一种微波辅助加热型双吸附床系统技术方案

本实用新型专利技术的目的是提供一种微波辅助加热型双吸附床系统，其主要优点是充分利用太阳的光和热，两者互补供能，减小吸附床金属热容比，加热均匀迅速，缩短循环制冷周期，节能环保,主要由太阳能加热型吸附床（22）与微波辅助加热型吸附床（20）两部分组成，前者的吸附床位于全玻璃真空管内，由真空管提供持续热源,微波辅助加热型吸附床（22）由光伏电板提供电源，通过微波加热吸附床，由真空阀1（21）、真空阀2（23）控制管内蒸汽的循环流通。

【技术实现步骤摘要】
一种微波辅助加热型双吸附床系统
本技术涉及一种微波辅助加热型双吸附床系统，属于太阳能吸附式制冷领域。
技术介绍
太阳能固体吸附式制冷，以太阳能为热源，采用活性炭-甲醇等工质对，利用太阳能集热器收集热量，通过吸附床的金属壳体以及内部的导热翅片来强化传热，加热吸附床后使制冷剂脱附，经由加热脱附-冷凝-吸附-蒸发等几个环节实现制冷，将吸附床与真空管相结合，减少热量的传递损失，得到高温的同时又降低吸附床金属热容比和导热热阻，其体积与常规产品相同，传热性能却比常规产品有了很大提高。微波加热与传统加热的不同之处在于传统加热是从物体外部开始加热，通过热辐射、热传导、热对流等方式将热量传递到内部，而微波加热是从物质内部开始加热，热量从内部传到外部，既避免在加热过程中形成过高的温度，又可以使物体加热更为均匀，同时，微波加热具有选择性，当遇到金属时会发生反射，但可以穿过玻璃、陶瓷、塑料，并且无能量损耗，在传播时能耗低，转换效率高，可降低电能消耗，并且微波在切断电源后加热立即停止，在利用微波加热时，可极大减少金属热容比，降低吸附床造成的热损失，减小吸附床内温差，使加热更加均匀迅速，缩短循环周期，随着微波技术的改进和发展，微波加热作为一项新技术已受到各个科学领域的高度重视和应用开发。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种微波辅助加热型双吸附床系统，其主要优点是充分利用太阳的光和热，两者互补供能，节能环保，无污染物排放，无噪音，减小吸附床金属热容，增强吸附床传热性能，加热均匀迅速，缩短循环制冷周期。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：如图7，整个系统分为两个部分，其中一个部分为微波辅助加热型吸附床（20），另一部分为太阳能加热型吸附床（22），从两个吸附床出来的蒸汽最终汇聚到一根管道中，通过真空阀1（21）、真空阀2（23）来控制甲醇蒸汽的循环流通。太阳能加热型吸附床（22）集热技术方案：如图1，太阳光直接透过真空管外管（1）,被真空管内管（2）的吸收，使管内温度逐渐升高，由于紧贴于真空管内管（2）的活性炭-甲醇工质对（3）较薄，不需要添加导热肋片便可以被直接加热，当温度达到甲醇的解析温度时，甲醇蒸汽便从活性炭中脱附出来，穿过金属筛管（5）聚集在甲醇蒸汽集散区（11）内，依靠真空管内管（2）吸收太阳能产生较高的温度，通过真空夹层的保温隔热作用，可使吸附床内部温度保持在一个较高的范围内。微波辅助加热型吸附床（20）集热技术方案：微波加热节能高效，通过光伏电板便可提供所需电源，微波发生器（19）发出的微波在金属箱体（14）内经过多次反射，穿过玻璃箱体（15）直接加热活性炭-甲醇混合物（18），微波加热高效迅速，在很短的时间内，甲醇便可以从活性炭中脱附出来，到达甲醇蒸汽汇聚通道（17）。系统循环技术方案：如图7，白天，关闭真空阀1（21），真空阀2（23），光伏电板将光能转化为太阳能储存在蓄电池中，而真空管吸收太阳能使吸附床温度升高，当吸附床内的压力达到甲醇冷凝压力时，打开真空阀2（23），真空管继续吸收太阳能，甲醇不断受热而脱附出来，当真空管内甲醇解析完毕时，关闭真空阀2（23），与此同时，微波辅助加热型吸附床（20）内部压力接近于蒸发压力，打开真空阀1（21），由于管内压力骤降，使得甲醇迅速气化重新被活性炭吸附，实现蒸发制冷，当甲醇吸附完毕后，关闭真空阀1（21），此时打开微波发生器（19），通过微波加热吸附床，开始解析甲醇，达到甲醇冷凝压力时，开启真空阀1（21），待解析完成后再关闭真空阀1（21），当傍晚无阳光直射真空管时，其温度随着环境温度的降低而迅速下降，吸附床内压力也逐渐下降，当温度下降到蒸发压力时，打开阀门2（23），开始蒸发制冷，直到到第二天早上开始下一轮循环。附图说明图1、图2是单根吸附床横向、纵向截面图，图中：1-真空管外管，2-真空管内管，3-活性炭-甲醇工质对，4-环形金属板，5-金属筛管，6-甲醇蒸汽通道。图3、图4是吸附床连接处正视图、俯视图：7-真空管外玻璃管，8-真空管内玻璃管，9-金属筛管，10-金属连接管，11-甲醇蒸汽集散区，12-活性炭-甲醇，13-甲醇蒸汽汇聚管。图5、图6是微波辅助加热型吸附床俯视、侧视图：图中，14-金属箱体，15-玻璃箱体，16-玻璃筛板，17-甲醇蒸汽汇聚通道，18-活性炭-甲醇混合物，19-微波发生器。图7是微波辅助加热型双吸附床系统：图中，20-微波辅助加热型吸附床，21-真空阀1，22-太阳能加热型吸附床，23-真空阀2，24-金属支架。具体实施方式如图1、图4，太阳能加热型吸附床（22）包含真空管外管（1），真空管内管（2），活性炭-甲醇工质对（3），环形金属板（4），金属筛管（5），甲醇蒸汽通道（6），其中环形金属板（4）外边缘与真空管内管（2）壁面紧密接触，放置于真空管底部，内边缘与金属筛管（5）相焊接，活性炭-甲醇工质对（3）填充于金属筛管（5）与真空管内管（2）之间形成的夹层中，活性炭不能透过金属筛管，将多根上述真空管开口端内嵌于金属连接管（10）中，连接处胶圈密封，保证其气密性，并将吸附床固定于金属支架（25）上。如图5，微波辅助加热型吸附床（20）包括金属箱体（14），玻璃箱体（15），玻璃筛板（16），甲醇蒸汽汇聚通道（17），活性炭-甲醇混合物（18），微波发生器（19），其中金属箱体（14）内部表面光滑，两侧开各有一开口，使微波发生器产生的微波进入金属箱体（14）内，两块玻璃筛板（16）位于玻璃箱体（15）中间，将其分为三部分，两边填充活性炭-甲醇混合物（18），中间作为甲醇蒸汽集散区，开口端用玻璃熔融密封，留出一出口作为甲醇蒸汽汇聚通道（17），从两个吸附床出来的蒸汽最终汇聚到一根管道中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微波辅助加热型双吸附床系统，包括微波辅助加热型吸附床（20）、太阳能加热型吸附床（22）、真空阀1（21）、真空阀2（23），太阳能加热型吸附床（22）包含真空管外管（1），真空管内管（2），活性炭-甲醇工质对（3），环形金属板（4），金属筛管（5），甲醇蒸汽通道（6），其中环形金属板（4）外边缘与真空管内管（2）壁面紧密接触，放置于真空管底部，内边缘与金属筛管（5）相焊接，活性炭-甲醇工质对（3）填充于金属筛管（5）与真空管内管（2）之间形成的夹层中，活性炭不能透过金属筛管，将多根上述真空管开口端内嵌于金属连接管（10）中，连接处胶圈密封，保证其气密性，并将吸附床固定于金属支架（25）上，微波加热型吸附床包括金属箱体（14），玻璃箱体（15），玻璃筛板（16），甲醇蒸汽汇聚通道（17），活性炭-甲醇混合物（18），微波发生器（19），其中金属箱体（14）内部表面光滑，两侧开各有一开口，使微波发生器产生的微波进入金属箱体（14）内，两块玻璃筛板（16）位于玻璃箱体（15）中间，将其分为三部分，两边填充活性炭-甲醇混合物（18），中间作为甲醇蒸汽集散区域，开口端用玻璃熔融密封，留出一出口作为甲醇蒸汽汇聚通道（17），从两个吸附床出来的蒸汽最终汇聚到一根管道中。/n...

【技术特征摘要】
1.一种微波辅助加热型双吸附床系统，包括微波辅助加热型吸附床（20）、太阳能加热型吸附床（22）、真空阀1（21）、真空阀2（23），太阳能加热型吸附床（22）包含真空管外管（1），真空管内管（2），活性炭-甲醇工质对（3），环形金属板（4），金属筛管（5），甲醇蒸汽通道（6），其中环形金属板（4）外边缘与真空管内管（2）壁面紧密接触，放置于真空管底部，内边缘与金属筛管（5）相焊接，活性炭-甲醇工质对（3）填充于金属筛管（5）与真空管内管（2）之间形成的夹层中，活性炭不能透过金属筛管，将多根上述真空管开口端内嵌于金属连接管（10）中，连接处胶圈密封，保证其气密性，并将吸附床固定于金属支架（25）上，微波加热型吸附床包括金属箱体（14），玻璃箱体（15），玻璃筛板（16），甲醇蒸汽汇聚通道（...

【专利技术属性】
技术研发人员：季旭，范全海，
申请(专利权)人：云南师范大学，
类型：新型
国别省市：云南;53