專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用于吸附式制冷機(jī)的新型蒸汽閥門(mén)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于吸附式制冷機(jī)中控制蒸汽制冷劑流通的新型蒸汽閥門(mén)，屬 于吸附式制冷技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
自1973年中東戰(zhàn)爭(zhēng)引起世界性石油危機(jī)以來(lái)，能源問(wèn)題成為了舉世矚目的重大 問(wèn)題。解決世界能源問(wèn)題的一個(gè)重要途徑是有效利用低品位能源，包括可再生能源的開(kāi)發(fā) 利用以及各種余熱的回收利用。另一方面，臭氧層的破壞和全球氣候變暖，是當(dāng)前全球所面 臨的主要的環(huán)境問(wèn)題，所以尋找CFCs和HCFCs等傳統(tǒng)制冷劑的替代物(天然制冷劑)以及 新型制冷方式已成為制冷技術(shù)研究的熱點(diǎn)。吸附式制冷的驅(qū)動(dòng)熱源為50°C以上的工業(yè)廢熱和太陽(yáng)能等低品位熱能，同時(shí)吸附 制冷所采用的制冷劑都是天然制冷劑，如水、氨、甲醇以及氫等，其臭氧層破壞系數(shù)(ODP) 和溫室效應(yīng)系數(shù)(GWP)均為零，符合21世紀(jì)低碳社會(huì)的發(fā)展主題。與蒸汽壓縮式制冷相比， 吸附式制冷具有節(jié)能、環(huán)保、控制簡(jiǎn)單、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)；與液體吸收式系統(tǒng)相比，固體吸 附式制冷適用的熱源溫區(qū)范圍大、不需要溶液泵或精餾裝置，也不存在制冷劑的污染、鹽溶 液結(jié)晶以及對(duì)金屬的腐蝕等問(wèn)題。所以相對(duì)于吸收式制冷，吸附式制冷具有更為廣闊的應(yīng) 用范圍，更加有效的利用低品位熱源，達(dá)到節(jié)能減排的效果。現(xiàn)在，吸附式制冷技術(shù)發(fā)展的比較快，但都是應(yīng)用于大型機(jī)組里，要求輸出功率 大，裝置體積也相當(dāng)大。近年來(lái)，應(yīng)用范圍更加廣泛的低輸出功率吸附式制冷機(jī)的開(kāi)發(fā)也越 來(lái)越被重視。在低輸出功率吸附式制冷機(jī)的研究中，吸附式制冷機(jī)的小型化則是重要課題 之一。目前國(guó)內(nèi)研究的吸附式制冷機(jī)中的各組成單元基本上是由管道進(jìn)行連接的，制冷劑 通過(guò)在管道內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)吸附式制冷機(jī)的運(yùn)行。即吸附床、蒸發(fā)器、冷凝器之間通 過(guò)管道進(jìn)行連接。加熱吸附床時(shí)，吸附床脫附的氣態(tài)制冷劑通過(guò)管道進(jìn)入到冷凝器中進(jìn)行 冷凝；或者當(dāng)冷卻吸附床時(shí)，蒸發(fā)器內(nèi)氣態(tài)制冷劑通過(guò)管道進(jìn)入吸附床內(nèi)，吸附床完成吸附 過(guò)程。吸附式制冷機(jī)中大量管道的應(yīng)用，使得吸附式制冷機(jī)的體積龐大，難以小型化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種吸附式制冷機(jī)中的閥門(mén)，既可以使吸附式制冷機(jī)實(shí)現(xiàn)小 型化，結(jié)構(gòu)緊湊，又可以在蒸汽制冷劑蒸發(fā)、冷凝時(shí)具有良好的開(kāi)關(guān)性能。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取了如下的技術(shù)方案一種應(yīng)用于吸附式制冷機(jī)的 蒸氣閥門(mén)，其對(duì)應(yīng)的由底盤(pán)和蓋板組成，底盤(pán)上開(kāi)有連通孔，蓋板一端與底盤(pán)固定；當(dāng)所述 蒸氣閥門(mén)不工作時(shí)，蓋板覆蓋在底盤(pán)的連通孔表面；具有由蒸氣閥門(mén)組成的蒸汽閥門(mén)組。所述四組蒸氣閥門(mén)為單向閥門(mén)，蒸汽閥門(mén)對(duì)應(yīng)的蓋板分別設(shè)置在底盤(pán)上連通孔重 力方向的上方，其上方端被固定在底盤(pán)上連通孔重力方向上方側(cè)的位置。所述的連通孔是由貫穿蒸汽閥門(mén)底盤(pán)的孔組成。四組蒸氣閥門(mén)各自相對(duì)水平方向傾斜一定的角度，使蒸汽閥門(mén)上面凝結(jié)的制冷劑迅速流下，防止因液態(tài)的制冷劑重量阻礙蒸汽閥門(mén)的開(kāi)啟，并且四組蒸汽閥門(mén)一端相互焊 接固定。蒸氣閥門(mén)分別對(duì)應(yīng)的蓋板材料為不粘水材料。蒸氣閥門(mén)分別對(duì)應(yīng)的蓋板材料為輕質(zhì)材料，僅僅通過(guò)壓力差打開(kāi)蒸汽閥門(mén)。蒸氣閥門(mén)工作的原理當(dāng)蒸汽閥門(mén)底盤(pán)側(cè)的密閉空間壓力大于蓋板側(cè)的密閉空間 壓力，且這兩個(gè)密閉空間的壓力差足使蓋板打開(kāi)時(shí)，蒸汽閥門(mén)實(shí)現(xiàn)開(kāi)啟過(guò)程，蒸汽制冷劑從 底盤(pán)側(cè)的密閉空間經(jīng)過(guò)連通孔進(jìn)入蓋板側(cè)的密閉空間；當(dāng)蒸汽閥門(mén)底盤(pán)側(cè)的密閉空間壓力 小于蓋板側(cè)的密閉空間壓力，或者底盤(pán)側(cè)的密閉空間壓力大于蓋板側(cè)的密閉空間壓力，但 這兩個(gè)密閉空間的壓力差不能使蓋板打開(kāi)時(shí)，蓋板會(huì)緊密覆蓋在底盤(pán)的連通孔上，蒸汽閥 門(mén)為關(guān)閉狀態(tài)，且保持良好的密封性。吸附式制冷機(jī)中的吸附床與蒸發(fā)器、吸附床與冷凝器之間分別采用蒸汽閥門(mén)連 接，而沒(méi)有管道的連接。吸附床與蒸發(fā)器、吸附床與冷凝器之間的連接是通過(guò)蒸汽閥門(mén)組中 的蓋板利用吸附床、蒸發(fā)器、冷凝器之間的壓力差打開(kāi)或關(guān)閉來(lái)實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明有益的效果是由于蒸汽閥門(mén)只由有連通孔的底盤(pán)和通過(guò)壓力差控制開(kāi)閉的蓋板構(gòu)成，所以蒸汽 閥門(mén)的構(gòu)成非常簡(jiǎn)單，易加工制造。由于蒸氣閥門(mén)組中的四組蒸氣閥門(mén)各自相對(duì)水平方向傾斜平板構(gòu)成，所以即使蒸 汽制冷劑被冷凝在四組蒸氣閥門(mén)表面上，冷凝的液態(tài)制冷劑也會(huì)沿著傾斜的蒸氣閥門(mén)下方 流下來(lái)。這種結(jié)構(gòu)抑制了冷凝的液態(tài)制冷劑滯留在蒸汽閥門(mén)的底盤(pán)連通孔的周邊以及蒸汽 閥門(mén)蓋板上面，從而可以更好的保持四組蒸汽閥門(mén)蓋板的開(kāi)關(guān)動(dòng)作良好運(yùn)行性。蒸汽閥門(mén)蓋板設(shè)置在底盤(pán)的連通孔的重力方向的上方，其上方端被固定在底盤(pán)的 連通孔重力方向上方側(cè)的位置。此結(jié)構(gòu)，可以抑制傾斜平板上液態(tài)制冷劑的流動(dòng)對(duì)蒸汽閥 門(mén)蓋板開(kāi)閉造成的阻礙，從而可以更好地保持蒸汽閥門(mén)蓋板的開(kāi)關(guān)動(dòng)作良好運(yùn)行性。吸附式制冷機(jī)中吸附床與蒸發(fā)器、吸附床與冷凝器之間分別采用蒸汽閥門(mén)連接， 而沒(méi)有管道的連接，可以大幅度減小吸附式制冷機(jī)的體積，實(shí)現(xiàn)制冷機(jī)的緊湊化和小型化。


圖1為本發(fā)明的蒸氣閥門(mén)的示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例中第一過(guò)程的應(yīng)用于吸附式制冷機(jī)的蒸汽閥門(mén)應(yīng)用結(jié)構(gòu)示 意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例中第二過(guò)程的應(yīng)用于吸附式制冷機(jī)的蒸汽閥門(mén)應(yīng)用結(jié)構(gòu)示 意圖；附圖標(biāo)記說(shuō)明1，蓋板；2，底盤(pán)；3，連通孔；4、5、6、7蒸氣閥門(mén)；11、21、31、41，蒸 汽閥門(mén)蓋板；12、22、32、42，蒸氣閥門(mén)底盤(pán)；51，左吸附床；52，右吸附床；53，蒸發(fā)器；54，冷凝器。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例
請(qǐng)參閱圖1所示，一種應(yīng)用于吸附式制冷機(jī)的蒸氣閥門(mén)，其對(duì)應(yīng)的由底盤(pán)2和蓋板 1組成，底盤(pán)2上開(kāi)有連通孔3，蓋板1 一端與底盤(pán)2固定；當(dāng)蒸氣閥門(mén)不工作時(shí)，蓋板1覆 蓋在底盤(pán)2的連通孔3表面；具有由蒸氣閥門(mén)4、5、6、7組成的蒸氣閥門(mén)組。所述蒸氣閥門(mén)4、5、6、7為單向閥門(mén)，蒸汽閥門(mén)4、5、6、7對(duì)應(yīng)的蓋板11、21、31、41 分別設(shè)置在底盤(pán)12、22、32、42上連通孔重力方向的上方，其上方端被固定在底盤(pán)12、22、 32,42上連通孔重力方向上方側(cè)的位置；連通孔是由貫穿蒸汽閥門(mén)4、5、6、7分別對(duì)應(yīng)的底 盤(pán)12、22、32、42的孔組成；蒸氣閥門(mén)4、5、6、7各自相對(duì)于水平方向傾斜一定的角度，并且四 組蒸汽閥門(mén)4、5、6、7 —端相互焊接固定，應(yīng)用于吸附式制冷機(jī)中；蒸氣閥門(mén)4、5、6、7分別對(duì) 應(yīng)的蓋板11、21、31、41材料為不粘水材料、輕質(zhì)材料；其中，左吸附床51、右吸附床52放置 在蒸汽閥門(mén)4、5、6、7組形成空間的左右兩側(cè)，蒸發(fā)器53放置于蒸汽閥門(mén)組的下側(cè)，冷凝器 M放置于蒸汽閥門(mén)組的上側(cè)。吸附式制冷機(jī)內(nèi)蒸汽閥門(mén)的工作原理當(dāng)蒸汽閥門(mén)底盤(pán)側(cè)的密閉空間壓力大于蓋 板側(cè)的密閉空間壓力，且這兩個(gè)密閉空間的壓力差足使蓋板打開(kāi)時(shí)，蒸汽閥門(mén)實(shí)現(xiàn)開(kāi)啟過(guò) 程，蒸汽制冷劑從底盤(pán)側(cè)的密閉空間經(jīng)過(guò)連通孔進(jìn)入蓋板側(cè)的密閉空間；當(dāng)蒸汽閥門(mén)底盤(pán) 側(cè)的密閉空間壓力小于蓋板側(cè)的密閉空間壓力，或者底盤(pán)側(cè)的密閉空間壓力大于蓋板側(cè)的 密閉空間壓力，但這兩個(gè)密閉空間的壓力差不能使蓋板打開(kāi)時(shí)，蓋板會(huì)覆蓋在底盤(pán)的連通 孔上，蒸汽閥門(mén)為關(guān)閉狀態(tài)，且保持良好的密封性。本實(shí)施例中的吸附式制冷機(jī)通過(guò)交替加熱、冷卻左右吸附床，來(lái)控制蒸氣閥門(mén)的 開(kāi)閉，實(shí)現(xiàn)制冷劑的循環(huán)運(yùn)動(dòng)。本實(shí)施例中工作過(guò)程包括兩個(gè)過(guò)程一是左吸附床冷卻過(guò) 程，右吸附床加熱過(guò)程；二是左吸附床加熱過(guò)程，右吸附床冷卻過(guò)程。第一過(guò)程請(qǐng)參閱圖2所示1、左吸附床冷卻過(guò)程，右吸附床加熱過(guò)程冷卻左吸附床51，蒸發(fā)器53內(nèi)的壓力大于左側(cè)吸附床51內(nèi)的壓力，且壓力差足以 打開(kāi)蒸汽閥門(mén)7的蓋板41，蒸發(fā)室53內(nèi)的蒸氣制冷劑通過(guò)底盤(pán)42上的連通孔進(jìn)入左吸附 床51內(nèi)，由于冷凝器M內(nèi)的壓力大于左吸附床51的壓力，所以蒸汽閥門(mén)4的蓋板11緊密 的覆蓋在底盤(pán)12上；同時(shí)加熱右吸附床52，右吸附床52內(nèi)的壓力大于冷凝器M的壓力， 且壓力差足以打開(kāi)蒸汽閥門(mén)5的蓋板21，右吸附床52的蒸氣制冷劑通過(guò)底盤(pán)22上的連通 孔進(jìn)入冷凝器M內(nèi)，同時(shí)由于右吸附床52的壓力大于蒸發(fā)器53的壓力，蒸汽閥門(mén)6的蓋 板31緊密的覆蓋在底盤(pán)32上。冷凝器M內(nèi)氣態(tài)蒸氣制冷劑通過(guò)冷凝器M冷凝，成為液 態(tài)的制冷劑。第二過(guò)程請(qǐng)參閱圖3所示2、左吸附床加熱過(guò)程，右吸附床冷卻過(guò)程加熱左吸附床51，左吸附床51內(nèi)的壓力大于冷凝器M內(nèi)的壓力，且壓力差足以 打開(kāi)蒸汽閥門(mén)4的蓋板11，左吸附床51內(nèi)的蒸氣制冷劑通過(guò)底盤(pán)12上的連通孔進(jìn)入冷凝 器M內(nèi)進(jìn)行冷凝，同時(shí)由于左吸附床51內(nèi)的壓力大于蒸發(fā)器53內(nèi)的壓力，所以蒸汽閥門(mén) 7的蓋板41緊密的覆蓋在底盤(pán)42上；同時(shí)冷卻右吸附床52，蒸發(fā)器53內(nèi)的壓力大于右吸 附床52的壓力，且壓力差足以打開(kāi)蒸汽閥門(mén)6的蓋板31，蒸發(fā)器53內(nèi)的蒸氣制冷劑通過(guò) 底盤(pán)32上的連通孔進(jìn)入右吸附床52內(nèi)，同時(shí)由于冷凝器M的壓力大于右吸附床52內(nèi)的 壓力，蒸汽閥門(mén)5的蓋板21緊密的覆蓋在底盤(pán)22上。冷凝器M內(nèi)氣態(tài)制冷劑通過(guò)冷凝器討冷凝，成為液態(tài)的制冷劑。 上列詳細(xì)說(shuō)明是針對(duì)本發(fā)明可行實(shí)施例的具體說(shuō)明，該實(shí)施例并非用以限制本發(fā) 明的專(zhuān)利范圍，凡未脫離本發(fā)明所為的等效實(shí)施或變更，均應(yīng)包含于本案的專(zhuān)利范圍中。
權(quán)利要求
1.一種應(yīng)用于吸附式制冷機(jī)的蒸氣閥門(mén)，其對(duì)應(yīng)的由底盤(pán)( 和蓋板(1)組成，其特征 是所述底盤(pán)( 上開(kāi)有連通孔(3)，蓋板(1) 一端與底盤(pán)O)固定；當(dāng)所述蒸氣閥門(mén)不工 作時(shí)，蓋板⑴覆蓋在底盤(pán)⑵的連通孔⑶表面；具有由蒸氣閥門(mén)(4、5、6、7)組成的蒸氣閥門(mén)組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于吸附式制冷機(jī)的蒸氣閥門(mén)，其特征是所述蒸氣閥門(mén) (4,5,6,7)為單向閥門(mén)，蒸汽閥門(mén)(4、5、6、7)對(duì)應(yīng)的蓋板(11、21、31、41)分別設(shè)置在底盤(pán) (12,22,32,42)上連通孔重力方向的上方，其上方端被固定在底盤(pán)(12、22、32、4幻上連通 孔重力方向上方側(cè)的位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于吸附式制冷機(jī)的蒸氣閥門(mén)，其特征是所述連通孔是 由貫穿蒸汽閥門(mén)(4、5、6、7)分別對(duì)應(yīng)的底盤(pán)(12、22、32、42)的孔組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于吸附式制冷機(jī)的蒸氣閥門(mén)，其特征是所述蒸氣閥門(mén) (4,5,6,7)各自相對(duì)于水平方向傾斜一定的角度，并且四組蒸汽閥門(mén)(4、5、6、7) —端相互 焊接固定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于吸附式制冷機(jī)的蒸氣閥門(mén)，其特征是所述蒸氣閥門(mén) (4,5,6,7)分別對(duì)應(yīng)的蓋板(11、21、31、41)材料為不粘水材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于吸附式制冷機(jī)的蒸氣閥門(mén)，其特征是所述蒸氣閥門(mén) (4,5,6,7)分別對(duì)應(yīng)的蓋板(11、21、31、41)材料為輕質(zhì)材料。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種應(yīng)用于吸附式制冷機(jī)中蒸汽閥門(mén)的新結(jié)構(gòu)，由底盤(pán)和蓋板構(gòu)成，其中底盤(pán)上面開(kāi)有連通孔，蓋板的上方端與底盤(pán)固定，閥門(mén)不工作時(shí)，蓋板覆蓋在底盤(pán)的連通孔上。這種閥門(mén)結(jié)構(gòu)僅依靠閥門(mén)兩側(cè)的壓力差進(jìn)行控制，利用兩側(cè)的壓力差，使覆蓋在底盤(pán)上的蓋板打開(kāi)，實(shí)現(xiàn)閥門(mén)的開(kāi)啟。并且四組蒸汽閥門(mén)組成閥門(mén)組應(yīng)用于吸附式制冷機(jī)中，蒸發(fā)器與吸附床、吸附床與冷凝器之間只依靠蒸汽閥門(mén)進(jìn)行連接，沒(méi)有管道的連接。本發(fā)明的應(yīng)用，能夠大幅度減小吸附式制冷機(jī)的體積，推動(dòng)吸附式制冷機(jī)向小型化的發(fā)展。
文檔編號(hào)F25B41/04GK102052809SQ20101061237
公開(kāi)日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2010年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月29日
發(fā)明者何兆紅, 小林敬幸, 袁浩然, 郭華芳, 陳勇, 魯濤, 黃宏宇 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所