CN100516716C - 一种利用废气余热的氨水吸收式制冷机发生器 - Google Patents

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Abstract

一种利用废气余热的氨水吸收式制冷机发生器，涉及制冷机发生器的技术领域。本发明包括壳体、发生器管束，壳体由尾气进口、壳体主段、尾气出口组成，所述发生器管束包括进口下集管、出口上集管和若干组翅片管排；每组翅片管排包括中间下集管、中间上集管与连接在中间下集管、中间上集管之间的若干根翅片管；中间下集管与中间上集管平行设置，中间下集管一端封闭，另一端与进口下集管连接，中间上集管一端封闭，另一端与出口上集管连接；进口下集管一端封闭，另一端为发生器氨水溶液进口；出口上集管一端封闭，另一端为发生器氨气出口。本发明目的是简化发生器的结构，提高发生传热过程的效率，降低发生器的制造成本。

Description

一种利用废气余热的氨水吸收式制冷机发生器
技术领域
本发明涉及制冷机发生器的技术领域，尤其是一种利用废气余热的氨水吸收式制冷机的发生器。
背景技术
废气余热制冷有着广泛的应用前景，如进行捕鱼作业的船只大多采用100马力以上的柴油机，柴油机的尾气热量约占燃料总能量的25％～40％，其废气温度一般在400℃左右，即使是废气涡轮增压器，尾气温度也大于300℃，温度较高，易于利用。我国渔船数量多达20多万条，大多采取带冰出海对渔产品进行保鲜，但带冰出海有其不可避免的缺点：成本高、冰的损耗大、海产品的保鲜时间较短。
氨水吸收式制冷机是最早实现人工制冷，并且是连续制冷的装置，但通常认为其结构复杂、体积庞大、效率偏低，对其开发应用研究比较少，因而在采用氨水吸收式制冷机利用柴油机的尾气制冷时需要在系统及设备结构的简化、紧凑性及效率方面有所创新。
目前所使用的氨水吸收式制冷机，需要利用中间介质来传递热量，通常使用的中间介质是：水蒸汽、导热油等、热管等，这不仅使系统复杂化，而且增大了成本，如果直接加热氨水溶液，需要解决管箱结构问题，因为氨水侧具有约1.6MPa的工作压力。
发明内容
本发明目的是简化发生器的结构，提高发生传热过程的效率，降低发生器的制造成本。
本发明包括壳体、发生器管束，壳体由尾气进口、壳体主段、尾气出口组成，尾气进口通过扩张喇叭口与壳体主段连接，尾气出口通过收缩喇叭口、转向器与壳体主段连接，所述转向器的轴向与尾气进口的轴向垂直；发生器管束呈螺旋翅片管形，发生器管束错列布置在壳体主段内，所述发生器管束包括进口下集管、出口上集管和若干组翅片管排，每组翅片管排的进、出口分别与进口下集管、出口上集管连接；上述每组翅片管排包括中间下集管、中间上集管与连接在中间下集管、中间上集管之间的若干根翅片管；中间下集管与中间上集管平行设置，中间下集管和中间上集管侧壁上的对应位置分别设置若干个通孔，所述通孔的直径与翅片管的外径相同，通孔的数目与翅片管的根数相同；上述中间下集管一端封闭，另一端与进口下集管连接，上述中间上集管一端封闭，另一端与出口上集管连接；进口下集管的侧壁上设有与中间下集管外径相同的孔，出口上集管的侧壁上也设有与中间上集管外径相同的孔，所述孔的数目与翅片管排的组数相同；进口下集管一端封闭，另一端为发生器氨水溶液进口；出口上集管一端封闭，另一端为发生器氨气出口。
本发明在壳体上设有可拆卸窗口。用于清理和刷洗翅片管束表面污垢，提高制冷效果。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
(1)在保证同样的工作介质出口参数的条件下，不采用水蒸汽、导热油等中间介质或热管，可以使排烟温度适当降低，以充分利用柴油机尾气余热，这不仅简化了系统，提高循环效率，并可降低成本和运行费用。
(2)由翅片管和2级集管组成的翅片管束发生器方案利用管子比平板的耐压性能高得多的特点解决了管箱结构问题；管内直接通入氨水溶液，使之在翅片管束发生器与精馏塔中构成自然对流循环。比通过中间介质或热管来传递热量的方案效率提高、结构更紧凑、节省材料且成本降低。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的俯视图。
图3是本发明的剖视图。
具体实施方式
如图1、图2、图3所示，发生器包括壳体1、发生器管束2，壳体1由尾气进口11、壳体主段13、尾气出口16组成，尾气进口11通过扩张喇叭口12与壳体1连接，尾气出口16通过收缩喇叭口15、转向器14与壳体1连接，所述转向器14的轴向与尾气进口11的轴向垂直；发生器管束2呈螺旋翅片管形，发生器管束2错列布置在壳体主段13内，所述发生器管束2包括进口下集管21、出口上集管23和若干组翅片管排22组成，每组翅片管排22的进、出口分别与进口下集管21、出口上集管23连接；上述每组翅片管排22包括中间下集管221、中间上集管223与连接在中间下集管221、中间上集管223之间的若干根翅片管222；中间下集管221与中间上集管223平行设置，中间下集管221和中间上集管223侧壁上的对应位置分别设置若干个通孔，所述通孔的直径与翅片管222的外径相同，通孔的数目与翅片管222的根数相同；上述中间下集管221一端封闭，另一端与进口下集管21连接，上述中间上集管223一端封闭，另一端与出口上集管23连接；进口下集管21的侧壁上设有与中间下集管221外径相同的孔，出口上集管23的侧壁上也设有与中间上集管223外径相同的孔，所述孔的数目与翅片管排22的组数相同；进口下集管21一端封闭，另一端为发生器氨水溶液进口211；出口上集管23一端封闭，另一端为发生器氨气出口231。
本发明在壳体1上设有可拆卸窗口131。
本发明的工作方式如下：柴油机尾气做为热源由尾气进口11进入发生器壳体1内，经扩张喇叭口12进入壳体主段13，流经若干组翅片管排22时将热量传递给翅片管排22内的工作介质，然后依次经收缩喇叭口15从尾气出口16流至烟囱。另一侧氨水溶液从发生器翅片管束2的进口下集管21的氨水溶液进口211进入后，分配至各翅片管排22，在其中氨水溶液从中间下集管221内再分配至各翅片管222内，氨水溶液吸收热量后由液体状态转换为气体状态，由各中间上集管223汇集后，然后汇集至出口上集管23，最后从发生器氨气出口231流出。

Claims (2)

1、一种利用废气余热的氨水吸收式制冷机发生器，其特征在于包括壳体(1)、发生器管束(2)，壳体(1)包括尾气进口(11)、壳体主段(13)、尾气出口(16)，尾气进口(11)通过扩张喇叭口(12)与壳体主段(13)连接，尾气出口(16)通过收缩喇叭口(15)、转向器(14)与壳体主段(13)连接，所述转向器(14)的轴向与尾气进口(11)的轴向垂直；发生器管束(2)布置在壳体主段(13)内，所述发生器管束(2)包括下集管(21)、上集管(23)和若干组错列布置的翅片管排(22)，每组翅片管排(22)的进、出口分别与下集管(21)、上集管(23)连接；上述每组翅片管排(22)包括中间下集管(221)、中间上集管(223)与连接在中间下集管(221)、中间上集管(223)之间的若干根带有螺旋形翅片的翅片管(222)；中间下集管(221)与中间上集管(223)平行设置，中间下集管(221)和中间上集管(223)侧壁上的对应位置分别设置若干个通孔，所述通孔的直径与翅片管(222)的外径相同，通孔的数目与翅片管(222)的根数相同；上述中间下集管(221)一端封闭，另一端与下集管(21)连接，上述中间上集管(223)一端封闭，另一端与上集管(23)连接；下集管(21)的侧壁上设有与中间下集管(221)外径相同的孔，上集管(23)的侧壁上也设有与中间上集管(223)外径相同的孔，所述孔的数目与翅片管排(22)的组数相同；下集管(21)一端封闭，另一端为下集管进口(211)；上集管(23)一端封闭，另一端为上集管出口(231)。
2、根据权利要求1所述的利用废气余热的氨水吸收式制冷机发生器，其特征在于壳体(1)上设有可拆卸窗口(131)。
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