一種適用于模塊化生產的吸附床的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種適用于模塊化生產的吸附床,其包括:多個盤管單元、多個粗絲網、限位條、固定槽鋼、固定條、固定螺桿、連接槽鋼、流體分流總管、總管帽、流體分流支管、支管帽、流體匯流總管、流體匯流支管、90度彎頭,其中:盤管單元包括翅片盤管、細絲網、固定結構、絲網壓條;翅片盤管包括流體進口直管、流體進口彎管、U型彎頭、流體出口彎管、流體出口直管、翅片、多根換熱管。多個盤管單元堆疊并用固定槽鋼、固定條和連接槽鋼作為支架固定形成長方體結構,每個盤管單元包括多個流程并列排列,在相鄰兩個盤管單元之間布置粗絲網和限位條形成傳質通道。本實用新型的吸附床實現(xiàn)了模塊化設計,簡化了傳質通道。
【專利說明】一種適用于模塊化生產的吸附床
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及吸附式制冷【技術領域】,特別涉及一種適用于模塊化生產的吸附床。
【背景技術】
[0002]吸附式制冷是一種熱驅動的制冷技術,相對于傳統(tǒng)的氣體壓縮式制冷技術具有節(jié)能和環(huán)保的優(yōu)勢。作為吸附式制冷技術最核心的部件,吸附床的設計首先要保證其良好的傳熱傳質性能。目前常用吸附劑的導熱系數(shù)較小,且吸附劑多為顆粒狀或粉末狀,填裝吸附劑后的接觸熱阻較大,因此往往需要通過翅片增大換熱面積,實現(xiàn)傳熱性能的強化。同時在吸附和解吸過程中,制冷劑需要在吸附劑內滲透擴散,吸附劑的填充密度和厚度會對制冷劑的傳質過程產生較大的影響,因此要設置合理的傳質通道。其次,吸附床的設計應符合生產和應用的需求。一方面吸附劑的填充方式以及傳質通道的設置,應盡量滿足工藝簡便、節(jié)省材料的要求;另一方面吸附床的設計應符合模塊化,通過單元組合即可應用于不同冷量大小的吸附式制冷機,無需重復設計。
[0003]目前,技術人員已提出了多種結構形式的吸附床,這些吸附床多采用翅片來拓展換熱面積,強化換熱效果。但這些吸附床存在著工藝復雜或無法模塊化等缺點,無法很好的滿足生產和應用的需求。專利號為200420074889.X的中國專利一一種管式固體吸附床,該專利提出一個結構類似殼管式換熱器,內部列管外翅片之間填充吸附劑。這樣結構形式的吸附床,填充吸附劑工藝復雜且吸附劑容易剝落,同時無法實現(xiàn)模塊化的設計。專利號為200820152687.0的中國專利一能夠提高傳熱傳質的緊湊式吸附床,該專利提出一種吸附床盤管單元堆疊組合式的吸附床。通過多根翅片管串聯(lián)組接成盤管,吸附劑填充在翅片之間,絲網包裹防止吸附劑泄漏,多孔板組裝成傳質通道,盤管單元堆疊組合成吸附床。但是這樣形式的吸附床,每個盤管單元只包含一個流程,每個盤管單元需要一道填充吸附劑的工序,導致工藝復雜。絲網的封裝采用咬邊方式,容易導致吸附劑泄漏。同時傳質通道由鋼絲和多孔板組裝而成,耗材量大且增大了加工的復雜性。
實用新型內容
[0004]本實用新型針對上述現(xiàn)有技術中存在的問題,提出一種適用于模塊化生產的吸附床,解決了現(xiàn)有吸附床生產工藝復雜、耗材量大、無法模塊化生產的缺點。
[0005]為解決上述技術問題,本實用新型是通過如下技術方案實現(xiàn)的:
[0006]本實用新型提供一種適用于模塊化生產的吸附床,其包括多個盤管單元、多個粗絲網、限位條、固定槽鋼、固定條、固定螺桿、連接槽鋼、流體分流總管、總管帽、流體分流支管、支管帽、流體匯流總管、流體匯流支管、90度彎頭,其中:
[0007]所述盤管單元包括翅片盤管、細絲網、固定結構、絲網壓條;
[0008]所述翅片盤管包括流體進口直管、流體進口彎管、U型彎頭、流體出口彎管、流體出口直管、翅片、多根換熱管;
[0009]上述部件之間的布置方式為:所述翅片盤管兩側裝有所述細絲網,所述細絲網通過所述絲網壓條和所述固定結構密封,所述翅片之間填充有吸附劑;
[0010]所述固定槽鋼通過所述固定條固定,所述固定槽鋼右側依次布置所述粗絲網、所述盤管單元、所述粗絲網、所述限位條、所述粗絲網,最后一個所述盤管單元的右側依次布置所述粗絲網、所述固定槽鋼,所述固定槽鋼及所述限位條通過所述固定螺桿串接鎖定,左右兩側的所述固定槽鋼通過所述連接槽鋼固定;
[0011]上述管路之間的連接方式為:所述流體進口直管、流體進口彎管一端與所述換熱管連接,另一端與所述流體分流支管連接,所述流體分流支管一端用所述支管帽封住,另一端與所述流體分流總管連接,所述流體分流總管一端用所述總管帽封住,另一端作為流體的進口 ;
[0012]所述流體出口彎管、流體出口直管一端與所述換熱管連接,另一端與所述流體匯流支管連接,所述流體匯流支管一端用支管帽封住,另一端與所述流體匯流總管連接,所述流體匯流總管一端連接所述90度彎頭,另一端用所述總管帽封住或連接所述90度彎頭,所述流體匯流總管連接有所述90度彎頭的端作為流體的出口 ;
[0013]所述流體進口直管和所述流體出口直管分別與最邊緣的兩根所述換熱管連接,相鄰兩根所述換熱管的閑置端通過所述U型彎頭相連,所述流體進口直管與所述流體出口彎管或所述流體進口彎管與所述流體出口彎管或所述流體進口彎管與所述流體出口直管組成一個流體流程。
[0014]本實用新型的吸附床每個盤管單元至少包括兩個流體流程,至少兩個流體流程并列排布,先將翅片盤管一側通過絲網壓條和固定結構裝上細絲網,吸附劑通過另外一側填充在翅片之間,再通過絲網壓條和固定結構封上細絲網,簡化了吸附劑的填充工藝,實現(xiàn)了模塊化生產;相鄰兩個盤管單元之間依次包括粗絲網、限位條、粗絲網,粗絲網和限位條形成簡易的傳質通道,由吸附劑吸附或解吸的制冷劑蒸汽在傳質通道內流動。
[0015]較佳地,所述流體匯流總管的用所述總管帽封住的一端也連接有所述90度彎頭,兩端都可以作為流體的出口,可以就近選擇哪個端口作為流體的出口,方便使用。
[0016]較佳地,所述翅片盤管包括2~5個流體流程,每個所述流體流程包括2~16根所述換熱管,各個流體流程之間并列排列,簡化了翅片盤管的吸附劑的填充工藝,實現(xiàn)了模塊化設計。
[0017]較佳地,所述粗絲網的目數(shù)為2~10,絲徑為0.8~2_。
[0018]較佳地,所述限位條的厚度為4~8mm,其兩端設有螺桿孔,固定螺桿穿過螺桿孔將限位條與固定螺桿連接起來,更加穩(wěn)定、牢固。
[0019]較佳地,所述細絲網的目數(shù)為40~120。
[0020]較佳地,所述翅片設有換熱管孔,所述翅片的換熱管孔呈等邊三角形排列,孔間距為20~50mm,所述翅片的換熱管孔設翻邊且翻邊高度為2~4mm。換熱管孔呈等邊三角形排列,能夠使換熱管錯開排列,節(jié)省了空間,使吸附床結構更加緊湊;翻邊高度即為相鄰兩翅片之間的距離,設置翻邊之后方便翅片的組裝,能夠較長時間的保持兩翅片之間的距離。
[0021]較佳地,所述絲網壓條的厚度為0.7-1.5mm,其上設有固定孔,所述絲網壓條的固定孔呈直線排布,所述固定孔間距為30~50mm。
[0022]較佳地,盤管單元還包括翅片維護板,所述翅片維護板與所述翅片方向一致,設置在所述翅片的兩側,所述翅片維護板的厚度為1~1.5mm且四周翻邊且翻邊高度為10~30mm,長度方向兩側翻邊設有固定孔,所述翅片維護板的固定孔的布置方式與所述絲網壓條的固定孔的布置方式一致;所述翅片維護板上設有換熱管孔,所述翅片維護板的換熱管孔的布置方式與所述翅片的換熱管孔的布置方式一致。翅片維護板設置在翅片的兩端,方向與翅片一致,能夠有效保護翅片,四周設翻邊方便與絲網壓條進行固定。
[0023]較佳地,盤管單元還包括翅片封板,所述翅片封板的厚度為1~1.5mm且四周翻邊,翻邊高度為10~30mm,長度方向兩側翻邊設有固定孔,所述翅片封板的固定孔的布置方式與所述絲網壓條(18)的固定孔的布置方式一致,所述翅片封板與所述翅片垂直,排布在翅片的兩側,與所述翅片維護板一起圍成一個四邊形結構。
[0024]一般,所述換熱管的管徑為9~19mm,所述流體分流支管和所述流體匯流支管的管徑為20~50mm,所述流體分流總管和所述流體匯流總管的管徑為40~80mm。
[0025]相較于現(xiàn)有技術,本實用新型具有以下優(yōu)點:
[0026](I)本實用新型提供的適用于模塊化生產的吸附床,在強化傳熱傳質性能的基礎上,將單個盤管單元設置為多個流程,多個流程并排組合,簡化了吸附劑的填充工序,同時實現(xiàn)了吸附床的模塊化設計;
[0027](2)采用細絲網外部設置粗絲網和限位條形成傳質通道,簡化了傳質通道的結構,生產工藝簡單、耗材量少;
[0028](3)每個盤管單元兩側的細絲網通過絲網壓條固定,包裹更加嚴實,防止吸附劑的泄露。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029]下面結合附圖對本實用新型的實施方式作進一步說明:
[0030]圖1為本實用新型的吸附床的主視圖;
[0031]圖2為圖1的A-A剖視圖;
[0032]圖3為圖1的B-B剖視圖;
[0033]圖4為本實用新型的吸附床的左視圖;
[0034]圖5為本實用新型的吸附床的俯視圖;
[0035]圖6為圖5的I的剖視圖;
[0036]圖7為本實用新型的翅片盤管結構圖;
[0037]圖8為本實用新型的盤管單元的結構示意圖;
[0038]圖9為本實用新型的翅片的結構示意圖。
[0039]標號說明:1-盤管單元,2-粗絲網,3-限位條,4-固定槽鋼,5-固定條,6-固定螺桿,7-連接槽鋼,8-流體分流總管,9-總管帽,10-流體分流支管,11支管帽,12-流體匯流總管,13-流體匯流支管,14-90度彎頭,15-翅片盤管,16-細絲網,17-固定結構,18-絲網壓條,19-流體進口直管,20-流體進口彎管,21-U型彎頭,22-流體出口彎管,23-流體出口直管,24-翅片,25-換熱管,26-翅片維護板,27-翅片封板。
【具體實施方式】
[0040]下面對本實用新型的實施例作詳細說明,本實施例在以本實用新型技術方案為前提下進行實施,給出了詳細的實施方式和具體的操作過程,但本實用新型的保護范圍不限于下述的實施例。
[0041]如圖1-6所示,本實用新型的適用于模塊化生產的吸附床包括:盤管單元1、粗絲網2、限位條3、固定槽鋼4、固定條5、固定螺桿6、連接槽鋼7、流體分流總管8、總管帽9、流體分流支管10、支管帽11、流體匯流總管12、流體匯流支管13、90度彎頭14。
[0042]其中:盤管單元I包括翅片盤管15、細絲網16、固定結構17、絲網壓條18 ;翅片盤管15包括流體進口直管19、流體進口彎管20、U型彎頭21、流體出口彎管22、流體出口直管23、翅片24、多根換熱管25。
[0043]各部件之間的布置方式為:翅片盤管15兩側裝有細絲網16,細絲網16通過絲網壓條18和固定結構17密封,翅片24之間填充有吸附劑;固定槽鋼4通過固定條5固定,固定槽鋼4右側依次布置粗絲網2、盤管單元1、粗絲網2、限位條3、粗絲網2,最后一個盤管單元I的右側依次布置粗絲網2、固定槽鋼4,固定槽鋼4及限位條3通過固定螺桿6串接鎖定,左右兩側的固定槽鋼4通過連接槽鋼7固定。
[0044]各管路之間的連接方式為:流體進口直管19以及流體進口彎管20的一端與換熱管25連接,另一端與流體分流支管10連接,流體分流支管10 —端用支管帽11封住,另一端與流體分流總管8連接,流體分流總管8 一端用總管帽9封住,另一端作為流體的進口 ;流體出口彎管22以及流體出口直管23的一端與換熱管25連接,另一端與流體匯流支管13連接,流體匯流支管13 —端用支管帽11封住,另一端與流體匯流總管12連接,流體匯流總管12兩端都連接90度彎頭14,都可作為流體的出口,可以就近方便的選擇其中一端來作為流體的出口,將另一端封住。相鄰兩根換熱管25的閑置端通過U型彎頭21相連。
[0045]本實施例中以每側四個固定螺桿4,每層四個限位條3為例,連接槽鋼7也以每側四個為例,設置了五個盤管單元。如圖7、8所示,本實施例的每個盤管單元I包括一個流體進口直管19和三個流體進口彎管20,一個流體出口直管23和三個流體出口彎管22,即每個盤管單元I包括四個流體流程,四個流體流程并排組合,同時設置四組流體分流支管10和流體匯流支管13,每一個流程對應一組流體分流支管10和流體匯流支管13。
[0046]本實施例還包括翅片維護板26和翅片封板27,設置在翅片24的邊緣,圍成一個四邊形結構,翅片維護板26與翅片24的方向一致,翅片封板27與翅片24垂直分布,能夠有效保護翅片24。
[0047]本實施例的吸附床的工作過程為:換熱流體進入流體分流總管8后,依次進入四個流體分流支管10,然后通過一個流體進口直管19和三個流體進口彎管分別分流道各個盤管單元I的各個流體流程中,分流的換熱流體在與吸附床盤管單元I中的換熱管25換熱后,通過三個流體出口彎管22和一個流體出口直管23匯流到四個流體匯流支管13中,最后匯流到流體匯流總管12中,從流體匯流總管12的任意一端的90彎頭14流出吸附床。在此過程中,換熱管25被換熱流體冷卻或加熱,而翅片24則與換熱管25進行換熱;同時,填充在翅片24之間的吸附劑也與翅片24和換熱管25進行換熱,從而實現(xiàn)了吸附劑的冷卻或加熱過程。當吸附劑被冷卻時,制冷劑蒸汽通過粗絲網2和限位條3形成的傳質通道與吸附劑接觸,從而被吸附劑吸附;當吸附劑被加熱時,吸附劑解吸出的制冷劑蒸汽通過傳質通道擴散出去。
[0048]較佳實施例中,每個盤管單元包括2~5個流體流程。
[0049]較佳實施例中,翅片24上的換熱管孔呈等邊三角形排列,換熱管孔的間距為20~50mm,如圖9所示,這樣能夠使換熱管25錯開排列,節(jié)省空間,使吸附床的結構更加緊湊。并且換熱管孔設翻邊且翻邊高度為2~4mm,翻邊的高度即為相鄰兩翅片24之間的距離,翅片24只要推到接觸上一翅片24的翻邊即可,簡化了翅片24的安裝,限制了翅片24的活動。
[0050]較佳實施例中,翅片維護板26四周翻邊且翻邊高度為10~30mm,長度方向兩側翻邊設有固定孔,翅片封板27的厚度為1~1.5mm且四周翻邊,翻邊高度為10~30mm,長度方向兩側翻邊設有固定孔,翅片維護板26以及翅片封板27的固定孔的布置方式與絲網壓條
(18)的固定孔的布置方式一致,方便固定。
[0051]固定結構17可以采用螺釘或鉚釘?shù)确奖愎潭ǖ墓潭?br>
[0052]此處公開的僅為本實用新型的優(yōu)選實施例,本說明書選取并具體描述這些實施例,是為了更好地解釋本實用新型的原理和實際應用,并不是對本實用新型的限定。任何本領域技術人員在說明書范圍內所做的修改和變化,均應落在本實用新型所保護的范圍內。
【權利要求】
1.一種適用于模塊化生產的吸附床,其特征在于,包括:多個盤管單元(1)、多個粗絲網(2)、限位條(3)、固定槽鋼(4)、固定條(5)、固定螺桿(6)、連接槽鋼(7)、流體分流總管(8)、總管帽(9)、流體分流支管(10)、多個支管帽(11)、流體匯流總管(12)、流體匯流支管(13)、90度彎頭(14),其中: 所述盤管單元(I)包括翅片盤管(15)、細絲網(16)、固定結構(17)、絲網壓條(18); 所述翅片盤管(15 )包括流體進口直管(19 )、流體進口彎管(20 )、U型彎頭(21)、流體出口彎管(22)、流體出口直管(23)、翅片(24)、多根換熱管(25); 上述部件之間的布置方式為:所述翅片盤管(15)的兩側裝有所述細絲網(16),所述細絲網(16)通過所述絲網壓條(18)和所述固定結構(17)密封,所述翅片盤管(15)的翅片(24)之間填充有吸附劑; 所述固定槽鋼(4 )通過所述固定條(5 )固定,所述固定槽鋼(4 )右側依次布置所述粗絲網(2)、所述盤管單元(1)、所述粗絲網(2)、所述限位條(3)、所述粗絲網(2),最后一個所述盤管單元(I)的右側依次布置所述粗絲網(2)、所述固定槽鋼(4),所述固定槽鋼(4)及所述限位條(3)通過所述固定螺桿(6)串接鎖定,左右兩側的所述固定槽鋼(4)通過所述連接槽鋼(7)固定; 上述管路之間的連接方式為:所述流體進口直管(19)以及所述流體進口彎管(20)的一端與所述換熱管(25)連接,另一端與所述流體分流支管(10)連接,所述流體分流支管(10)一端用所述支管帽(11)封住,另一端與所述流體分流總管(8)連接,所述流體分流總管(8)—端用所述總管帽(9)封住,另一端作為流體的進口 ; 所述流體出口彎管(22)、流體出口直管(23)—端與所述換熱管(25)連接,另一端與所述流體匯流支管(13)連接,所述流體匯流支管(13)—端用所述支管帽(11)封住,另一端與所述流體匯流總管(12)連接,所述流體匯流總管(12) 一端用所述總管帽(9)封住,另一端連接所述90度彎頭(14),作為流體的出口 ; 所述流體進口直管(19)和所述流體出口直管(23)分別與最邊緣的兩根所述換熱管(25 )連接,相鄰兩根所述換熱管(25 )的閑置端通過所述U型彎頭(21)相連,所述流體進口直管(19)與所述流體出口彎管(22)或所述流體進口彎管(20)與所述流體出口彎管(22)或所述流體進口彎管(20)與所述流體出口直管(23)組成一個流體流程。
2.根據權利要求1所述的適用于模塊化生產的吸附床,其特征在于,所述流體匯流總管(12)的用所述總管帽(9)封住的一端也連接有所述90度彎頭(14)。
3.根據權利要求1所述的適用于模塊化生產的吸附床,其特征在于,所述翅片盤管(15)包括2~5個流體流程,每個所述流體流程包括2~16根所述換熱管(25)。
4.根據權利要求1所述的適用于模塊化生產的吸附床,其特征在于,所述粗絲網(2)的目數(shù)為2~10,絲徑為0.8~2_。
5.根據權利要求1所述的適用于模塊化生產的吸附床,其特征在于,所述限位條(3)的厚度為4~8mm,其兩端設有螺桿孔。
6.根據權利要求1所述的適用于模塊化生產的吸附床,其特征在于,所述細絲網(16)的目數(shù)為40~120。
7.根據權利要求1所述的適用于模塊化生產的吸附床,其特征在于,所述翅片(24)設有換熱管孔,所述翅片(24)的換熱管孔呈等邊三角形排列,孔間距為20~50mm,所述翅片(24)的換熱管孔設翻邊且翻邊高度為2~4mm。
8.根據權利要求7所述的適用于模塊化生產的吸附床,其特征在于,所述絲網壓條(18)的厚度為0.7-1.5mm,其上設有固定孔,所述絲網壓條(18)的固定孔呈直線排布,孔間距為 30~50mmo
9.根據權利要求8所述的適用于模塊化生產的吸附床,其特征在于,還包括翅片維護板(26),所述翅片維護板(26)與翅片(24)方向一致,設置在所述翅片(24)的兩側; 所述翅片維護板(26)的厚度為1~1.5mm且四周翻邊且翻邊高度為10~30mm,長度方向兩側翻邊設有固定孔,所述翅片維護板(26)的固定孔的布置方式與所述絲網壓條(18)的固定孔的布置方式一致; 所述翅片維護板(26)上設有換熱管孔,所述翅片維護板(26)的換熱管孔的布置方式與所述翅片(24)的換熱管孔的布置方式一致。
10.根據權利要求9所述的適用于模塊化生產的吸附床,其特征在于,還包括翅片封板(27),所述翅片封板(27)與所述翅片(24)垂直,設置在所述翅片(24)的兩側; 所述翅片封板(27)的厚度為1~1.5mm且四周翻邊,翻邊高度為10~30mm,長度方向兩側翻邊設有固定孔,所述翅片封板(27)的固定孔的布置方式與所述絲網壓條(18)的固定孔的布置方式一致。
【文檔編號】F25B37/00GK204240645SQ201420649055
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月4日 優(yōu)先權日:2014年11月4日
【發(fā)明者】潘權穩(wěn), 王如竹, 王麗偉, 夏再忠 申請人:上海交通大學