本发明涉及超低温制冷,具体涉及一种具有在线再生功能的吸附器结构及制冷设备。
背景技术:
1、随着技术发展和场景需要,超低温液化器/制冷机逐步发展推广,如氢液化器,氦液化器及天然气液化器等等应用愈加广泛。为了确保超低温制冷机的系统内部管路介质气体的纯净,通常在冷箱外部设置吸附器用于除油、尘、水等,而深冷温区吸附器主要用于除去其他杂质气体,通常在80k温区设置吸附器,主要用于除去氮气、氧气等杂质气体,在20k温区设置吸附器,主要用于除去氢气、氖气等杂质气体。
2、目前,吸附器的吸附剂工作一段时间后会饱和,吸附能力降低,而这些深冷低温吸附器通常设置于真空冷箱内部,不便于直接更换,而且制冷机通常要求长时间连续运行。
3、如公布号为cn113883827a的中国专利文件公开了一种氦气纯化及液化系统,其采用设置在低温吸附器外部的电加热器进行低温吸附器的再生。但是制冷机冷箱是高真空环境,如果将电加热器放置在低温吸附器外部,会造成加热器干烧,损坏加热器。另外也有可能会造成真空放电,在真空状态下,有击穿的可能性,存在再生效果不佳的问题。
4、有鉴于此,确有必要提供一种解决上述问题的技术方案。
技术实现思路
1、本发明的目的在于:提供一种具有在线再生功能的吸附器结构,来解决上述的问题。
2、为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
3、一种具有在线再生功能的吸附器结构,包括吸附器筒体和输入管路,所述吸附器筒体内具有用于存放吸附剂的腔体,所述吸附器筒体两端分别具有用于连通系统低温高压主管路的主管路进口以及主管路出口,所述主管路进口以及主管路出口上均设置有过滤器,以防止所述吸附剂从所述吸附器筒体内流出;所述腔体内设置有复温盘管,所述复温盘管两端通过所述输入管路分别与换热器配合以及与系统低压主管路连通;
4、所述输入管路包括输入主管路,所述输入主管路一端与所述换热器配合,用于引入输入所述换热器之前的常温高压流体,所述输入主管路另一端设置有若干用于连接所述复温盘管的支管路,所述输入主管路上设置有第一调节阀,所述支管路均设置有第一开关阀,所述第一开关阀均靠近所述主管路。
5、作为所述吸附器结构的一种改进,所述过滤器内均设置有加热盘管,所述加热盘管均与所述输入管路并联。
6、作为所述吸附器结构的一种改进,所述复温盘管包括均为螺旋状的第一盘管和第二盘管,以及与所述输入管路连接的输入接头和与所述系统低压主管路连接的输出接头,所述第一盘管和所述第二盘管直径不同,所述第二盘管位于所述第一盘管的内侧且同轴,所述第一盘管和所述第二盘管一端均与所述输入接头连通,所述第一盘管和所述第二盘管另一端均与所述输出接头连通。
7、作为所述吸附器结构的一种改进,还包括气囊、真空泵和第一管路,所述第一管路一端设置有多个用于连通所述吸附器筒体的第二管路,所述第一管路另一端具有至少两个连接端,两个所述连接端分别用于连接所述气囊及所述真空泵,所述气囊及所述真空泵与所述第一管路之间以及所述第二管路上均设置有第二调节阀。
8、作为所述吸附器结构的一种改进,所述吸附器筒体外壁设置有若干支座,所述支座用于与外部固定连接,将所述吸附器筒体固定于预设位置。
9、作为所述吸附器结构的一种改进,所述吸附器筒体包括设置于所述吸附器筒体一端的吸附剂入口管道,所述吸附剂入口管道与所述腔体连通,用于朝所述腔体内输入吸附剂;以及设置于所述吸附器筒体另一端的吸附剂出口管道,所述吸附剂出口管道与所述腔体连通,用于将所述腔体内的吸附剂排出。
10、作为所述吸附器结构的一种改进,所述腔体两侧均内置有挡网,两侧所述挡网分别靠近所述主管路进口以及所述主管路出口,所述吸附剂入口管道穿过相近的所述挡网,将所述吸附剂输入至两侧所述挡网之间;所述吸附剂出口管道也穿过相近的所述挡网。
11、一种制冷设备,包括吸附器,所述吸附器为上述的吸附器结构。
12、相比于现有技术,本发明的有益效果在于:
13、1)本发明通过吸附器筒体内的吸附剂,对超低温制冷机深冷温区的系统低温高压主管路内的杂质气体进行吸附;并且在吸附器筒体内置有复温盘管,通过输入管路从换热器内引出常温高压流体进入复温盘管,进而对吸附器筒体内的吸附剂进行加热,提高吸附剂的吸附能力,并且在对其中一吸附器筒体内的吸附剂进行复温时,需要断开该吸附器筒体与系统高压主管路的连通,但是超低温制冷器的低温高压流体还可以通过另一吸附器筒体进行杂质吸附,不需要停止运作,实现超低温制冷器的吸附器在线复温再生的效果。
14、2)在吸附器筒体两侧的主管路进口以及主管路出口均增加过滤器进行保护,对输送的气体进行过滤,防止吸附器筒体内的吸附剂流出,极大地降低了吸附器筒体内置的吸附剂进入系统管路的风险。
1.一种具有在线再生功能的吸附器结构,其特征在于,包括吸附器筒体和输入管路,所述吸附器筒体内具有用于存放吸附剂的腔体,所述吸附器筒体两端分别具有用于连通系统低温高压主管路的主管路进口以及主管路出口,所述主管路进口以及主管路出口上均设置有过滤器,以防止所述吸附剂从所述吸附器筒体内流出;所述腔体内设置有复温盘管,所述复温盘管两端通过所述输入管路分别与换热器配合以及与系统低压主管路连通;
2.根据权利要求1所述的一种具有在线再生功能的吸附器结构,其特征在于,所述过滤器内均设置有加热盘管,所述加热盘管均与所述输入管路并联。
3.根据权利要求2所述的一种具有在线再生功能的吸附器结构,其特征在于,所述复温盘管包括均为螺旋状的第一盘管和第二盘管,以及与所述输入管路连接的输入接头和与所述系统低压主管路连接的输出接头,所述第一盘管和所述第二盘管直径不同,所述第二盘管位于所述第一盘管的内侧且同轴,所述第一盘管和所述第二盘管一端均与所述输入接头连通,所述第一盘管和所述第二盘管另一端均与所述输出接头连通。
4.根据权利要求3所述的一种具有在线再生功能的吸附器结构,其特征在于,还包括气囊、真空泵和第一管路,所述第一管路一端设置有多个用于连通所述吸附器筒体的第二管路,所述第一管路另一端具有至少两个连接端,两个所述连接端分别用于连接所述气囊及所述真空泵,所述气囊及所述真空泵与所述第一管路之间以及所述第二管路上均设置有第二调节阀。
5.根据权利要求4所述的一种具有在线再生功能的吸附器结构,其特征在于,所述吸附器筒体外壁设置有若干支座,所述支座用于与外部固定连接,将所述吸附器筒体固定于预设位置。
6.根据权利要求4所述的一种具有在线再生功能的吸附器结构,其特征在于,所述吸附器筒体包括设置于所述吸附器筒体一端的吸附剂入口管道,所述吸附剂入口管道与所述腔体连通,用于朝所述腔体内输入吸附剂;以及设置于所述吸附器筒体另一端的吸附剂出口管道,所述吸附剂出口管道与所述腔体连通,用于将所述腔体内的吸附剂排出。
7.根据权利要求6所述的一种具有在线再生功能的吸附器结构,其特征在于,所述腔体两侧均内置有挡网,两侧所述挡网分别靠近所述主管路进口以及所述主管路出口,所述吸附剂入口管道穿过相近的所述挡网,将所述吸附剂输入至两侧所述挡网之间;所述吸附剂出口管道也穿过相近的所述挡网。
8.一种制冷设备,其特征在于,包括吸附器,所述吸附器为权利要求1-7任意一项所述的吸附器结构。