[發明專利]多層復合吸附劑床

在審

• 申請號: 201510624910.1
• 申請日: 2015-09-28
• 公開（公告）號: CN105276853A
• 公開（公告）日: 2016-01-27
• 發明（設計）人: 武衛東;王闖;張華;蘇林
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: F25B17/08
• 分類號: F25B17/08
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根;王晶

技術領域

本發明涉及吸附式制冷技術，具體涉及一種多層復合吸附劑床。

背景技術

吸附式制冷作為一種可有效利用低品位能量，且對環境無破壞性的新型有潛力的制冷技術，受到國內外越來越多的關注。固體吸附式制冷設備使用的制冷劑采用天然工質作為制冷劑，對環境更為友好。但是，在實際的運用過程中，吸附式制冷技術仍面臨一些技術難題，其中吸附劑的性能和吸附床的結構對制冷性能的影響巨大。良好的吸附劑及其床層結構主要體現在吸附能力強和傳熱傳質效果好。公開號為CN103007884A的專利中制備了一種復合燒結型沸石吸附劑，由沸石、碳纖維和添加劑燒制成型，具有較高的導熱系數和機械強度，但因添加劑和碳纖維的加入降低了吸附劑質量的填充進而吸附性能有所降低，且吸附床傳熱過程中存在溫度梯度，使得吸附劑難以充分解析。公開號為203454456U的專利中提到了一種應用分子篩13X/氯化鈣作為吸附劑的板翅式吸附床，包括一導熱平板，在導熱平板上下表面分別設置翅片組，在兩翅片組之間填充固化有吸附劑，翅片間距小于等于2.5毫米，并在吸附劑內部設置了蒸汽通道。該專利的優點是結構緊湊、傳熱均勻、傳熱能力強等，但是翅片組兩邊的吸附劑沒有傳質通道，降低了傳質速率，其次，吸附劑間蒸汽通道過多，影響吸附劑質量的填充，降低了吸附性能，而過多的蒸汽通道也會影響傳熱性能。

發明內容

本發明為了解決吸附床中存在的溫度梯度導致內層吸附劑解析不充分以及傳熱傳質效率低等問題，而提供一種多層復合吸附劑床。

本發明的技術方案是：一種多層復合吸附劑床，由不銹鋼管、多層吸附劑、翅片、金屬網篩、圓筒形金屬網篩、網篩固定骨架組成，所述不銹鋼管內部中央設有作為制冷劑軸向蒸汽通道的圓筒形金屬網篩，所述圓筒形金屬網篩沿軸向兩端分別由兩個金屬圓環卡套式固定，緊貼圓筒形金屬網篩內側裝有網篩固定骨架，緊貼圓筒形金屬網篩外側裝有若干金屬圓環，所述圓筒形金屬網篩外側與銹鋼管內壁之間通過金屬圓環固定連接若干翅片，相鄰兩個翅片之間形成制冷劑徑向蒸汽通道，徑向蒸汽通道之間填充有多層吸附劑，多層吸附劑中的不同吸附劑之間用金屬網篩隔開。

所述翅片一端固定連接在不銹鋼管的內壁開有的凹槽內或直接焊接在不銹鋼管內壁上，另一端由金屬圓環通過焊接定位固定。

所述翅片上開有均布小孔，以方便制冷劑蒸汽進出吸附劑床層。

所述金屬網篩通過金屬半圓環定位固定，金屬半圓環的兩端焊接在翅片上。

所述多層吸附劑由高溫吸附劑和低溫吸附劑組成，所述高溫吸附劑置于不銹鋼管內壁與金屬網篩之間，所述低溫吸附劑置圓筒形金屬網篩與金屬網篩之間。

所述高溫吸附劑為沸石分子篩，所述低溫吸附劑為硅膠。

本發明的有益效果是：

本發明能解決吸附床中存在的溫度梯度導致內層吸附劑解析不充分以及傳熱傳質效率低等問題。本發明結構科學合理，多層吸附劑的疊加，能適應吸附劑床傳熱過程溫度梯度的變化，利用翅片構成蒸汽通道，同時強化了傳熱和傳質效率，提高了吸附制冷整體性能。具有傳熱均勻、傳熱傳質能力強以及吸附性能好等優點。

附圖說明

圖1是本發明的多層復合吸附劑床的橫斷面圖;

圖2是圖1中沿A-A的剖視圖；

圖3是圖1中沿B-B的剖視圖；

圖4是吸附床軸向蒸汽通道骨架結構俯視圖；

圖5是圖4的左視圖；

圖6是吸附床翅片及徑向蒸汽通道一體化結構俯視圖；

圖7是圖6的左視圖；

圖8是吸附床分層隔斷結構圖。

具體實施方式

下面就結合附圖對本發明專利作進一步詳細說明。

如圖1至圖8所示，一種多層復合吸附劑床，包括不銹鋼管1、沸石分子篩2、金屬半圓環3、金屬網篩4、硅膠5、翅片6、制冷劑徑向蒸汽通道7、金屬圓環8、圓筒形金屬網篩9、焊點10、網篩固定骨架11。

不銹鋼管1內部中央設有作為制冷劑軸向蒸汽通道的圓筒形金屬網篩9，圓筒形金屬網篩9沿軸向兩端分別由兩個金屬圓環8卡套式固定，緊貼圓筒形金屬網篩9內側裝有網篩固定骨架11，緊貼圓筒形金屬網篩9外側裝有若干金屬圓環8，圓筒形金屬網篩9外側與銹鋼管內壁之間通過金屬圓環8固定連接若干翅片6，相鄰兩個翅片6之間形成制冷劑徑向蒸汽通道7，徑向蒸汽通道之間填充有多層吸附劑，多層吸附劑中的不同吸附劑之間用金屬網篩4隔開。