CN1483977A - 热管吸附式制冷发生器 - Google Patents

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Abstract

本发明是利用余热作能源的一种热管吸附式制冷发生器，它分整体式和分体式两种，其整体式冷凝段和蒸发段上、下制为一体，特别是：它具有筒形壳体，壳体中部采用上、下隔板形成排水仓，外接排水管，并将壳体分为上、下两段，上段为冷凝段，下段为蒸发段；在壳体内垂直布置有若干根热管，热管贯穿上、下段，在壳体的上冷凝段热管之间的间隙中还布置有冷水管，冷水管的上端通冷却水仓，该冷却水仓由壳体上方的上隔板及端盖构成，并外接进水管，冷水管的下端通壳体中部的排水仓；在壳体内上、下段布置有多层翅片；且在上冷凝段外接有制冷质脱出口和回流口，下蒸发段外装进、出烟口；其分体式即是将冷凝段和蒸发段分离采用管道连接一体，本发明节能抗振，其分体式结构，更能方便不同现场安装，特别适合应用于渔船尾气余热制冷系统。

Description

热管吸附式制冷发生器
(一)技术领域：本发明涉及机械工程类的制冷设备，特别是一种利用余热作能源的热管吸附式制冷发生器。
(二)背景技术：在炎热的天气里，渔船出海捕捞的鱼类需要长时间的冰冻保鲜。由于渔船海上航行船体振动剧烈，无法采用成熟的压缩式制冷技术，其制冷心脏压缩机无法适应渔船的颠簸环境。目前中小型渔船全部都是带冰出海作业，十分不方便，而且冰块保鲜时间有限。
一种吸附式制冷技术已提出多年，但在理论和应用方面还不十分成熟，尽管在学术杂志上有大量相关成果报导，但主要仍停留在理论研究上，特别是如何解决冷、热频繁交替及海水带来的强腐蚀问题，没有找到好的方案，使吸附式制冷产品始终未能进入成熟的开发期。
(三)发明内容：本发明的目的就是针对现有渔船必须带冰出海的问题，提供一种抗振性能好，能适应中小渔船颠簸环境，利用渔船发动机尾气热能工作的一种热管吸附式制冷发生器，以在颠簸环境中取代制冷系统的心脏部件压缩机。
本发明是根据化学吸附式制冷原理开发设计的最新制冷发生器。本发明提出了整体式和分体式两种设计方案。
方案一：本发明的冷凝段和蒸发段制为上、下一体结构，称为整体式，它具有筒形壳体，壳体中部采用上、下隔板形成排水仓，外接排水管，并将壳体分为上、下两段，上段为冷凝段，下段为蒸发段；在壳体内垂直布置有若干根热管，热管贯穿上、下段，在壳体的上冷凝段热管之间的间隙中还布置有冷水管，冷水管的上端通冷却水仓，该冷却水仓由壳体上方的上隔板及端盖构成，并外接进水管，冷水管的下端通壳体中部的排水仓；在壳体内上、下段布置有多层翅片；且在上冷凝段外接有制冷工质脱出口和回流口，下蒸发段外装进、出烟口。
方案二：本发明的冷凝段和蒸发段分离开来，采用管道连接一体，称为分体式，其结构特征是：
a.其冷凝段具有筒形壳体，壳体的上端设置两层隔板，加装上端盖形成冷水仓外接进水管和上工质仓外接进质管，壳体的下端同样设置两层隔板，加装下端盖形成排水仓外接排水管和下工质仓外接回质管；壳体外装有主管接入内腔主管的外端叉分脱出口和回流口；壳体内垂直布置有若干热管，热管的上端通入上工质仓，下端通入下工质仓，热管之间的间隙中布置有多根冷水管，冷水管的上端通入冷水仓，下端通入排水仓；并在热管和冷水管上套装有多层翅片；b.所述的蒸发段具有壳体，壳体的上、下端采用隔板隔制上工质仓和下工质仓，上工质仓外接冷凝段的进质管，下工质仓外接冷凝段的回质管；壳体内垂直布置有若干热管，热管外套装有多层翅片，热管的上端通入上工质仓，下端通入下工质仓；壳体上还设置有进出烟口。
为满足不同的结构安装和生产工艺要求，在上述两方案中：装在冷凝段热管和冷水管上的翅片为整块的多管孔翅片；装在蒸发段热管上的翅片为单管孔翅片。
为提高烟气余热利用率，在上述两方案中：在蒸发段内设置隔板内设置隔板分为进烟道和出烟道，并分别接装进烟口和出烟口，进烟道和出烟道尾段相通。
本发明结构中，没有运动件，抗振性能好，不怕颠簸，余热利用，节能，特别适合于中、小渔船上安装使用，也可用于有余热(如柴油机尾气、锅炉废气、地热等)的其它地方使用。
(四)附图说明：
图1是整体式热管吸附式制冷发生器的主视图；
图2是整体式热管吸附式制冷发生器的左视图；
图3是整体式热管吸附式制冷发生器的剖视图；
图4是图3的A-A视图；
图5是分体式热管吸附式制冷发生器的总体结构主视图；
图6是分体式热管吸附式制冷发生器的总体结构侧视图；
图7是分体式热管吸附式制冷发生器冷凝段的主视图；
图8是分体式热管吸附式制冷发生器冷凝段上端盖去掉的俯视图；
图9是多管孔翅片的主视图；
图10是单管孔翅片的放大主视图；
图11是分体式热管吸附式制冷发生器蒸发段的主剖视图；
图12是分体式热管吸附式制冷发生器蒸发段的俯视图；
图13是分体式热管吸附式制冷发生器蒸发段的侧视图。
图中，1-进水管，2-端盖，3-壳体，4-排水管，5-主管，6-回流口，7-脱出口，8-气动阀门，9-出烟口，10-进烟口，11-冷水管，12-热管，13-上隔板，14-多管孔翅片，15-上、下隔板，16-排水仓，17-隔板，18-单管孔翅片，19-冷凝段，20-蒸发段，21-进水管，22-上端盖，23-冷水仓，24-上工质仓，25-进质管，26-隔板，27-冷水管，28-冷凝管，29-主管，30-脱出口，31-回流口，32-隔板，33-多管孔翅片，34-下工质仓，35-回质管，36-排水仓，37-排水管，38-下端盖，39-出烟口，40-扁壳体，41-单管孔翅片，42-蒸发管，43-上工质仓，44-隔板，45-U形管，46-进烟口，47-隔板，48-下工质仓，49-法兰管，50-机脚。
(五)具体实施方式：
例1：本发明的整体式热管吸附式制冷发生器参见图1、2、3、4，它具有钢制筒形壳体3，壳体的上方设置上隔板13及端盖2形成冷却水仓，外接进水管1；壳体内的中部设置上、下隔板15形成排水仓16，外接排水管4，排水仓16将壳体分为上冷凝段和下蒸发段；壳体内垂直布置有多根热管12贯穿上、下段，且在上冷凝段热管之间的间隙中设置多根冷水管11，冷水管11上端穿过上隔板13通冷却水仓。下端穿过上隔板15通排水仓16。在上冷凝段内还布置有多层0.5mm厚的多管孔翅片14(见图9)，穿套在热管12及冷水管11上，下蒸发段的热管上则套装有多层1mm厚的单管孔翅片18(见图10)。在上冷凝段外接有主管5并分叉回流口6和脱出口7；下蒸发段外装有进烟口10和出烟口9，以及控制进、出烟口的气动阀门8，下蒸发段内还设置有隔板17使烟气绕道延长，提高热利用率，本实用新型也可不设隔板17，则在左端设计进烟口，右端设计出烟口。
例2：本发明的分体式热管吸附式制冷发生器参见图5、6，是由分离的冷凝段19和蒸发段20两部分组成，其冷凝段19的具体结构参见图7、8，它具有钢制圆筒壳体，壳体的上端设置两层隔板26，加装上端盖22即形成冷水仓23外接进水管21和上工质仓24外接进质管25，壳体的下端同样设置有两层隔板32，加装下端盖38，形成排水仓36外接排水管37和下工质仓34外接回质管35，壳体外还装有主管29接入内腔，主管29的外端叉分脱出口31和回流口30。壳体内垂直布置有54根冷凝管28，其上端通入上工质仓24，下端通下工质仓34；冷凝管之间的间隙中布置有多根冷水管27，冷水管的上端通入冷水仓23，下端通入排水仓36。且在冷凝管28和冷水管27上套装有数层多管孔翅片33，其厚度为0.5mm(参见图9)。
本分体式热管吸附制冷发生器的蒸发段20具体结构参见图11、12、13，它具有钢制扁壳体40，下部有机脚50，其上、下端采用隔板44和47分别隔制上工质仓43、下工质仓48，上工质仓43的尾端装U形管45接冷凝段的进质管25，下工质仓48外装法兰管49接通冷凝段的回质管35，扁壳体40内垂直布置有54根蒸发管42，蒸发管外套装有多层单管孔翅片41，其厚度为1mm，蒸发管42的上端通入上工质仓43，下端通入下工质仓48。扁壳体40的右端设置进烟口46，左端设置出烟口39(也可将进、出烟口设置在同一侧，壳体内加设隔板，使烟气在壳体内绕道进出)。

Claims (4)

1.一种热管吸附式制冷发生器，具有冷凝段和蒸发段，其特征是：冷凝段和蒸发段制为上、下一体，称为整体式，它具有筒形壳体，壳体中部采用上、下隔板形成排水仓，外接排水管，并将壳体分为上、下两段，上段为冷凝段，下段为蒸发段；在壳体内垂直布置有若干根热管，热管贯穿上、下段，在壳体的上冷凝段热管之间的间隙中还布置有冷水管，冷水管的上端通冷却水仓，该冷却水仓由壳体上方的上隔板及端盖构成，并外接进水管，冷水管的下端通壳体中部的排水仓；在壳体内上、下段布置有多层翅片；且在上冷凝段外接有制冷工质脱出口和回流口，下蒸发段外装进、出烟口。
2.一种热管吸附式制冷发生器，具有冷凝段和蒸发段，其特征是：冷凝段和蒸发段分离管道连接，称为分体式，a.其冷凝段具有筒形壳体，壳体的上端设置两层隔板，加装上端盖形成冷水仓外接进水管和上工质仓外接进质管，壳体的下端同样设置两层隔板，加装下端盖形成排水仓外接排水管和下工质仓外接回质管；壳体外装有主管接入内腔，主管的外端叉分脱出口和回流口；壳体内垂直布置有若干冷凝管，冷凝管的上端通入上工质仓，下端通入下工质仓，冷凝管之间的间隙中布置有多根冷水管，冷水管的上端通入冷水仓，下端通入排水仓；并在冷凝管和冷水管上套装有多层翅片；b.所述的蒸发段具有壳体，壳体的上、下端采用隔板隔制上工质仓和下工质仓，上工质仓外接冷凝段的进质管，下工质仓外接冷凝段的回质管；壳体内垂直布置有若干蒸发管，蒸发管外套装有多层翅片，蒸发管的上端通入上工质仓，下端通入下工质仓；壳体上还设置有进、出烟口。
3.根据权利要求1或2所述的热管吸附式制冷发生器，其特征是：装在冷凝段冷凝管和冷水管上的翅片为整块的多管孔翅片；装在蒸发段蒸发管上的翅片为单管孔翅片。
4.根据权利要求1或2所述的热管吸附式制冷发生器，其特征是：在蒸发段内设置隔板分为进烟道和出烟道，并分别接装进烟口和出烟口，进烟道和出烟道尾段相通。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN1300542C (zh) * 2004-05-13 2007-02-14 上海交通大学 余热驱动的复合交变热管发生器
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