CN107062704A - 一种固态风扇耦合的风冷式吸收器 - Google Patents

一种固态风扇耦合的风冷式吸收器 Download PDF

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何一坚
陈香玉
李�荣
陈光明
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Abstract

本发明公开了一种固态风扇耦合的风冷式吸收器，包括吸收单元和冷却单元，所述吸收单元包括装有制冷剂的壳体，所述冷却单元包括:风管，贯穿所述壳体的内腔，制冷剂没过所述风管；固态风扇，安装在所述风管内提供外部空气流通的动力；本发明无需冷却水循环回路，简化了系统；通过离子风来实现气体加速流动，无噪音、振动；能够更加合理的利用资源，提高系统的整体效率的同时还可以节约资源、保护环境；灵活性非常好，可以很好地满足变热耗吸收器装置。

Description

一种固态风扇耦合的风冷式吸收器
技术领域
本发明涉及吸收式制冷领域，特别涉及一种固态风扇耦合的风冷式吸收器。
背景技术
相比于传统的压缩式制冷，吸收式制冷具有运转安静、振动小、结构简单、可以利用低品位热源等诸多优势，因此应用的越来越广泛。
吸收器作为制冷剂与吸收剂混合的容器，是吸收式制冷系统中必不可少的部件。制冷剂和吸收剂在混合时会产生一定热量，为保证吸收过程的不断进行，需将吸收过程所放出的热量及时带走。
目前，基本使用冷却水带走吸收热，因此需要单独的冷却水循环系统，不仅增大了系统的体积，使设备难以小型化，还需使用冷却水循环泵，增大了噪音和振动。针对以上问题，采用风冷逐渐被人们所重视。
例如公告号CN 204678362 U的专利文献公开了一种桥式互换节能器，包括罐体，所述罐体的内腔中部均匀安装有导风管，所述导风管的两端分别连接左风道室和右风道室，所述左风道室的左侧壁下侧安装有进风管，所述右风道室的右侧壁上侧设有排风管，所述排风管连接过滤室，所述过滤室位于右风道室的右侧，所述过滤室的顶部设有出风管，所述左风道室和右风道室的底部均安装有清洁阀门，该节能器采用罐体的内腔均匀安装导风管的结构，使水和导风管充分接触，大大增加了接触面积，使水更加彻底的吸收尾气中的热量，达到更好的节能效果。
但是使用机械风扇送风，设备仍然难以小型化，且噪音和振动无法消除，并且难以实现局部控制冷却效果，导致冷却程度不均匀的问题。
发明内容
本发明提供了一种固态风扇耦合的风冷式吸收器，简化冷却结构，无噪音，有效提高冷却效率。
一种固态风扇耦合的风冷式吸收器，包括吸收单元和冷却单元，所述吸收单元包括装有制冷剂的壳体，所述冷却单元包括:
风管，贯穿所述壳体的内腔，制冷剂没过所述风管；
固态风扇，安装在所述风管内提供外部空气流通的动力。
固态风扇是利用电晕放电产生的离子气流实现管道内空气的循环流动，工作过程无噪音和振动，且固态风扇的尺寸可以做到非常小，利用固态风扇作为驱动装置进行风冷实现吸收器溶液的散热可以有效消除噪音，且利于系统的小型化。固态风扇耦合的风冷式吸收器，风管贯穿于吸收器底部的制冷剂溶液中，固态风扇安装于风管内，作为空气流通的动力装置。由于固态风扇的体积可以做的很小，运行过程中无噪音和振动产生，因此该装置易于小型化，且运行时安静高效。
为了安全，集电极筒的内表面为铝合金，外表面使用橡胶或陶瓷等材料绝缘，极电极框架与集电极筒连接的部分使用橡胶或陶瓷等材料绝缘，保证两个电极之间为断路。
固态风扇的优势显著，将其应用到风冷式吸收器上，能够很好地发挥其自身价值，同时显著提升装置整体的性能，在未来具有很好的发展潜力。
优选的，所述风管设有多根。每根风管内的固态风扇可以单独调节风量和风速，能够根据再生热总量和分布合理分配所需送风量，实现能源的优化利用，不仅可以提高散热效率，还能起到节约资源的作用。对于变热耗的吸收器，本申请也可以方便高效的满足需求。
由于固态风扇体积较小，吸收器的几何结构和布置不再受水冷系统的约束，可以根据实际需求灵活的设计吸收器的形状和大小，所述吸收器壳体的形状为圆形、方形、三角形或其他不规则形状。
固态风扇放电电极和集电极的布置可以根据需要灵活调整，因此固态风扇与风管的组合体的形状也可配合吸收器的几何结构而变化，所述风管的形状为圆形、方形、三角形或其他不规则形状。
为了便于安装以及便于控制吸收器各部位的冷却情况，优选的，多根风管相互平行排布。
为了提高冷却效果，优选的，所述风管沿垂直壳体的中心线的方向穿过。
为了便于安装以及便于控制吸收器各部位的冷却情况，进一步优选的，多根风管阵列分布。
为了简化结构，提高能源利用率，优选的，所述固态风扇包括：
集电极筒，两端开口且布置在风管中；所述集电极筒与所述风管连接方式使用法兰、螺栓连接或者采用焊接。
电极框架，安装在集电极筒的一端；
放电电极，安装在电极框架上与集电极筒配合形成离子风；
驱动电源，链接集电极筒和放电电极。
固态风扇送风量的大小由放电电极的数量、集电极板的面积、放电电极与集电极板的距离以及供电电压调节，单根风管中所需的送风量由混合溶液内部热耗决定。
优选的，所述放电电极为与集电极筒中心轴垂直的线状放电电极。线状放电电极设计、加工简单，同时可以减少需要布置的电极数目，易于固定，可以节约设计时间以及成本。线状放电电极为金属丝或不锈钢线。
优选的，所述电极框架谓垂直于集电极筒中心轴的条形杆，所述放电电极为固定在条形杆上的针状放电电极，针状放电电极的针头指向集电极筒内且方向与集电极筒的中心轴平行。所述针状放电电极可以是单个或者多个并列在电极框架上。针状的放电电极由于曲率半径易于制作的更小，起晕电压可以更低，更易于实现电晕放电，同时针状电极能通过调整针的朝向更好的实现对产生的离子风气流流向的控制。
为了进一步消除横跨集电极筒一端的电极框架对气流的阻碍，优选的，所述电极框架为环状凸台，所述放电电极为固定在电极框架上的针状放电电极，针状放电电极的针头指向集电极筒内且方向与集电极筒的中心轴平行。所述针状放电电极可以是单个或者多个并列在电极框架上。
本发明的有益效果：
(1)本发明使用气冷代替传统的水冷，无需冷却水循环回路，简化了系统。
(2)本发明使用的固态风扇，通过离子风来实现气体加速流动，无噪音、振动。
(3)本发明风管中固态风扇的送风量由吸收热分布决定，因此能够更加合理的利用资源，提高系统的整体效率的同时还可以节约资源、保护环境。
(4)本发明中固态风扇的送风量可以由放电电极的数量、集电极板的面积、放电电极与集电极板的距离以及供电电压等参数调节，灵活性非常好，可以很好地满足变热耗吸收器装置。
附图说明
图1为实施例1的固态风扇耦合的风冷式吸收器的结构示意图。
图2为实施例1的固态风扇耦合的风冷式吸收器的固态风扇的立体结构示意图。
图3为实施例2的固态风扇耦合的风冷式吸收器的固态风扇的立体结构示意图。
图4为实施例3的固态风扇耦合的风冷式吸收器的固态风扇的立体结构示意图。
图5为实施例4的固态风扇耦合的风冷式吸收器的固态风扇的立体结构示意图。
具体实施方式
下面结合实例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
如图1所示，本实施例的固态风扇耦合的风冷式吸收器包括壳体1、风管2和固态风扇3。固态风扇3利用电晕放电产生的离子气流实现风管2的管道内空气的循环流动。壳体1的顶部为制冷剂蒸汽通道Ⅰ，上部为吸收剂液体通道Ⅱ，底部为混合溶液出口通道Ⅲ。
风管2设有多根，阵列排布且贯穿于壳体1的溶液部分。
如图2所示，固态风扇3结构包括：驱动电源5、导线6、放电电极7、电极框架8和集电极筒9。本实施例中，固态风扇3与风管2之间通过法兰连接，固态风扇使用线-管式，放电电极9采用不锈钢线，通过导线6连接在驱动电源5的正极上，集电极筒9作为集电极通过导线6连接在驱动电源5的负极上，为了安全，集电极筒9的内表面为铝合金，外表面使用橡胶绝缘，放电电极7与集电极筒9连接的部分使用橡胶绝缘，保证两个电极之间为断路。固态风扇3的安装数量和位置可以根据需要进行调整。
根据系统的大小、风量、管道阻力的差异等因素，前述的固态风扇3的数目可以采用多个，多个固态风扇可以串联在管路上，也可以并联后再与管路相连。
本实施例结构简单，易于制造，适合小型化，可用于再生热较小的再生器。
实施例2
本实施例的固态风扇耦合的风冷式吸收器除了固态风扇3的结构以外，其余结构都与实施例1相同。
如图3所示，本实施例中固态风扇3的结构为针-管式结构，针状的放电电极7作为固态风扇的放电极固定在集电极筒9一侧的电极框架8上，针状的放电电极7的针头指向集电极筒9内且方向与集电极筒9的中心轴平行。针状的放电电极7为钢针。针状的放电电极7通过导线6连接到驱动电源5的正极上，集电极筒9作为固态风扇的集电极通过导线6连接到驱动电源5的负极上，形成的离子风从针状放电电极7吹向集电极筒9。固态风扇3与风管2之间通过法兰连接。为了安全，集电极筒9的内表面为铝合金，外表面使用橡胶绝缘，电极框架8与集电极筒9连接的部分使用橡胶绝缘。
本实施例由于使用针状的放电电极，因此起晕电压可以更低，更易于实现电晕放电，同时针状电极能通过调整针的朝向更好的实现对产生的离子风气流流向的控制。
实施例3
本实施例的固态风扇耦合的风冷式吸收器除了固态风扇3的结构以外，其余结构都与实施例1相同。
如图4所示，本实施例中固态风扇3的结构为多针-管式结构，采用多个针状放电电极作为放电极，多个金属针7排列形成的电极组固定在电极框架8上，然后通过导线6连接到驱动电源5的正极上，集电极筒9作为固态风扇的集电极通过导线6连接到驱动电源5的负极上，形成的离子风从针状放电电极7吹向集电极筒9。固态风扇3与风管2之间通过法兰连接。为了安全，集电极筒9的内表面为铝合金，外表面使用橡胶绝缘，电极框架8与集电极筒9连接的部分使用橡胶绝缘，保证两个电极之间为断路。
本实施例中针状放电电极的数量有所增加，因此输送的风量也得到了有效的提高，通过调整针状放电电极的数量，可以方便的得到不同送风速度的固态风扇，从而实现不同的散热效果。
实施例4
本实施例的固态风扇耦合的风冷式吸收器除了固态风扇3的结构以外，其余结构都与实施例1相同。
如图5所示，本实施例中固态风扇3的结构为多针-管式结构，采用多个针状放电电极作为放电极，多个金属针7位于集电极筒9一端内侧环状凸台上。然后通过导线6连接到驱动电源5的正极上，集电极筒9作为固态风扇的集电极通过导线6连接到驱动电源5的负极上，形成的离子风从针状放电电极7吹向集电极筒9。固态风扇3与风管2之间通过法兰连接。为了安全，集电极筒9的内表面为铝合金，外表面使用橡胶绝缘，极电极框架8与集电极筒9连接的部分使用橡胶绝缘，保证两个电极之间为断路。
本实施例的固态风扇，可以有效消除横跨集电极筒一端的电极框架对气流的阻碍，同时，可以增大近壁面的气体流速，使风管同一圆截面上的气体流速分布的更加均匀。

Claims (9)

1.一种固态风扇耦合的风冷式吸收器，包括吸收单元和冷却单元，所述吸收单元包括装有制冷剂的壳体，其特征在于，所述冷却单元包括:
风管，贯穿所述壳体的内腔，制冷剂没过所述风管；
固态风扇，安装在所述风管内提供外部空气流通的动力。
2.如权利要求1所述的固态风扇耦合的风冷式吸收器，其特征在于，所述风管设有多根。
3.如权利要求1所述的固态风扇耦合的风冷式吸收器，其特征在于，多根风管相互平行排布。
4.如权利要求1所述的固态风扇耦合的风冷式吸收器，其特征在于，所述风管沿垂直壳体的中心线的方向穿过。
5.如权利要求1所述的固态风扇耦合的风冷式吸收器，其特征在于，多根风管阵列分布。
6.如权利要求1所述的固态风扇耦合的风冷式吸收器，其特征在于，所述固态风扇包括：
集电极筒，两端开口且布置在风管中；
电极框架，安装在集电极筒的一端；
放电电极，安装在电极框架上与集电极筒配合形成离子风；
驱动电源，链接集电极筒和放电电极。
7.如权利要求6所述的固态风扇耦合的风冷式吸收器，其特征在于，所述放电电极为与集电极筒中心轴垂直的线状放电电极。
8.如权利要求6所述的固态风扇耦合的风冷式吸收器，其特征在于，所述电极框架为垂直于集电极筒中心轴的条形杆，所述放电电极为固定在条形杆上的针状放电电极，针状放电电极的针头指向集电极筒内且方向与集电极筒的中心轴平行。
9.如权利要求6所述的固态风扇耦合的风冷式吸收器，其特征在于，所述电极框架为环状凸台，所述放电电极为固定在电极框架上的针状放电电极，针状放电电极的针头指向集电极筒内且方向与集电极筒的中心轴平行。
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