紧凑的吸附换热器的制作方法

背景技术：

1、本公开一般涉及吸附热交换器部件、其制造方法以及配备有这种吸附热交换器部件的系统的领域。具体地，本公开涉及一种吸附热交换器(adhex)部件，包括线性导向元件和具有翅片的平面结构，其中，平面结构涂覆有吸附涂层并且安装在线性导向元件上。

技术实现思路

1、根据本发明的一方面，提供了一种吸附换热器(adhex)部件。adhex部分包括线性导向元件和包括翅片的多个平面结构。每个平面结构：经由接合元件安装在线性导向元件上，接合元件被配置为与线性导向元件协作以形成滑动副；涂覆有吸附涂层，并且通过固定装置固定在线性导向元件上的相应位置处，固定装置限制每个平面结构的线性滑动移动以形成沿着线性导向元件堆叠的涂覆的平面结构的布置。

2、上述adhex部件设计允许平面结构首先涂覆有该吸附涂层并且然后沿着该线性导向元件彼此靠近(由于滑动副)，以实现比涂覆过程通常允许的更小的间隙。这进而允许获得具有改善的传热速率的平面翅片的更紧凑的布置。因此，本发明的adhex设计及其制造方法允许在平面结构之间实现小间隙，这导致在功率和能量密度方面的有利性能。特别地，就(吸附介质的)吸附冷却功率和每单位体积的能量的乘积而言，所提出的设计允许显著改善的性能。

3、优选地，本发明提供一种吸附热交换器部件，其中，固定平面结构中的每对连续的固定平面结构之间的平均间隙在500和900μm之间。这种间隙不能用诸如在背景技术部分中描述的现有技术方法实现。优选地，平面结构基本上成形为盘。涂覆的平面结构的平均厚度将优选在300与700μm之间。在优选的实施例中，该吸附涂层的平均厚度是在60μm与180μm之间。注意，涂布的平面结构之间的间隙、涂布的平面结构的厚度和吸附涂层的厚度各自是沿着线性导向元件或其局部区段的平均方向测量的。

4、优选地，本发明提供了一种吸附热交换器部件，其中，线性导向元件具有圆柱形形状，具有在0.8cm和1.2cm之间的平均外径。更优选地，该线性导向元件是中空管，该中空管具有在350与450μm之间的平均轴向厚度。垂直于线性导向元件的平均方向测量圆柱形形状的直径。在垂直于所述平均方向的平面中径向地测量管的轴向厚度。

5、优选地，本发明提供一种吸附热交换器部件，其中吸附涂层包含微孔沸石。在某些实施例中，该吸附涂层包含(sio2)x(al2o3)y(p2o5)z。

6、根据本发明的另一方面，提供了一种adhex系统，其中该系统包括如上所述的一个或多个adhex部件。

7、优选地，本发明提供了一种adhex系统，其中该系统包括一个或多个温度摆动分离柱，每个温度摆动分离柱包括上述的adhex部件中的一个或多个。

8、优选地，本发明提供了一种adhex系统，其中该系统包括两个或更多个所述温度摆动分离柱，其中这些柱中的一个连接至这些柱中的另一个。在这些实施例中，该系统被配置成用来自连接到所述一个柱的另一个柱的废热来驱动一个柱。该系统可以被配置成用于将二氧化碳与一种或多种其他气体分离。

9、优选地，本发明提供一种adhex系统，其中该系统进一步包括电站，并且该系统的柱被配置成由来自所述电站的废热驱动。

10、根据本发明的另一方面，提供了一种制造adhex部件的方法。该方法包括：提供线性导向元件和多个平面结构，每个平面结构具有翅片；用吸附涂层涂覆翅片；通过沿着线性导向元件滑动平面结构而将平面结构带到期望位置，每个平面结构经由被配置成与线性导向元件协作以形成相应滑动副的相应接合元件安装在线性导向元件上，以便减小平面结构中的每对连续平面结构之间的平均间隙；以及将所述平面结构固定在所述线性导向元件上，以限制所述平面结构的线性滑动移动，从而形成沿着所述线性导向元件堆叠的固定的、涂覆的平面结构的布置。

11、因此，平面结构可以沿着该线性导向元件滑动，以便减小平面结构中的每对连续的平面结构之间的平均间隙。最后，平面结构被固定在该线性导向元件上，以便无论滑动副如何都阻止平面结构的线性滑动移动。最终，形成了一种布置，该布置包括沿着该线性导向元件堆叠的固定的、涂覆的平面结构。

12、优选地，本发明提供了一种方法，其中所述方法还包括，在涂覆平面结构的翅片之前：经由相应的接合元件将平面结构安装到细长元件上；以及将所述平面结构放置在沿着所述细长元件的第一位置处，以便确保在所述平面结构中的每对连续的平面结构之间的最小间隙。此外，平面结构的翅片是通过以下方式涂覆的：首先将细长元件基本平行于包括吸附涂层的液体放置，以便使每个平面结构的一部分浸入液体中，并且通过旋转细长元件以用吸附涂层浸渍平面结构的翅片。一旦被涂覆，平面结构就可以被安装在该线性导向元件上(当该线性导向元件与所述细长元件不同时)并且沿着该线性导向元件滑动以减小平面结构之间的间隙。

13、优选地，本发明提供一种方法，其中液体是包含吸附涂层的颗粒和粘合剂的液体悬浮液。在这种情况下，可以通过让颗粒由于粘合剂而粘合到翅片来涂覆平面结构。颗粒可以包含如本文所述的微孔沸石。

14、优选地，本发明提供一种方法，其中液体是反应性液体混合物，其支持翅片上的吸附层的合成。在那种情况下，通过使反应性液体混合物与翅片反应以形成所述吸附涂层来涂覆平面结构。

15、优选地，本发明提供一种方法，其中在涂覆之后，所述平面结构被带到所述期望位置以便将平均间隙减小到例如在500μm与900μm之间的值，该间隙是沿着该线性导向元件的平均方向测量的。

16、优选地，本发明提供了一种方法，其中，线性导向元件是中空管，并且通过管的液压膨胀将平面结构固定在管上。在某些实施例中，平面结构通过机械型锻被固定在该线性导向元件上。在其他实施例中，通过将平面结构焊接在线性导向元件上，平面结构被固定在该线性导向元件上。例如，所提供的线性导向元件可以涂覆有焊料，并且通过用焊料将平面结构焊接在线性导向元件上而将平面结构固定在线性导向元件上。

17、现在将通过非限制性实例并参考附图来描述吸附热交换器部件、其制造方法和包括这种adhex部件的系统的实施例。

18、以上概述并不旨在描述本公开的每个所示实施例或每个实现方式。

技术特征：

1.一种吸附热交换器部件(105)，包括：

2.根据权利要求1所述的吸附热交换器部件(105)，其中，所述固定平面结构(110)中的每对连续的固定平面结构之间的平均间隙介于500与900μm之间，所述间隙是沿着所述线性导向元件的平均方向测量的。

3.根据权利要求1所述的吸附热交换器部件(105)，其中，所涂覆的平面结构(110)的平均厚度在300与700μm之间，所述厚度是沿着所述线性导向元件的平均方向测量的。

4.根据权利要求1所述的吸附热交换器部件(105)，其中，所述吸附涂层的平均厚度在60μm与180μm之间，所述厚度是沿着所述线性导向元件的平均方向测量的。

5.根据权利要求1所述的吸附热交换器部件(105)，其中，所述线性导向元件具有柱形形状，所述柱形形状具有在0.8cm与1.2cm之间的平均外径，所述直径是垂直于所述线性导向元件的平均方向测量的。

6.根据权利要求5所述的吸附热交换器部件(105)，

7.根据权利要求1所述的吸附热交换器部件(105)，其中，所述吸附涂层包括微孔沸石。

8.根据权利要求7所述的吸附热交换器部件(105)，其中，所述吸附涂层包含(sio2)x(al2o3)y(p2o5)z。

9.根据权利要求1所述的吸附热交换器(105)部件，其中，所述平面结构成形为盘。

10.一种吸附热交换器系统(1)，包括吸附热交换器部件，其中，每个所述吸附热交换器部件包括：

11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述系统(1)进一步包括一个或多个温度摆动分离柱(10)，每个所述温度摆动分离柱包括一个或多个所述吸附热交换器部件。

12.根据权利要求10所述的系统(1)，其中，所述系统

13.根据权利要求10所述的系统(1)，其中，所述系统被配置为将二氧化碳与一种或多种其他气体分离。

14.根据权利要求10所述的系统(1)，其中，所述系统进一步包括电站(20)，并且所述系统的所述温度摆动分离柱(10)被构造为由来自所述电站的废热驱动。

15.一种制造吸附热交换器部件(105)的方法，其中，所述方法包括：

16.根据权利要求15所述的方法，其中

17.根据权利要求16所述的方法，其中

18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述颗粒包括微孔沸石。

19.根据权利要求16所述的方法，其中

20.根据权利要求15所述的方法，其中，将所述平面结构(110)带到所述期望位置，以将所述平均间隙减小到介于500与900μm之间的值，所述间隙是沿着所述线性导向元件的平均方向测量的。

21.根据权利要求15所述的方法，其中，所述线性导向元件(140)是中空管，并且所述平面结构通过所述管的液压膨胀固定在所述管上。

22.根据权利要求15所述的方法，其中，所述平面结构(110)通过机械型锻固定在所述线性导向元件上。

23.根据权利要求15所述的方法，其中，所述平面结构(110)通过将所述平面结构焊接在所述线性导向元件上而固定在所述线性导向元件上。

技术总结
根据某些实施例，提供了一种吸附热交换器(Ad HEX)部件。Ad HEX部分包括线性导向元件和包括翅片的多个平面结构。每个平面结构经由接合元件安装在线性导向元件上，接合元件被配置为与线性导向元件协作以形成滑动副，涂覆有吸附涂层，并且通过固定装置固定在线性导向元件上的相应位置处，固定装置限制每个平面结构的线性滑动移动以形成沿着线性导向元件堆叠的涂覆的平面结构的布置。

技术研发人员：P·鲁赫,J·O·安曼,B·米歇尔
受保护的技术使用者：国际商业机器公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13