质的有效方法是在吸附剂中布置合理的管路通道。本技术改变了传统的颗粒状吸附剂填充吸附床的结构，采用若干块固化的带孔状的块状吸附材料作为吸附剂，并在块状吸附剂材料上直接留出传质通道。不锈钢板制成的长方体吸附床内，放置用铜皮包制成小块方体形状的吸附剂，块状吸附剂内布置传质钢管及传质空间，吸附剂间设有通孔。块状吸附剂经模具压制而成，为增加吸附材料的粘接强度，采用一定比例的胶质液体与吸附剂参混在一起进行压制，所得到的块状吸附材料经烤箱进行干燥，去除水分。本技术结构简单、性能稳定，采用块状吸附剂并在其内布置传质钢管及传质空间，即保证了传热、又保证了传质效果，有利于加速太阳能冰箱的产业化进程。由于采用块状吸附材料，有效地解决了太阳能制冰装置中吸附剂的传热效率，并由于块状吸附材料采用铜皮包裹，故可替代传统的吸附床内的传热肋片。吸附发生器的壳体直接与块状吸附材料相连，吸附材料可有效地支撑吸附发生器的外壳体，加之吸附剂挡板与支撑块的连接结构，使吸附发生器在真空状态下能紧密地与吸附材料接触，因而，吸附发生器能非常有效地将太阳能传递给吸附剂。此外，本技术的结构由于采用传质钢管并在顶部留有传质空间，故在解决传热的同时亦保证了传质特性，具有传热传质好、结构紧凑、性能优越的显著特点。附图说明及具体实施方式以下结合附图对本技术的技术方案作进一步详细描述。图1为本技术的结构示意图。如图所示，本技术的吸附发生器由传质通道支撑块1、吸附床壳板2、吸附剂挡板3、传质钢管4和块状吸附剂5组成，在不锈钢板制成的长方体吸附床壳板2内，放置用铜皮包制成小块方体形状的吸附剂5，块状吸附剂5内布置传质钢管4，传质钢管4从块状吸附剂5中均匀的开孔中穿过，块状吸附剂5与壳板2之间的传质空间由传质通道支撑块1所支撑，块状吸附剂5之间设有吸附剂挡板3。传质通道支撑块1、吸附床壳板2、吸附剂挡板3均由厚1.5mm不锈钢板做成。传质通道支撑块1作用是保证吸附发生器工作在真空状态时传质通道的空间不被挤扁，吸附剂挡板3的作用是保证块状吸附剂紧密接触，吸附床壳板2则保证块状吸附剂在其内处于真空状态。穿插过块状吸附剂5的传质钢管4由15mm的不锈钢管制成，传质钢管4上每隔15mm均匀打一定数量6mm的孔，然后用100目的金属丝网包裹住不锈钢管以防散离的块状吸附材料堵塞不锈钢孔，传质钢管4的目的是保证吸附材料在解吸和吸附时具有良好的传质性能。本技术的吸附发生器产品可直接与冷凝器、蒸发器相连，组成无阀结构的太阳能冰箱，并可投放市场运行。块状吸附剂5由活性炭(对应制冷剂为甲醇)或硅胶(对应制冷剂为水)经配方处理后用专有模具压制加工而成，其尺寸大小为，长300mm，宽300mm，厚30mm。块状吸附剂5中开有直径为15mm的孔径，供传质钢管4穿过。此外在吸附块材料5的外层还用0.3mm厚的薄铜皮均匀地包襄，一方面使吸附床上表面的吸热量尽快地传递给吸附材料，另一方面，可防止块状吸附材料松懈与脱落。吸附发生器的工作原理可简述如下白天，吸附发生器接受太阳辐射能量，吸附发生器壳板将所接收的太阳能辐射能传递给块状吸附材料，使块状吸附材料的温度升高解吸制冷剂，这一过程将持续到太阳日照辐射消失。夜晚，吸附发生器受外界冷却而降温，当吸附材料冷却到蒸发压力所对应的温度时，开始吸附蒸发器内的制冷剂，从而产生蒸发制冷过程。由于吸附发生器内的吸附剂是由若干块块状吸附材料填充而成，且每块块状吸附材料上包裹着金属铜皮，因而，每一块块状吸附材料既能作支撑块用，又能作传热肋片用，且在块状吸附材料中有传质通道，因而吸附发生器在工作状态下可保持良好传热与传质能力，可使吸附发生器的性能有较大的提高。实际应用时，吸附发生器的面积可根据需要任意制作大小。为使生产具有工业化生产规模，可采取制作1m2吸附发生器为基准，然后再将1m2的吸附发生器根据需要综合集成到任意平方米的吸附集热器。采用该种类型的吸附发器制作而成的太阳能冰箱，每平方米集热器能实现在太阳能日辐射18～22MJ/m2的工况下，冰箱对外产冰5～7公斤。该产品在太阳能资源较为丰富的地带、特别是西部地区具有广阔的市场前景。权利要求1.一种块状吸附剂平板式太阳能冰箱吸附发生器，包括吸附床壳板(2)和吸附剂(5)，其特征在于在长方体吸附床壳板(2)内，放置用铜皮包制成小块方体形状的吸附剂(5)，块状吸附剂(5)内布置传质钢管(4)，传质钢管(4)从块状吸附剂(5)中均匀的开孔中穿过，块状吸附剂(5)与壳板(2)之间的传质空间由传质通道支撑块(1)所支撑，块状吸附剂(5)之间设有吸附剂挡板(3)。专利摘要一种块状吸附剂平板式太阳能冰箱吸附发生器，在长方体吸附床壳板内，放置用铜皮包制成小块方体形状的吸附剂，块状吸附剂内布置传质钢管，传质钢管从块状吸附剂中均匀的开孔中穿过，块状吸附剂与壳板之间的传质空间由传质通道支撑块所支撑，并由吸附床壳板四周布置的传质通道支撑块所支撑，块状吸附剂之间设有吸附剂挡板。本技术结构简单、性能稳定，采用块状吸附剂并在其内布置传质钢管及传质空间，既保证了传热、又保证了传质效果，有利于加速太阳能冰箱的产业化进程。文档编号F25B35/04GK2530222SQ0221591公开日2003年1月8日 申请日期2002年2月27日 优先权日2002年2月27日专利技术者李明, 王如竹, 许煜雄 申请人:上海交通大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种块状吸附剂平板式太阳能冰箱吸附发生器，包括吸附床壳板（２）和吸附剂（５），其特征在于在长方体吸附床壳板（２）内，放置用铜皮包制成小块方体形状的吸附剂（５），块状吸附剂（５）内布置传质钢管（４），传质钢管（４）从块状吸附剂（５）中均匀的开孔中穿过，块状吸附剂（５）与壳板（２）之间的传质空间由传质通道支撑块（１）所支撑，块状吸附剂（５）之间设有吸附剂挡板（３）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李明，王如竹，许煜雄，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]