CN1260467A - 双发生器吸附制冷系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种能实现连续制冷且制冷温度稳定的吸附式制冷系统。它有冷凝器(5)、内有制冷剂液氨贮液筒(4)及蒸发器(2),双发生器(8)(9)的制冷剂导管经截止阀(7)(6)同冷凝器(5)的制冷剂入口端连通,冷凝器(5)的制冷剂出口端同贮液筒(4)的进液口连通,贮液筒(4)出液口经节流阀(3)与蒸发器(2)的进液口连通,蒸发器(2)的制冷剂出口端经两只截止阀(10)(11)分别同各发生器(9)(8)的所述制冷剂导管连通。
Description
本发明涉及制冷系统，进一步是指吸附式制冷系统。
传统的吸附式制冷系统已同世多年。它主要由单台发生器及冷凝器、蒸发器连接组成，通常用氯化钙做吸附剂，用氨做制冷剂。当加热发生器时，其中的吸附剂所吸收的制冷剂以汽态形式释放出来，经冷凝器冷凝为液态进入蒸发器；停止加热发生器，则所述吸附剂就将蒸发器内的液态制冷剂以汽态吸收，而蒸发器中制冷剂由液态蒸发为汽态并被吸收的过程中，吸收环境热量，实现制冷。该过程实质是加热时不制冷而在停止加热时制冷，为间歇式制冷。为克服所述技术缺陷，研制者曾在同一制冷设备中采用多组上述装置并使之交替进行制冷，以缓解温度不稳定的问题，但仍未突破系统间歇式制冷的局限，制冷效果仍不理想。
本发明的目的是，设计出双发生器吸附制冷系统，能使其实现连续制冷，以获得稳定的制冷温度，并具有结构简单、性能可靠的特点，由此使提供出实用化的绿色环保型吸附制冷装置成为可能。
本发明的技术方案是，所述双发生器吸附制冷系统包括发生器、冷凝器、内有制冷剂液氨的贮液筒及蒸发器，其设计特点是，所述系统设有双发生器，各发生器的制冷剂导管经相应的截止阀同冷凝器的制冷剂入口端连通，冷凝器的制冷剂出口端同贮液筒的进液口连通，贮液筒的出液口经节流阀与蒸发器的进液口连通，蒸发器的制冷剂出口端经两只截止阀分别同各发生器的所述制冷剂导管连通。
本发明实际上是利用已有技术的吸附制冷系统各相关工作单元，在此基础上设置双发生器(即两只发生器)并经特定连接以使其能实现连续制冷而完成的，本发明的双发生器是指其吸附或脱附之工作状态相互独立的两只(台)发生器。以下结合附图对本发明做出进一步说明。
附图说明：
图1是本发明的系统结构图；
图2是实施例的制冰槽及蒸发器结构的截面图；
图3是实施例的冷凝器与贮液筒的截面图；
图4和图5分别是一只发生器的轴向与径向截面结构。
在所述附图中：
1-制冷区 2-蒸发器 3-节流阀
4-贮液筒 5-冷凝器 6、7、10、11-截止阀
8、9-发生器 13-箱式制冰槽槽体 14-箱盖
15-翅片 16-筒体 17-制冷剂出口端
18-进液 19-隔热筒体 20-进液口
21-出液口 22-制冷剂出口端 23-进水口
24-螺旋盘管 25-制冷剂入口端 26-出水口
27-水夹套 28-连接件 29-吊环
30-多孔板 31-尾气导管 32-外壳
33-进水管接头 34-洒水横管 35-制冷剂导管
36-出水管接头 37-内管 38-芯管
39-吸附剂 40-法兰盘
由图1可知，本发明包括发生器(8)(9)、冷凝器(5)、内有制冷剂液氨的贮液筒(4)及蒸发器(2)，其结构特点是，所述系统设有双发生器(8)(9)，各发生器(8)或(9)的制冷剂导管经相应的截止阀(7)或(6)同冷凝器(5)的制冷剂入口端连通，冷凝器(5)的制冷剂出口端同贮液筒(4)的进液口连通，而贮液筒(4)的出液口经节流阀(3)与蒸发器(2)的进液口连通，蒸发器(2)的制冷剂出口端经两只截止阀(10)(11)分别同各发生器(9)(8)的所述制冷剂导管连通。所述连通采用常规连通管实现。所述双发生器(8)(9)是指两只工作过程中其工作状态相互独立的发生器，而单只发生器(8)或(9)可以由多个发生器单元或一个发生器单元组成。
本发明的工作原理是(参见图1)，当加热发生器(9)而同时冷却发生器(8)时，此时打开截止阀(6)(11)而关闭截止阀(7)(10)，发生器(9)中的吸附剂就将所吸附的制冷剂以汽态形式释放出来(即产生“脱附”作用)，其汽态制冷剂经截止阀(6)进入冷凝器(5)冷凝为液态后再进入贮液筒(4)，该贮液筒(4)中的液态制冷剂经节流阀(3)补充至蒸发器(2)中；与此同时，由于受到冷却作用，发生器(8)中吸附剂对系统中的制冷剂产生吸附作用，即该发生器(8)经截止阀(11)对蒸发器(2)中的液态制冷剂以汽态的形式进行吸附，蒸发器(2)中的液态制冷剂由液态变为汽态的过程中吸收周围环境大量的热量，实现制冷；当发生器(9)的“脱附”完成且发生器(8)的“吸附”达到饱和，则关闭截止阀(6)(11)而打开截止阀(7)(10)，此时加热发生器(8)并同时冷却发生器(9)，则系统的制冷过程与上述制冷过程原理相同，如此交替，实现了系统的连续制冷，即实现了压缩制冷系统所特有的制冷循环——卡诺循环，这是吸附制冷系统在技术上的突破。贮液筒(4)起到调节系统中制冷剂平衡的作用。所述节流阀从作用原理角度又可称作热力膨胀阀，它起到对高压液态制冷剂进行节流降压(调整送往蒸发器的制冷剂流量及压力)的作用，其工作原理为已有技术之常规原理。
由以上可知，本发明为一种双发生器吸附制冷系统，系统实现了连续制冷，并具有结构简单、性能可靠的特点，使制造出具有稳定制冷温度的实用化吸附式制冷装置(无氟利昂的绿色环保产品)成为可能。
实施例：一种按照图1和上述系统结构设计出的海洋渔船柴油机尾气制冰机，它包括制冰槽、贮液筒、冷凝器及发生器。图2为制冰槽的实际结构，其有隔热的箱式槽体(13)和箱盖(14)，槽体(13)装有蒸发器(2)，该蒸发器(2)由若干封闭的筒体(16)首尾依次串接连通构成，并在其一端设置进液口(18)而在另一端设置出口端(17)，各筒体(16)外表面装有利于导热的翅片(15)；参见图3，贮液筒(4)由隔热筒体(19)及进液口(20)和出液口(210组成；又参见图3，所述冷凝器(5)由水夹套(27)和装于其中的螺旋盘管(24)组成，水夹套(27)有上部出水口(26)和下部进水口(23)，螺旋盘管(24)有制冷剂入口端(25)和出口端(22)；参见图4与图5，所述发生器(8)或(9)的结构是，外壳(32)中有尾气导管(31)贯通且在管(31)上装有内管(37)，尾气导管(31)和内管(37)之间的空腔中置有若干芯管(38)并放有复合氯化钙吸附剂，芯管(38)管壁上开有若干小通孔，各芯管(38)一端封闭而另一端为敞口端，其在该敞口端所在的空腔与制冷剂导管(35)连通，外壳(32)上部的进水管接头(33)同位于内管(37)上方的多孔洒水横管(34)相连接，外壳(32)下部有出水管接头(36)，将上述各构件按图1及前述系统结构连接起来构成封闭的系统回路，并可在系统管路上安装压力表以观察系统工作状况。系统采用氨做制冷剂(贮液筒(4)中加注液氨)。由于本发明的单只发生器(8)或(9)的吸附制冷周期为半小时左右，故所述截止阀(6)(7)(10)(11)可采用已有的手动阀，亦可采用气动阀或电动气阀等现有技术之控制用截止阀。所述制冰槽及贮液筒的隔热结构可采用在两层箱壁之间填充泡沫塑料等已有技术之隔热结构。现场安装时，可将图4所示的发生器(8)(9)两只并联后再与渔船柴油机尾气排放管相连，用一换向活门使尾气只能对一只发生器加热并可变换，将冷凝器(5)及发生器(8)(9)的进水口(23)或进水管接头(33)经相应的水阀接至冷却水水源管即可工作。发生器(8)(9)及冷凝器(5)还可采用风冷或自然冷却之方式进行冷却。本发明接受200马力柴油机尾气管的热能，制冷量为10000-15000KCal/h，制冰量1-3T/24h，系统最高工作压力11kg/cm2，制冷温度达-13℃。所制冰块取代近百年来渔船带冰出海捕鱼的传统作业方式，有效解决了渔船对渔产品保鲜之冷藏需要，大大降低了捕鱼生产成本，又不影响柴油机的输出功率，不增加其油耗，节约了能源，无环境污染。
Claims (1)
1、一种双发生器吸附制冷系统，包括发生器、冷凝器(5)、内有制冷剂液氨的贮液筒(4)及蒸发器(2)，其特征是，所述系统设有双发生器(8)(9)，各发生器(8)或(9)的制冷剂导管经相应的截止阀(7)或(6)同冷凝器(5)的制冷剂入口端连通，冷凝器(5)的制冷剂出口端同贮液筒(4)的进液口连通，而贮液筒(4)的出液口经节流阀(3)与蒸发器(2)的进液口连通，蒸发器(2)的制冷剂出口端经两只截止阀(10)(11)分别同各发生器(9)(8)的所述制冷剂导管连通。
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Cited By (5)
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-
1999
- 1999-01-13 CN CN99115216A patent/CN1122164C/zh not_active Expired - Fee Related
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