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吸收式制冷單元內(nèi)部換熱組件、吸收式制冷單元及矩陣的制作方法

文檔序號:12244945閱讀:280來源:國知局
吸收式制冷單元內(nèi)部換熱組件、吸收式制冷單元及矩陣的制作方法與工藝

本實(shí)用新型涉及吸收式制冷機(jī)領(lǐng)域,具體涉及一種吸收式制冷機(jī)的內(nèi)部組件,尤其涉及吸收式制冷機(jī)的冷凝器、蒸發(fā)器、吸收器和再生器。



背景技術(shù):

吸收式制冷機(jī),其利用二元溶液作為工質(zhì),其中低沸點(diǎn)組分用作冷媒,即利用它的蒸發(fā)來制冷;高沸點(diǎn)組分用作吸收劑,即利用它對冷媒蒸汽的吸收作用來完成工作循環(huán)。例如溴化鋰吸收式制冷機(jī),其以純水為冷媒,即依靠純水在高真空環(huán)境下蒸發(fā)吸熱實(shí)現(xiàn)制冷功能。吸熱蒸發(fā)后的冷媒蒸汽被溴化鋰溶液吸收、搬運(yùn)、加熱再生、冷凝,重新變回液態(tài)后,再次吸熱蒸發(fā),源源不斷的進(jìn)行制冷循環(huán)。

在吸收式制冷機(jī)中,冷凝器、蒸發(fā)器、吸收器和再生器是實(shí)現(xiàn)制冷循環(huán)的主要部件,其中的換熱管利用傳熱系數(shù)比較高的黃銅或其它金屬材料制成,這導(dǎo)致吸收式制冷機(jī)整體重量大,難以實(shí)現(xiàn)吸收式制冷機(jī)的輕量化。同時(shí),金屬容易被溶液腐蝕,并產(chǎn)生氫氣等不凝氣體,降低吸收式制冷機(jī)的工作效率;金屬換熱管對密封工藝要求高,密封代價(jià)大。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本實(shí)用新型的目的即在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種吸收式制冷單元內(nèi)部換熱組件,其換熱管和換熱壁板采用塑料制成,從而在滿足換熱性能的前提下,使得吸收式制冷機(jī)實(shí)現(xiàn)了輕量化。同時(shí)塑料制作的換熱管,密封容易;塑料抗腐蝕性能強(qiáng),能夠避免不凝氣體,增加了吸收式制冷機(jī)的工作效率。

本實(shí)用新型的另一個(gè)目的在于提供一種具備上述吸收式制冷單元內(nèi)部換熱組件的吸收式制冷單元。

本實(shí)用新型的第三個(gè)目的在于提供一種具備上述吸收式制冷單元的吸收式制冷矩陣。

本實(shí)用新型的實(shí)施例通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):

吸收式制冷單元內(nèi)部換熱組件,其為再生器、吸收器、冷凝器、蒸發(fā)器或溶液熱交換器中的任意一種。當(dāng)吸收式制冷單元內(nèi)部換熱組件為再生器、吸收器、冷凝器或蒸發(fā)器中的任意一種時(shí),吸收式制冷單元內(nèi)部換熱組件包括管殼式換熱器。管殼式換熱器具備管殼式換熱器殼體和換熱管。換熱管設(shè)置在管殼式換熱器殼體內(nèi)。換熱管由塑料制成。當(dāng)吸收式制冷單元內(nèi)部換熱組件為溶液熱交換器時(shí),吸收式制冷單元內(nèi)部換熱組件包括板式換熱器;板式換熱器具備板式換熱器殼體和換熱壁板。換熱壁板設(shè)置在板式換熱器殼體內(nèi);換熱壁板由塑料制成。

發(fā)明人經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),為了提高傳熱性能,冷凝器、蒸發(fā)器、吸收器和再生器中的換熱管利用傳熱系數(shù)比較高金屬材料制成。溶液熱交換器的換熱壁板也由金屬材料制成。然而金屬材料密度大,導(dǎo)致吸收式制冷機(jī)整體重量大。另外,金屬換熱管和散熱壁板還存在被溶液腐蝕產(chǎn)生不凝氣體影響吸收式制冷機(jī)工作效率,以及密封工藝要求高、密封代價(jià)大的問題。相比金屬材料,塑料的密度低。相同體積下塑料的重量遠(yuǎn)低于金屬材料(例如黃銅)。為此,發(fā)明人將換熱管和換熱壁板由塑料制成。采用本實(shí)用新型實(shí)施例提供的吸收式制冷單元內(nèi)部換熱組件制造的吸收式制冷機(jī),其整機(jī)重量能夠大大降低。塑料制作的換熱管和換熱壁板密封容易。塑料的抗腐蝕性能更強(qiáng),能夠避免被溶液腐蝕而產(chǎn)生不凝氣體,增加了吸收式制冷機(jī)的工作效率。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施例中,換熱管的管壁厚度為0.1~0.5mm。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施例中,換熱管的管壁厚度為0.15mm。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施例中,若干排換熱管呈上下層排列;相鄰兩排換熱管之間間隔設(shè)置有多個(gè)支撐條;支撐條用于支撐相鄰兩排換熱管。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施例中,支撐條由塑料制成。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施例中,支撐條和換熱管由同種塑料制成。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施例中,換熱管的外徑為3mm~5mm。位于同一排的相鄰的換熱管的中心距為4mm~6mm。上下相鄰的換熱管的中心距為5mm~8mm。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施例中,換熱管的外徑為3mm。位于同一排的相鄰的換熱管的中心距為4mm。上下相鄰的換熱管的中心距為7mm。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施例中,當(dāng)吸收式制冷單元內(nèi)部換熱組件為再生器、吸收器、冷凝器或蒸發(fā)器中的任意一種時(shí),管殼式換熱器殼體由塑料制成。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施例中,管殼式換熱器殼體和換熱管由同種塑料制成。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施例中,換熱壁板的厚度為0.1mm~0.5mm。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施例中,換熱壁板的厚度為0.15mm。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施例中,換熱壁板上分布有織紋狀凸條,用于支撐換熱壁板,并使流過凸條的流體產(chǎn)生紊流以提高傳熱系數(shù)。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施例中,凸條由塑料制成。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施例中,凸條和換熱壁板由同種塑料制成。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施例中,換熱壁板呈多層排列。相鄰兩層的換熱壁板的板壁間距為0.5mm~3mm。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施例中,相鄰兩層的換熱壁板的板壁間距為1mm。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施例中,當(dāng)吸收式制冷單元內(nèi)部換熱組件為溶液熱交換器時(shí),板式換熱器殼體由塑料制成。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施例中,板式換熱器殼體和換熱壁板由同種塑料制成。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施例中,吸收式制冷單元內(nèi)部換熱組件為蒸發(fā)器。換熱管內(nèi)部用于供冷水流動(dòng),換熱管與管殼式換熱器殼體之間用于供冷媒水流動(dòng)。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施例中,每一排換熱管朝向吸收器的一側(cè)設(shè)置有斜坡式隔液板,斜坡式隔液板用于截留冷媒水,只允許冷媒蒸汽通過。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施例中,吸收式制冷單元內(nèi)部換熱組件為冷凝器;換熱管內(nèi)部用于供冷卻水流動(dòng),換熱管與管殼式換熱器殼體之間用于供冷媒蒸汽流動(dòng)。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施例中,每一排換熱管朝向再生器的一側(cè)設(shè)置有斜坡式隔液板,斜坡式隔液板用于截留冷媒蒸汽中的液滴,只允許冷媒蒸汽通過。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施例中,吸收式制冷單元內(nèi)部換熱組件為吸收器或再生器,換熱器殼體和換熱管共同構(gòu)成管殼式換熱器。換熱管與管殼式換熱器殼體之間用于供溴化鋰溶液流動(dòng)。當(dāng)吸收式制冷單元內(nèi)部換熱組件為吸收器時(shí),換熱管內(nèi)部用于供冷卻水流動(dòng);吸收式制冷單元內(nèi)部換熱組件為再生器時(shí),換熱管內(nèi)部用于供熱水流動(dòng)。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施例中,吸收式制冷單元內(nèi)部換熱組件還包括溶液分配器;溶液分配器設(shè)置在管殼式換熱器上部;溶液分配器內(nèi)部具有腔體,溶液分配器下部為用于向下方的換熱管噴灑溶液的溶液噴灑面。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施例中,溶液分配器由塑料制成。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施例中,溶液分配器和管殼式換熱器殼體由同種塑料制成。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施例中,溶液噴灑面尺寸與管殼式換熱器上端面相同。在溶液分配器的溶液噴灑面設(shè)置有若干泄流孔,用于將溶液均勻的分散到下方的換熱管表面。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施例中,吸收式制冷單元內(nèi)部換熱組件為吸收器時(shí),每一排換熱管朝向蒸發(fā)器的一側(cè)設(shè)置有斜坡式隔液板,斜坡式隔液板用于截留冷媒水,只允許冷媒蒸汽通過。吸收式制冷單元內(nèi)部換熱組件為再生器時(shí),每一排換熱管朝向冷凝器的一側(cè)設(shè)置有斜坡式隔液板,斜坡式隔液板用于截留冷媒蒸汽中的液滴,只允許冷媒蒸汽通過。

吸收式制冷單元,包括上述任意一種吸收式制冷單元內(nèi)部換熱組件。

吸收式制冷矩陣,包括若干個(gè)上述的吸收式制冷單元。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案至少具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的吸收式制冷單元內(nèi)部換熱組件中,換熱管和換熱壁板由塑料制成。采用本實(shí)用新型實(shí)施例提供的吸收式制冷單元內(nèi)部換熱組件制造的吸收式制冷機(jī),其整機(jī)重量能夠大大降低。同時(shí),塑料制作的換熱管密封容易。塑料的抗腐蝕性能更強(qiáng),能夠避免被溶液腐蝕而產(chǎn)生不凝氣體,增加了吸收式制冷機(jī)的工作效率。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的吸收式制冷單元,由于具備上述的吸收式制冷單元內(nèi)部換熱組件,因此也具有重量低、密封容易、抗腐蝕性能更強(qiáng)、工作效率高的有益效果。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的吸收式制冷矩陣,由于具備上述的吸收式制冷單元,因此也具有重量低、密封容易、抗腐蝕性能更強(qiáng)、工作效率高的有益效果。

附圖說明

為了更清楚的說明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案,下面對實(shí)施例中需要使用的附圖作簡單介紹。應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出了本實(shí)用新型的某些實(shí)施方式,不應(yīng)被看作是對本實(shí)用新型范圍的限制。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的情況下,能夠根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中,冷凝器與一側(cè)再生器的結(jié)構(gòu)主視圖;

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中,冷凝器與一側(cè)再生器的結(jié)構(gòu)剖視圖;

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例中,冷凝器與一側(cè)再生器的結(jié)構(gòu)爆炸圖;

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例中,蒸發(fā)器與一側(cè)吸收器的裝配狀態(tài)圖;

圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例中,蒸發(fā)器與一側(cè)吸收器的結(jié)構(gòu)剖視圖;

圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例中,蒸發(fā)器與一側(cè)吸收器的結(jié)構(gòu)爆炸圖;

圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例中,溶液熱交換器的立體結(jié)構(gòu)示意圖;

圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例中,拆除了部分部件后裸露的換熱壁板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中:100-冷凝器;101-管殼式換熱器殼體;102-換熱管;103-支撐條;104-節(jié)流孔;200-再生器;201-管殼式換熱器殼體;202-換熱管;203-溶液分配器;204-溶液噴灑面;205-泄流孔;206-支撐條;207-供給孔;210-管殼式換熱器;501-斜坡式隔液板;300-蒸發(fā)器;301-管殼式換熱器殼體;302-換熱管;303-支撐條;400-吸收器;401-管殼式換熱器殼體;402-換熱管;403-溶液分配器;404-溶液噴灑面;405-泄流孔;406-支撐條;410-管殼式換熱器;502-斜坡式隔液板;600-溶液熱交換器;601-稀溶液入口;602-濃溶液出口;604-濃溶液前往吸收器殼程的通道;606-濃溶液入口;608-稀溶液出口;609-稀溶液前往再生器的通道;612-稀溶液通道;614-濃溶液通道;620-換熱壁板;622-凸條;624-板式換熱器殼體;631-溶液泵。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖,對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。顯然,所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。

因此,以下對本實(shí)用新型的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍,而是僅僅表示本實(shí)用新型的部分實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

需要說明的是,在不沖突的情況下,本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征和技術(shù)方案可以相互組合。

應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng),因此,一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。

在本實(shí)用新型的描述中,需要說明的是,術(shù)語“上”、“下”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,或者是該實(shí)用新型產(chǎn)品使用時(shí)慣常擺放的方位或位置關(guān)系,或者是本領(lǐng)域技術(shù)人員慣常理解的方位或位置關(guān)系,這類術(shù)語僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。

實(shí)施例:

在吸收式制冷機(jī)中,冷凝器、蒸發(fā)器、吸收器、再生器和溶液熱交換器是實(shí)現(xiàn)制冷循環(huán)的主要部件,其中的換熱管和換熱壁板利用傳熱系數(shù)比較高的金屬材料(例如黃銅)制成,這導(dǎo)致吸收式制冷機(jī)整體重量大,難以實(shí)現(xiàn)吸收式制冷機(jī)的輕量化。同時(shí),金屬容易被溶液腐蝕,并產(chǎn)生氫氣等不凝氣體,降低吸收式制冷機(jī)的工作效率。

為此,本實(shí)施例提供一種吸收式制冷單元內(nèi)部換熱組件,該內(nèi)部組件可以是冷凝器、蒸發(fā)器、吸收器、再生器或溶液熱交換器中的任意一種。冷凝器、蒸發(fā)器、吸收器或再生器的換熱管為采用塑料制成的薄壁換熱管,溶液熱交換器的換熱壁板為采用塑料制成的薄壁板件,從而在滿足換熱性能的前提下,使得吸收式制冷機(jī)實(shí)現(xiàn)了輕量化。同時(shí)塑料抗腐蝕性能強(qiáng),能夠避免不凝氣體,增加了吸收式制冷機(jī)的工作效率。

在本實(shí)施例中,所謂塑料是指工程塑料(engineering-plastics),例如聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)、聚酰胺(尼龍,Polyamide,PA)、聚甲醛(Polyacetal,Polyoxy Methylene,POM)、聚苯醚(Polyphenylene Oxide,PPO)、聚酯(PET,PBT)、聚苯硫醚(Polyphenylene Sulfide,PPS)、聚芳基酯等。

本實(shí)施例以溴化鋰吸收式制冷機(jī)內(nèi)部的冷凝器、蒸發(fā)器、吸收器、再生器和溶液熱交換器為例進(jìn)行說明。

冷凝器100和再生器200

參照圖1,圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中,冷凝器100與一側(cè)再生器200的結(jié)構(gòu)主視圖。在圖1中,右側(cè)為冷凝器100,左側(cè)為再生器200,在冷凝器100和再生器200之間為斜坡式隔液板501。斜坡式隔液板501可以看作冷凝器100的一部分,也可以看作再生器200的一部分。左側(cè)的再生器200的作用是將溴化鋰稀溶液進(jìn)行加熱,使稀溶液中吸收的冷媒水不斷汽化變成冷媒蒸汽,冷媒蒸汽進(jìn)入右側(cè)的冷凝器100遇冷降溫后凝結(jié),成為高壓低溫的液態(tài)冷媒水。當(dāng)冷凝器100內(nèi)的冷媒水通過節(jié)流孔進(jìn)入制冷機(jī)的蒸發(fā)器時(shí),大量吸收蒸發(fā)器管程內(nèi)流動(dòng)的冷水的熱量而汽化,從而達(dá)到給冷水降溫制冷的目的。本實(shí)用新型的冷凝器100的作用即是將再生器200產(chǎn)生的冷媒蒸汽進(jìn)行冷卻凝結(jié),變成冷媒水。斜坡式隔液板501用于截留左側(cè)為再生器200加熱蒸發(fā)產(chǎn)生的冷媒蒸汽中夾帶的液滴,只允許冷媒蒸汽越過斜坡式隔液板501而進(jìn)入冷凝器100。

下面對冷凝器100進(jìn)行說明。

參照圖2,圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中,冷凝器100與一側(cè)再生器200的結(jié)構(gòu)剖視圖。

冷凝器100為管殼式換熱器,包括管殼式換熱器殼體101和換熱管102。在本實(shí)施例中,若干排換熱管102呈上下層排列(圖中僅示出了部分換熱管102??梢岳斫獾?,在其他具體實(shí)施方式中,換熱管102可以采用其他排列方式。)換熱管102固定在管殼式換熱器殼體101中。在工作時(shí),換熱管102內(nèi)流通有冷卻水,來自再生器200的冷媒蒸汽在換熱管102和管殼式換熱器殼體101之間流動(dòng)。換熱管102中的冷卻水用于對冷媒蒸汽進(jìn)行降溫冷凝,得到冷媒水。

冷凝器100中,換熱管102由塑料制成,換熱管102的管壁厚度為0.1mm~0.5mm。在本實(shí)施例中,換熱管102的管壁厚度為0.15mm。相對于金屬換熱管,這樣極薄的厚度在同體積下增大了十倍以上的換熱面積,彌補(bǔ)了塑料傳熱性能不足的問題,使得換熱管102的傳熱性能能夠達(dá)到吸收式制冷機(jī)的要求。由于換熱管102由塑料制成,相對于采用金屬散熱管,冷凝器100的重量能夠大幅度降低,從而實(shí)現(xiàn)了輕量化。由于塑料具備優(yōu)良的抗腐蝕性能,從而也能夠避免由于換熱管102被腐蝕而產(chǎn)生不凝氣體,增加了吸收式制冷機(jī)的工作效率。同時(shí),塑料制作的換熱管102相對于金屬換熱管,其密封更加容易。

發(fā)明人經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)的采用金屬換熱管的冷凝器,由于金屬的密封難度較大,為了保證冷凝器的密封性能,使得其殼體只能采用厚鋼板或者鑄件制成,從而進(jìn)一步增加了冷凝器的重量,且耐腐蝕性差。

為此,在本實(shí)施例中,冷凝器100的管殼式換熱器殼體101也采用塑料制成,使得管殼式換熱器殼體101和換熱管102之間的密封能夠容易的實(shí)現(xiàn),管殼式換熱器殼體101的厚度能夠降低。這樣,進(jìn)一步減輕了冷凝器100的重量,冷凝器100的抗腐蝕性能也得到增強(qiáng)。作為一種實(shí)施例,管殼式換熱器殼體101和換熱管102可以采用相同種類的塑料制成,通過注塑工藝一體成型,從而提供優(yōu)良的密封性能。

除了實(shí)現(xiàn)冷凝器100的輕量化,發(fā)明人還希望實(shí)現(xiàn)冷凝器100的小型化。小型化的冷凝器100能夠使吸收式制冷機(jī)整體體積更小,從而能夠適用于家庭或其他對制冷功率要求不高的商業(yè)場合。然而,發(fā)明人在冷凝器100小型化的過程中發(fā)現(xiàn),冷凝器100的熱交換效率不高,在小型化后難以滿足使用要求。發(fā)明人經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),冷凝器100的換熱效率不高的原因在于:當(dāng)冷媒蒸汽進(jìn)入冷凝器100內(nèi)與換熱管102發(fā)生熱交換放熱液化后在換熱管102表面形成水滴,并在重力的作用下匯集和自由滴落,冷凝水在下滴過程中不斷滴到下方各排換熱管102,在換熱管102表面形成下降水膜,尤其是在換熱管102的下部弧線處水膜的厚度往往很厚,增加冷媒蒸汽與換熱管102之間的傳熱阻力,不利于冷媒蒸汽與換熱管102的接觸,從而導(dǎo)致熱交換效率不高。

為此,發(fā)明人對換熱管102的外徑以及相鄰換熱管102之間的中心距進(jìn)行了優(yōu)化。將換熱管102的外徑設(shè)置為3mm~5mm,將位于同一排的相鄰的換熱管102的中心距設(shè)置為4mm~6mm,將上下相鄰的換熱管102的中心距設(shè)置為5mm~8mm。在本實(shí)施例中,換熱管102的外徑為3mm;位于同一排的相鄰的換熱管102的中心距為4mm;上下相鄰的換熱管102的中心距為7mm。采用上述的小管徑、大密度排列的換熱管102,在單位體積上獲得較大的熱交換面積,從而在滿足高換熱效率的前提下實(shí)現(xiàn)更小的體積。同一排的相鄰的換熱管102之間的間隙僅為1mm,這樣小的間隙能夠發(fā)揮冷媒水表面張力的有益作用,使得換熱管102表面冷凝的冷媒水在間隙處匯集并下滴。先冷凝的冷媒水不會滴落到下層換熱管102的表面形成水膜,使懸掛在換熱管102下部弧面的水膜厚度得以降低,從而提高了冷凝器100的整體工作效率。如此,使得冷凝器100得以小型化。

參照圖3,圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例中,冷凝器100與一側(cè)再生器200的結(jié)構(gòu)爆炸圖。在相鄰兩排換熱管102之間,等間距設(shè)置有多個(gè)支撐條103,支撐條103與換熱管102交叉設(shè)置且與換熱管102相互垂直。支撐條103用于支撐上下相鄰的兩排換熱管102,并承受管殼式換熱器殼體101內(nèi)高真空帶來的結(jié)構(gòu)應(yīng)力。在本實(shí)施例中,支撐條103由塑料制成,以保證輕量化。作為一種實(shí)施例,支撐條103與換熱管102采用同種塑料制成,以便于制造。

需要說明的是,在其他具體實(shí)施方式中,換熱管102的管壁厚度可以在0.1mm~0.5mm之間進(jìn)行調(diào)整;換熱管102的外徑可以在3mm~5mm之間進(jìn)行調(diào)整;位于同一排的相鄰的換熱管102的中心距可以在4mm~6mm之間進(jìn)行調(diào)整;上下相鄰的換熱管102的中心距可以在5mm~8mm之間進(jìn)行調(diào)整。

下面對再生器200進(jìn)行說明。

再次參照圖2,再生器200包括管殼式換熱器殼體201、換熱管202和溶液分配器203。在本實(shí)施例中,若干排換熱管202呈上下層排列(圖中僅示出了部分換熱管202??梢岳斫獾?,在其他具體實(shí)施方式中,換熱管202可以采用其他排列方式。),換熱管202固定在管殼式換熱器殼體201中,從而構(gòu)成管殼式換熱器210。在工作時(shí),換熱管202內(nèi)流通有熱水,換熱管202與所述管殼式換熱器殼體201之間用于供溴化鋰稀溶液流動(dòng)。換熱管202中的熱水用于對溴化鋰稀溶液進(jìn)行加熱,使稀溶液中吸收的冷媒水不斷汽化變成冷媒蒸汽。溶液分配器203為長方體,內(nèi)部具有腔體,腔體用于供溴化鋰稀溶液流動(dòng)。溶液分配器203的下部為溶液噴灑面204。溶液分配器203設(shè)置在管殼式換熱器210的上部,溶液噴灑面204與管殼式換熱器210上端面的尺寸相同。再次參照圖3,溶液噴灑面204上均勻設(shè)置有多個(gè)泄流孔205。作為一種實(shí)施例,泄流孔205為長條孔,在溶液噴灑面204的寬度方向上延伸且等間距開設(shè)三個(gè)形成一排。在溶液噴灑面204的長度方向上,等間距設(shè)置多排泄流孔205。泄流孔205用于將腔體中的溴化鋰稀溶液均勻的噴灑至下方的換熱管202。

再次參照圖2,再生器200的管殼式換熱器殼體201與冷凝器100的管殼式換熱器殼體101為一體式結(jié)構(gòu),再生器200的換熱管202與冷凝器100的換熱管102被斜坡式隔液板501分隔開。

再生器200中,換熱管202由塑料制成,換熱管202的管壁厚度為0.1mm~0.5mm。在本實(shí)施例中,換熱管202的管壁厚度為0.15mm。相對于金屬換熱管,這樣極薄的厚度在同體積下增大了十倍以上的換熱面積,彌補(bǔ)了塑料傳熱性能不足的問題,使得換熱管202的傳熱性能能夠達(dá)到吸收式制冷機(jī)的要求。由于換熱管202由塑料制成,相對于采用金屬散熱管,再生器200的重量能夠大幅度降低,從而實(shí)現(xiàn)了輕量化。由于塑料具備優(yōu)良的抗腐蝕性能,從而也能夠避免由于再生器200被腐蝕而產(chǎn)生不凝氣體,增加了吸收式制冷機(jī)的工作效率。塑料制作的換熱管202相對于金屬換熱管,其密封更加容易。

發(fā)明人經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)的采用金屬換熱管的冷凝器,由于金屬的密封難度較大,為了保證冷凝器的密封性能,使得其殼體只能采用厚鋼板或者鑄件制成,從而進(jìn)一步增加了冷凝器的重量,且耐腐蝕性差。

為此,在本實(shí)施例中,再生器200的管殼式換熱器殼體201也采用塑料制成,使得管殼式換熱器殼體201和換熱管202之間的密封能夠容易的實(shí)現(xiàn),管殼式換熱器殼體201的厚度能夠降低。這樣,進(jìn)一步減輕了再生器200的重量,再生器200的抗腐蝕性能也得到增強(qiáng)。作為一種實(shí)施例,管殼式換熱器殼體201和換熱管202可以采用相同種類的塑料制成,通過注塑工藝一體成型,從而提供優(yōu)良的密封性能。

在本實(shí)施例中,溶液分配器203也可以采用塑料制成,以達(dá)到進(jìn)一步的輕量化。作為一種實(shí)施例,溶液分配器203和管殼式換熱器殼體201可以采用相同種類的塑料制成,以方便制造、裝配和密封。

除了實(shí)現(xiàn)再生器200的輕量化,發(fā)明人還希望實(shí)現(xiàn)再生器200的小型化。小型化的再生器200能夠使吸收式制冷機(jī)整體體積更小,從而能夠適用于家庭或其他對制冷功率要求不高的商業(yè)場合。然而,發(fā)明人在再生器200小型化的過程中發(fā)現(xiàn),隨著制冷功率的降低,所需要的工質(zhì)的循環(huán)量也隨之降低,相應(yīng)地出現(xiàn)換熱管202外表面不能被溴化鋰溶液充分濕潤而出現(xiàn)“干斑”的不利現(xiàn)象。為了避免出現(xiàn)干斑,發(fā)明人嘗試加大循環(huán)泵的流量,把遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于實(shí)際要求的循環(huán)量的工質(zhì)液體,不斷地從再生器200底部的積液池中噴淋到頂部的換熱管202上。然而這樣增加了循環(huán)泵的流量,增加了寄生能量消耗和運(yùn)行成本。悖于吸收式制冷機(jī)向小型化、家庭化發(fā)展的趨勢。

為此,發(fā)明人對換熱管202的外徑以及相鄰換熱管202之間的中心距進(jìn)行了優(yōu)化。將換熱管202的外徑設(shè)置為3mm~5mm,將位于同一排的相鄰的換熱管202的中心距設(shè)置為4mm~6mm,將上下相鄰的換熱管202的中心距設(shè)置為5mm~8mm。在本實(shí)施例中,換熱管202的外徑為3mm;位于同一排的相鄰的換熱管102的中心距為4mm;上下相鄰的換熱管202的中心距為7mm。采用上述的小管徑、大密度排列的換熱管202,在單位體積上獲得較大的熱交換面積,從而在滿足高換熱效率的前提下實(shí)現(xiàn)更小的體積。同一排的相鄰的換熱管202之間的間隙僅為1mm,在該間隙處,溴化鋰溶液的表面張力和重力聯(lián)合作用,使得溴化鋰溶液在該間隙處既有下滴流動(dòng),也有擴(kuò)散和堆積,從而能夠保證冷媒水始終浸沒換熱管202。溴化鋰溶液與換熱管202進(jìn)行浸沒式和降膜式聯(lián)合換熱。同時(shí),在溴化鋰溶液表面張力的作用下,溴化鋰溶液無需充滿整個(gè)管殼式換熱器殼體201,僅僅需要溴化鋰溶液能夠始終終浸沒換熱管202即可。因此能夠根據(jù)溴化鋰溶液流量的大小調(diào)節(jié)溴化鋰溶液在間隙處的沉積高度,使得在制冷負(fù)荷小、溴化鋰溶液流量小時(shí),溴化鋰溶液也能均勻的浸沒換熱管202。如此,無需多次泵送即可保證溴化鋰溶液與換熱管202的接觸,有效杜絕了干斑現(xiàn)象,降低了寄生能量消耗和運(yùn)行成本,使得再生器200得以小型化。

再次參照圖3,在相鄰兩排換熱管202之間,等間距設(shè)置有多個(gè)支撐條206,支撐條206與換熱管202交叉設(shè)置且與換熱管202相互垂直。支撐條206用于支撐上下相鄰的兩排換熱管202,并承受管殼式換熱器殼體201內(nèi)高真空帶來的結(jié)構(gòu)應(yīng)力。在本實(shí)施例中,支撐條206由塑料制成,以保證輕量化。作為一種實(shí)施例,支撐條206與換熱管202采用同種塑料制成,以便于制造。

需要說明的是,在其他具體實(shí)施方式中,換熱管202的管壁厚度可以在0.1mm~0.5mm之間進(jìn)行調(diào)整;換熱管202的外徑可以在3mm~5mm之間進(jìn)行調(diào)整;位于同一排的相鄰的換熱管202的中心距可以在4mm~6mm之間進(jìn)行調(diào)整;上下相鄰的換熱管202的中心距可以在5mm~8mm之間進(jìn)行調(diào)整。

蒸發(fā)器300與吸收器400

參照圖4,圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例中,蒸發(fā)器300與一側(cè)吸收器400的裝配狀態(tài)圖。在圖4中,右側(cè)為蒸發(fā)器300,左側(cè)為吸收器400,在蒸發(fā)器300和吸收器400之間為斜坡式隔液板502。斜坡式隔液板502可以看作蒸發(fā)器300的一部分,也可以看作吸收器400的一部分。右側(cè)的蒸發(fā)器300所需要的冷媒水由設(shè)置在其上方的冷凝器底部的節(jié)流孔104供給。右側(cè)的蒸發(fā)器300的作用是使來自冷凝器的冷媒水大量吸收蒸發(fā)器300管程內(nèi)流動(dòng)的冷水的熱量而汽化,從而達(dá)到給冷水降溫制冷的目的。產(chǎn)生的冷媒蒸汽進(jìn)入左側(cè)吸收器400。吸收器400所需要的濃溶液由設(shè)置在其上方的再生器底部的供給孔207供給。吸收器400對溴化鋰濃溶液進(jìn)行冷卻,使溴化鋰濃溶液不斷吸收冷媒蒸汽從而變成溴化鋰稀溶液。得到的溴化鋰稀溶液用于循環(huán)回再生器,從而完成制冷循環(huán)。斜坡式隔液板502用于截留冷媒蒸汽中夾帶的液滴,只允許冷媒蒸汽越過斜坡式隔液板502而進(jìn)入吸收器400。

下面對蒸發(fā)器300進(jìn)行說明。

參照圖5,圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例中,蒸發(fā)器300與一側(cè)吸收器400的結(jié)構(gòu)剖視圖。

蒸發(fā)器300為管殼式換熱器,包括管殼式換熱器殼體301和換熱管302。在本實(shí)施例中,若干排換熱管302呈上下層排列(圖中僅示出了部分換熱管302??梢岳斫獾模谄渌唧w實(shí)施方式中,換熱管302可以采用其他排列方式。),換熱管302固定在管殼式換熱器殼體301中。在工作時(shí),換熱管302內(nèi)流通有冷水,來自冷凝器的冷媒水在換熱管102和管殼式換熱器殼體101之間流動(dòng)。冷媒水大量吸收換熱管302中冷水的熱量而汽化,得到冷媒蒸汽,從而達(dá)到給冷水降溫制冷的目的。

蒸發(fā)器300中,換熱管302由塑料制成,換熱管302的管壁厚度為0.1mm~0.5mm。在本實(shí)施例中,換熱管302的管壁厚度為0.15mm。相對于金屬換熱管,這樣極薄的厚度在同體積下增大了十倍以上的換熱面積,彌補(bǔ)了塑料傳熱性能不足的問題,使得換熱管302的傳熱性能能夠達(dá)到吸收式制冷機(jī)的要求。由于換熱管302由塑料制成,相對于采用金屬散熱管,蒸發(fā)器300的重量能夠大幅度降低,從而實(shí)現(xiàn)了輕量化。由于塑料具備優(yōu)良的抗腐蝕性能,從而也能夠避免由于換熱管302被腐蝕而產(chǎn)生不凝氣體,增加了吸收式制冷機(jī)的工作效率。塑料制作的換熱管302相對于金屬換熱管,其密封更加容易。

受純水的物理化學(xué)性質(zhì)所限,對于滿足人體舒適性需要的各種制冷應(yīng)用場合,蒸發(fā)器300的蒸發(fā)溫度通常設(shè)置在5℃左右,這就要求蒸發(fā)器300的管殼式換熱器殼體301的飽和壓力必須保持在872Pa左右。這種壓力對氣密性要求很高,發(fā)明人經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)的采用金屬換熱管的蒸發(fā)器,由于金屬的密封難度較大,為了保證蒸發(fā)器的密封性能,使得其殼體只能采用厚鋼板或者鑄件制成,從而進(jìn)一步增加了蒸發(fā)器的重量,且耐腐蝕性差。

為此,在本實(shí)施例中,蒸發(fā)器300的管殼式換熱器殼體301也采用塑料制成,使得管殼式換熱器殼體301和換熱管302之間的密封能夠容易的實(shí)現(xiàn),管殼式換熱器殼體301的厚度能夠降低。這樣,進(jìn)一步減輕了蒸發(fā)器300的重量,蒸發(fā)器300的抗腐蝕性能也得到增強(qiáng)。作為一種實(shí)施例,管殼式換熱器殼體301和換熱管302可以采用相同種類的塑料制成,通過注塑工藝一體成型,從而提供優(yōu)良的密封性能。

除了實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)器300的輕量化,發(fā)明人還希望實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)器300的小型化。小型化的蒸發(fā)器300能夠使吸收式制冷機(jī)整體體積更小,從而能夠適用于家庭或其他對制冷功率要求不高的商業(yè)場合。然而,發(fā)明人在冷凝器100小型化的過程中發(fā)現(xiàn),由于冷媒水的比熱容很大,完成額定制冷量所需要蒸發(fā)的冷媒水的流量就比較少,需要設(shè)置復(fù)雜的冷媒分配器以把冷媒水精確地分配到各換熱管302上,使冷媒水充分浸潤換熱管302并沿?fù)Q熱管302表面形成厚度均勻下降的水膜(簡稱降膜)。隨著冷媒水的蒸發(fā),冷媒水不斷減少,以至于不能充分濕潤換熱管302而造成換熱管302外表出現(xiàn)“干斑”的現(xiàn)象。干斑的出現(xiàn),使蒸發(fā)器300的換熱系數(shù)大大降低。因而,為了保證充分濕潤,需要配置專用的冷媒泵,使用遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于實(shí)際蒸發(fā)量的冷媒水,在冷媒泵泵送下,不斷地從蒸發(fā)器300的底部把沒有蒸發(fā)的冷媒水噴淋到蒸發(fā)器300的頂部。冷媒泵的存在,一方面增加制冷機(jī)的體積重量,使蒸發(fā)器300難以小型化,另一方面增加運(yùn)行成本。

為此,發(fā)明人對換熱管302的外徑以及相鄰換熱管302之間的中心距進(jìn)行了優(yōu)化。將換熱管302的外徑設(shè)置為3mm~5mm,將位于同一排的相鄰的換熱管302的中心距設(shè)置為4mm~6mm,將上下相鄰的換熱管302的中心距設(shè)置為5mm~8mm。在本實(shí)施例中,換熱管302的外徑為3mm;位于同一排的相鄰的換熱管302的中心距為4mm;上下相鄰的換熱管302的中心距為7mm。采用上述的小管徑、大密度排列的換熱管302,在單位體積上獲得較大的熱交換面積,從而在滿足高換熱效率的前提下實(shí)現(xiàn)更小的體積。換熱管302的外徑只有3mm,同一排的相鄰的換熱管302之間的間隙僅為1mm,這樣小的間隙能夠發(fā)揮冷媒水表面張力的有益作用。在冷媒水表面張力和重力的聯(lián)合作用下,冷媒水一部分在間隙處形成堆積、擴(kuò)散并潤濕該排換熱管302,另一部分通過間隙滴落到下層的換熱管302上。接著,在換熱管302的各個(gè)間隙處,冷媒水一部分通過間隙滴落到下層,另一部分堆積擴(kuò)散并潤濕該換熱管302。以此類推,冷媒水依次流過各層換熱管302。冷媒水從節(jié)流孔104流經(jīng)個(gè)層換熱管302,全部依靠重力作用完成。在額定制冷工況下穩(wěn)態(tài)工作時(shí),從節(jié)流孔104供給的冷媒水經(jīng)最上排換熱管302,到達(dá)最下排換熱管302時(shí),恰好被完全蒸發(fā),毋須使用冷媒泵。冷媒水流經(jīng)間隙時(shí),在表面張力和重力的雙重作用下,在間隙處既有流動(dòng),又有堆積;間隙可根據(jù)冷媒水流量的大小自動(dòng)調(diào)節(jié)冷媒水在間隙處的堆積高度。當(dāng)冷媒水流量大時(shí),間隙處堆積的液體高度會淹沒換熱管302,同時(shí)流過間隙的流量也大。當(dāng)冷媒水流量較小時(shí),間隙處堆積的液體高度低,但由于換熱管302表面的可濕潤性,冷媒液體會浸潤換熱管302,減少換熱管302表面出現(xiàn)“干斑”的機(jī)會,提高傳熱系數(shù)。如此,無需設(shè)置專用的冷媒泵和冷媒分配器,降低了運(yùn)行成本,也有利于蒸發(fā)器300的小型化。

參照圖6,圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例中,蒸發(fā)器300與一側(cè)吸收器400的結(jié)構(gòu)爆炸圖。在相鄰兩排換熱管302之間,等間距設(shè)置有多個(gè)支撐條303,支撐條303與換熱管302交叉設(shè)置且與換熱管302相互垂直。支撐條303用于支撐上下相鄰的兩排換熱管302,并承受管殼式換熱器殼體301內(nèi)高真空帶來的結(jié)構(gòu)應(yīng)力。在本實(shí)施例中,支撐條303由塑料制成,以保證輕量化。作為一種實(shí)施例,支撐條303與換熱管302采用同種塑料制成,以便于制造。

需要說明的是,在其他具體實(shí)施方式中,換熱管302的管壁厚度可以在0.1mm~0.5mm之間進(jìn)行調(diào)整;換熱管302的外徑可以在3mm~5mm之間進(jìn)行調(diào)整;位于同一排的相鄰的換熱管302的中心距可以在4mm~6mm之間進(jìn)行調(diào)整;上下相鄰的換熱管302的中心距可以在5mm~8mm之間進(jìn)行調(diào)整。

下面對吸收器400進(jìn)行說明。

再次參照圖5,吸收器400包括管殼式換熱器殼體401、換熱管402和溶液分配器403。在本實(shí)施例中,若干排換熱管402呈上下層排列(圖中僅示出了部分換熱管402??梢岳斫獾?,在其他具體實(shí)施方式中,換熱管402可以采用其他排列方式。),換熱管402固定在管殼式換熱器殼體401中,從而構(gòu)成管殼式換熱器410。在工作時(shí),換熱管402內(nèi)流通有冷,換熱管402與所述管殼式換熱器殼體401之間用于供溴化鋰濃溶液流動(dòng)。換熱管402中的冷水用于對溴化鋰濃溶液進(jìn)行冷卻,使溴化鋰濃溶液不斷吸收冷媒蒸汽。溶液分配器403為長方體,內(nèi)部具有腔體,腔體用于供溴化鋰濃溶液流動(dòng)。溶液分配器403的下部為溶液噴灑面404。溶液分配器403設(shè)置在管殼式換熱器410的上部,溶液噴灑面404與管殼式換熱器410上端面的尺寸相同。再次參照圖6,溶液噴灑面404上均勻設(shè)置有多個(gè)泄流孔405。作為一種實(shí)施例,泄流孔405為長條孔,在溶液噴灑面404的寬度方向上延伸且等間距開設(shè)三個(gè)形成一排。在溶液噴灑面404的長度方向上,等間距設(shè)置多排泄流孔405。泄流孔405用于將腔體中的溴化鋰稀溶液均勻的噴灑至下方的換熱管402。

再次參照圖5,吸收器400的管殼式換熱器殼體401與蒸發(fā)器300的管殼式換熱器殼體301為一體式結(jié)構(gòu),吸收器400的換熱管402與蒸發(fā)器300的換熱管302被斜坡式隔液板502分隔開。

吸收器400中,換熱管402由塑料制成,換熱管402的管壁厚度為0.1mm~0.5mm。在本實(shí)施例中,換熱管402的管壁厚度為0.15mm。相對于金屬換熱管,這樣極薄的厚度在同體積下增大了十倍以上的換熱面積,彌補(bǔ)了塑料傳熱性能不足的問題,使得換熱管402的傳熱性能能夠達(dá)到吸收式制冷機(jī)的要求。由于換熱管402由塑料制成,相對于采用金屬散熱管,吸收器400的重量能夠大幅度降低,從而實(shí)現(xiàn)了輕量化。由于塑料具備優(yōu)良的抗腐蝕性能,從而也能夠避免由于吸收器400被腐蝕而產(chǎn)生不凝氣體,增加了吸收式制冷機(jī)的工作效率。塑料制作的換熱管302相對于金屬換熱管,其密封更加容易。

發(fā)明人經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)的采用金屬換熱管的吸收器,由于金屬的密封難度較大,為了保證吸收器的密封性能,使得其殼體只能采用厚鋼板或者鑄件制成,從而進(jìn)一步增加了吸收器的重量,且耐腐蝕性差。

為此,在本實(shí)施例中,吸收器400的管殼式換熱器殼體401也采用塑料制成,使得管殼式換熱器殼體401和換熱管402之間的密封能夠容易的實(shí)現(xiàn),管殼式換熱器殼體401的厚度能夠降低。這樣,進(jìn)一步減輕了吸收器400的重量,吸收器400的抗腐蝕性能也得到增強(qiáng)。作為一種實(shí)施例,管殼式換熱器殼體401和換熱管402可以采用相同種類的塑料制成,通過注塑工藝一體成型,從而提供優(yōu)良的密封性能。

在本實(shí)施例中,溶液分配器403也可以采用塑料制成,以達(dá)到進(jìn)一步的輕量化。作為一種實(shí)施例,溶液分配器403和管殼式換熱器殼體401可以采用相同種類的塑料制成,以方便制造、裝配和密封。

除了實(shí)現(xiàn)吸收器400的輕量化,發(fā)明人還希望實(shí)現(xiàn)吸收器400的小型化。小型化的吸收器400能夠使吸收式制冷機(jī)整體體積更小,從而能夠適用于家庭或其他對制冷功率要求不高的場合。然而,發(fā)明人在吸收器400小型化的過程中發(fā)現(xiàn),隨著制冷功率的降低,所需要的工質(zhì)的循環(huán)量也隨之降低,相應(yīng)地出現(xiàn)換熱管402外表面不能被溴化鋰溶液充分濕潤而出現(xiàn)“干斑”的不利現(xiàn)象。為了避免出現(xiàn)干斑,發(fā)明人嘗試加大循環(huán)泵的流量,把遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于實(shí)際要求的循環(huán)量的工質(zhì)液體,不斷地從吸收器400底部的積液池中噴淋到頂部的換熱管402上。然而這樣增加了循環(huán)泵的流量,增加了寄生能量消耗和運(yùn)行成本。悖于吸收式制冷機(jī)向小型化、家庭化發(fā)展的趨勢。

為此,發(fā)明人對換熱管402的外徑以及相鄰換熱管402之間的中心距進(jìn)行了優(yōu)化。將換熱管402的外徑設(shè)置為3mm~5mm,將位于同一排的相鄰的換熱管402的中心距設(shè)置為4mm~6mm,將上下相鄰的換熱管402的中心距設(shè)置為5mm~8mm。在本實(shí)施例中,換熱管402的外徑為3mm;位于同一排的相鄰的換熱管402的中心距為4mm;上下相鄰的換熱管402的中心距為7mm。采用上述的小管徑、大密度排列的換熱管402,在單位體積上獲得較大的熱交換面積,從而在滿足高換熱效率的前提下實(shí)現(xiàn)更小的體積。同一排的相鄰的換熱管402之間的間隙僅為1mm,在該間隙處,溴化鋰溶液的表面張力和重力聯(lián)合作用,使得溴化鋰溶液在該間隙處既有下滴流動(dòng),也有擴(kuò)散和堆積,從而能夠保證冷媒水始終浸沒換熱管402。溴化鋰溶液與換熱管402進(jìn)行浸沒式和降膜式聯(lián)合換熱。同時(shí),在溴化鋰溶液表面張力的作用下,溴化鋰溶液無需充滿整個(gè)管殼式換熱器殼體401,僅僅需要溴化鋰溶液能夠始終終浸沒換熱管402即可。因此能夠根據(jù)溴化鋰溶液流量的大小調(diào)節(jié)溴化鋰溶液在間隙處的沉積高度,使得在制冷負(fù)荷小、溴化鋰溶液流量小時(shí),溴化鋰溶液也能均勻的浸沒換熱管402。如此,無需多次泵送即可保證溴化鋰溶液與換熱管402的接觸,有效杜絕了干斑現(xiàn)象,降低了寄生能量消耗和運(yùn)行成本,使得吸收器400得以小型化。

再次參照圖3,在相鄰兩排換熱管402之間,等間距設(shè)置有多個(gè)支撐條406,支撐條406與換熱管402交叉設(shè)置且與換熱管402相互垂直。支撐條406用于支撐上下相鄰的兩排換熱管402,并承受管殼式換熱器殼體401內(nèi)高真空帶來的結(jié)構(gòu)應(yīng)力。在本實(shí)施例中,支撐條406由塑料制成,以保證輕量化。作為一種實(shí)施例,支撐條406與換熱管402采用同種塑料制成,以便于制造。

需要說明的是,在其他具體實(shí)施方式中,換熱管402的管壁厚度可以在0.1mm~0.5mm之間進(jìn)行調(diào)整;換熱管402的外徑可以在3mm~5mm之間進(jìn)行調(diào)整;位于同一排的相鄰的換熱管402的中心距可以在4mm~6mm之間進(jìn)行調(diào)整;上下相鄰的換熱管402的中心距可以在5mm~8mm之間進(jìn)行調(diào)整。

溶液熱交換器600

圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例中溶液熱交換器600的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

溶液熱交換器600為板式換熱器,其用于對溴化鋰濃溶液和溴化鋰稀溶液進(jìn)行熱交換。

圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例中溶液熱交換器600拆除了部分部件后裸露的換熱壁板620的結(jié)構(gòu)示意圖。

溶液熱交換器600中,多塊換熱壁板620呈多層排列,其中板式換熱器殼體624內(nèi)部用多塊換熱壁板620均勻隔開,形成冷熱溶液流通的通道:即相互隔開的稀溶液通道612和濃溶液通道614。低溫的溴化鋰稀溶液和高溫的溴化鋰濃溶液同時(shí)與換熱壁板620接觸,換熱壁板620即成為低溫的溴化鋰稀溶液和高溫的溴化鋰濃溶液熱交換的媒介。溶液熱交換器600的四個(gè)角上還分別設(shè)有溶液通道的出入口,分別是:左上角的濃溶液入口406、左下角的濃溶液出口402、右下角的稀溶液入口401、左上角的稀溶液出口408。

圖8中還可以看到溶液泵631、濃溶液前往吸收器400殼程的通道604和稀溶液前往再生器200的通道609。溶液泵631用于給溶液熱交換器600內(nèi)流動(dòng)的稀溶液提供動(dòng)力,將其從右下角的稀溶液入口601泵送到左上角的稀溶液出口608,并通過連接管輸送到再生器200的溶液分配器中(圖上未畫出)。

如圖8所示,換熱壁板620表面上沖壓形成有密集分布、縱橫相間的織紋狀的凸條622,這種織紋狀的凸條622用于支撐換熱壁板620所受到的真空所產(chǎn)生的壓力,同時(shí)使流過凸條622的流體產(chǎn)生紊流,以提高傳熱系數(shù)。

溶液熱交換器600中,換熱壁板620由塑料制成,換熱壁板620的厚度為0.1mm~0.5mm。在本實(shí)施例中,換熱壁板620的厚度為0.15mm。相對于金屬換熱壁板,這樣極薄的厚度彌補(bǔ)了塑料傳熱性能不足的問題,使得換熱壁板620的傳熱性能能夠達(dá)到吸收式制冷機(jī)的要求。由于換熱壁板620由塑料制成,相對于采用金屬換熱壁板,溶液熱交換器600的重量能夠大幅度降低,從而實(shí)現(xiàn)了輕量化。由于塑料具備優(yōu)良的抗腐蝕性能,從而也能夠避免由于換熱壁板620被腐蝕而產(chǎn)生不凝氣體,增加了吸收式制冷機(jī)的工作效率。同時(shí),塑料制作的換熱壁板620相對于金屬換熱壁板,其密封更加容易。

發(fā)明人經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)的采用金屬換熱壁板的溶液熱交換器,由于金屬的密封難度較大,為了保證溶液熱交換器的密封性能,使得其殼體只能采用厚鋼板或者鑄件制成,從而進(jìn)一步增加了溶液熱交換器的重量,且耐腐蝕性差。

為此,在本實(shí)施例中,溶液熱交換器600的板式換熱器殼體624也采用塑料制成,使得管板式換熱器殼體624和換熱壁板620之間的密封能夠容易的實(shí)現(xiàn),板式換熱器殼體624的厚度能夠降低。這樣,進(jìn)一步減輕了溶液熱交換器600的重量,溶液熱交換器600的抗腐蝕性能也得到增強(qiáng)。作為一種實(shí)施例,板式換熱器殼體624和換熱壁板620可以采用相同種類的塑料制成,通過注塑工藝一體成型,從而提供優(yōu)良的密封性能。

在本實(shí)施例中,凸條622由塑料制成,以保證輕量化。作為一種實(shí)施例,凸條622與換熱壁板620采用同種塑料制成,以便于制造。

相鄰兩層的換熱壁板620的板壁間距為0.5mm~3mm,在本實(shí)施例中相鄰兩層的換熱壁板620的板壁間距為1mm。同時(shí)由于換熱壁板620的厚度為0.15mm,從而使得溶液熱交換器600的結(jié)構(gòu)更加緊湊,并在單位體積上提供更大的換熱面積,有利于溶液熱交換器600的小型化。

本實(shí)施例中描述的冷凝器100、再生器200、蒸發(fā)器300、吸收器400和溶液熱交換器600作為吸收式制冷單元的一部分,用于構(gòu)成吸收式制冷單元。若干個(gè)吸收式制冷單元還可以構(gòu)成吸收式制冷矩陣。

以上所述僅為本實(shí)用新型的部分實(shí)施例而已,并不用于限制本實(shí)用新型,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。

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