CN201706797U - 车载制冷装置的吸收器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种车载制冷装置的吸收器，包括壳体、设置在壳体内的吸收室和设置在壳体外的换热器，吸收室中间底部位置设有与吸收剂浓溶液入口连通的喷淋机构，吸收室内设有两层以上的集液板；换热器包括分布在吸收室外侧的多根翅片管、设置在所有翅片管上方的散热风扇、设有吸收剂稀溶液出口的集液槽；翅片管的第一端与集液槽连通而第二端与吸收室连通。通过在吸收室内的中间底部设置喷淋机构，从吸收室底部向上喷出吸收剂浓溶液微细水雾，从而降低了吸收室的高度的同时不影响浓溶液对冷剂蒸汽的吸收；而各个集液板上的高温吸收剂稀溶液分别进入多根翅片管内，经散热风扇散热冷却后进入集液槽，提高了换热效率，进而提高整个吸收器的吸收效率，且整体重量大幅减轻，减少了整个车体的负载。

Description

车载制冷装置的吸收器 

【技术领域】

本实用新型涉及一种制冷装置，更具体地说，涉及一种车载制冷装置的吸收器。 

【背景技术】

现有的大型客车通常采用溴化锂空调进行制冷，溴化锂空调通常包括吸收器、发生器、冷凝器、蒸发器四部分，其吸收器通常采用水冷方式进行散热，因此另外需要一套水循环系统。其工作原理是：从吸收器出来的溴化锂稀溶液升压经溶液热交换器，被发生器出来的高温浓溶液加热温度提高后，进入发生器。在发生器中受到外部热源的加热，溶液温度提高直至沸腾，溶液中的水份逐渐蒸发出来，而溶液浓度不断增大。发生器中蒸发出来的冷剂水蒸气进入冷凝器，冷凝器的传热管内通入冷却水，所以管外冷剂水蒸气被冷却水冷却，冷凝成水，此即冷剂水。积聚在冷凝器下部的冷剂水经节流后流入蒸发器内，因为冷凝器中的压力比蒸发器中的压力要高，冷剂水进入蒸发器后，由于压力降低首先闪蒸出部分冷剂水蒸气。因蒸发器为喷淋式热交换器，喷啉量要比蒸发量大许多倍，故大部分冷剂水是聚集在蒸发器的水盘内的，然后由冷剂水泵升压后送入蒸发器的喷淋管中，经喷嘴喷淋到管簇外表面上，在吸取了流过管内的冷媒水的热量后，蒸发成低压的冷剂水蒸气。由于蒸发器内压力较低，故可以得到生产工艺过程或空调系统所需要的低温冷媒水，达到制冷的目的。蒸发出来的冷剂蒸汽进入吸收器，被由吸收器送来并均匀喷淋在吸收管簇外表的中间溶液所吸收，溶液重新变稀。中间溶液是由来自溶液热交换器放热降温后的浓溶液和吸收器液囊中的稀溶液混合得到的。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释放出去。中间溶液吸收了一定量的水蒸气后成为稀溶液，聚集在吸收器底部液囊中，再由发生器泵送到发生器，如此循环不已。 

在上述溴化锂吸收式制冷装置的吸收器中，为了及时将吸收过程所放出的热量及时释放出去，通常需要另外一套水循环系统将该热量吸收后排出。对于汽车等运输工具而言，散热用的水循环系统重量较大，在行驶过程中需要更多的动力来克服因重量增加而带来的阻力，因而能量消耗较大。另一方面，水循环系统本身需要将热量散发出去，因而体积较大，对于内部空间紧凑的汽车等大中型车辆而言，很难找出空间来容纳这种大体积的制冷装置。 

【实用新型内容】

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术中的溴化锂吸收式制冷装置的吸收器重量大、体积大的缺陷，提供一种体积小、重量轻的车载制冷装置的吸收器。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种车载制冷装置的吸收器，包括壳体、设置在壳体内的吸收室和设置在壳体外的换热器，吸收室内设有将冷剂蒸汽导入吸收室内的冷剂蒸汽入口、将吸收剂浓溶液导入吸收室内的吸收剂浓溶液入口，所述吸收室中间底部位置设有与所述吸收剂浓溶液入口连通的喷淋机构，所述吸收室内喷淋机构两侧设有两层以上的集液板；所述换热器包括分布在吸收室外侧的多根翅片管、设置在所有翅片管上方的散热风扇、设有吸收剂稀溶液出口的集液槽；所述翅片管的第一端与所述集液槽连通而第二端与所述吸收室连通。 

在本实用新型所述车载制冷装置的吸收器中，所述喷淋机构包括设置在吸收室底部与所述吸收剂浓溶液入口连通的连通管和多个均布在连通管上向上喷出吸收剂浓溶液的喷头。 

在本实用新型所述车载制冷装置的吸收器中，所述多根翅片管均布排列在吸收室的两外侧形成多排翅片管组，至少有一排翅片管组与所述吸收室底部连通设置，对应每层集液板至少有一排翅片管组与其连通设置。使得吸收室内每个集液区域均能直接流入到相对应的翅片管内，从而将吸收后的高温吸收剂稀溶液分散到各根翅片管内进行冷却，进一步提高冷却的效率。 

在本实用新型所述车载制冷装置的吸收器中，所述集液板设置为朝向设有 所述翅片管的一侧向下倾斜，使得凝结在集液板内的高温吸收剂稀溶液能够在自身重力的作用下自动流入对应的翅片管内。 

在本实用新型所述车载制冷装置的吸收器中，在相邻两层集液板中，下层集液板的宽度大于上层集液板的宽度；所述多层集液板的宽度呈等差数列设置。这使得凝结在吸收室顶部的吸收剂稀溶液能够均匀地滴落至各层集液板内，而且上层集液板内收集到的过多的吸收剂稀溶液能够自动溢流至下层集液板内，使得各层集液板内收集到吸收剂稀溶液的量接近，进而能够均匀地分散到各根翅片管内进行冷却，提高冷却效率。 

在本实用新型所述车载制冷装置的吸收器中，所述集液板上设有漏液孔；由于吸收室顶部的吸收剂稀溶液液滴大部分自动流入到最上层的集液板，使得上层的较多，通过在各层集液板上设置漏液孔，使得上层集液板收集到的吸收剂稀溶液能够渗入到下层集液板内，使得各层集液板内的吸收剂稀溶液的量进一步接近相同，进而能够均匀地分散到各根翅片管内进行冷却，提高冷却效率。 

在本实用新型所述车载制冷装置的吸收器中，所述吸收室的顶部设置为弧形柱面，其靠近所述喷淋机构的部位为弧顶。这使得凝结在吸收室顶部的吸收剂稀溶液液滴能够沿弧形顶部自动滑向两侧，进而流入相应的集液板内，进一步提高集液的效率。 

在本实用新型所述车载制冷装置的吸收器中，所述翅片管的外侧面设有螺旋形翅片；使得翅片管与周围空气的接触面积大幅增加，提高了翅片管与空气的热交换效率，进而加速翅片管内吸收剂稀溶液的冷却效率。 

在本实用新型所述车载制冷装置的吸收器中，所述吸收室内位于所述冷剂蒸汽入口处还设有弧形防浪板。由于整个吸收器设置在车体上，而车体在行驶过程中经常会产生颠簸，使得吸收剂溶液在吸收室内产生震荡而容易向四周溅出液滴；弧形防浪板设置在冷剂蒸汽入口处，能够有效防止溅出的液滴从冷剂蒸汽入口进入冷剂蒸汽通道，而影响吸收效率。 

在本实用新型所述车载制冷装置的吸收器中，所述吸收室底部均布设有防浪隔板。同样由于整个吸收器设置在车体上，而车体在行驶过程中经常会产生颠簸，使得吸收剂溶液在吸收室内产生震荡；通过在吸收室底部均布设有防浪 隔板，将吸收室内的吸收剂溶液隔成多个区域，使得吸收剂溶液的震荡减小。 

实施本实用新型车载制冷装置的吸收器，具有以下有益效果：通过在吸收室内的中间底部设置喷淋机构，将吸收剂浓溶液从吸收室底部向上喷出雾状浓溶液，并与从冷剂蒸汽出口导入的冷剂蒸汽充分混合，吸收后形成高温的吸收剂稀溶液；通过在吸收室内设置两层以上的集液板，从而在吸收室内形成多个集液区域，使得吸收后形成的吸收剂稀溶液颗粒能够分散到各个集液区域中；通过设置换热器包括连通集液槽、翅片管和设置在翅片管上方的散热风扇，而翅片管将集液槽和吸收室连通，使得吸收室内各个集液区域内的高温吸收剂稀溶液分别进入多根翅片管内，并在经过翅片管时与翅片管附近的空气进行热交换变冷后进入集液槽。散热风扇加速翅片管附近的空气流动，提高换热效率；而且由于吸收器设置在车体上，而车体经常处于行驶状态，车体四周的空气本身会快速流动，因而其换热效率更高。相对于现有技术中需要另外的水冷系统而言，吸收器中混合后形成的高温吸收剂稀溶液能够迅速被冷却，整体重量大幅减轻，减少了整个车体的负载。 

另外，通过设置喷淋机构从下往上喷出吸收剂浓溶液，喷出的吸收剂浓溶液液滴向上运动一定距离后再在自身重力作用下向下落入吸收室底部，在其上升和下降的过程中与冷剂蒸汽充分混合吸收，从而延长了吸收剂浓溶液液滴在吸收室内的滞留时间，相比现有技术中从上往下喷淋的形式，吸收效率更高；且在垂直方向上所需的空间更小，更适合车载。 

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。 

【附图说明】

图1是本实用新型所述车载制冷装置的吸收器优选实施例的立体图； 

图2是本实用新型所述车载制冷装置的吸收器优选实施例中去掉吸收室顶部的立体图； 

图2a是图2的I部放大图； 

图3是本实用新型所述车载制冷装置的吸收器优选实施例的剖视图； 

图4是本实用新型所述车载制冷装置的吸收器优选实施例中吸收室的立体图； 

图4a是图4的II部放大图； 

图5是图4的俯视图； 

图6是图5的A-A剖视图； 

图7是图6的轴侧立体图； 

图7a是图7的III部放大图； 

图8是图5的B-B剖视图； 

图9是图5的C-C剖视图； 

图10是图9的轴侧立体图。 

【具体实施方式】

如图1、2、2a所示，在本实用新型所述车载制冷装置的吸收器的优选实施例中，包括壳体1，壳体1设置为中空的腔室，该中空腔室就是用于吸收的吸收室100；壳体1外部设有换热器300，优选将换热器300设置在吸收室100的左右两侧。壳体1上设有冷剂蒸汽入口101、吸收剂浓溶液入口102；其中冷剂蒸汽入口101用于将冷剂蒸汽导入吸收室100内，吸收剂浓溶液入口102用于将吸收剂浓溶液导入吸收室100内。优选将冷剂蒸汽入口101和吸收剂浓溶液入口102分别设置在吸收室100的前后两端，使得冷剂蒸汽和吸收剂浓溶液能够混合充分，从而提高吸收效率。 

如图3所示，换热器300包括多根翅片管311、散热风扇(图中未示出)和集液槽350，其中翅片管311设置在吸收室100外侧，其第一端311a与集液槽350连通而第二端311b与吸收室100连通，以便将吸收室100内多处集液区域内的吸收剂稀溶液分别从不同的翅片管311导出至集液槽350。散热风扇设置在所有翅片管311的上方，用以冷却翅片管311内吸收剂稀溶液。集液槽350上还设有吸收剂稀溶液出口351(见图2)，用以将冷却后的吸收剂稀溶液从发生器内导出。 

如图3、4、5、6、8、9、10所示，吸收室100内设有将导入的吸收剂浓溶液从下向上喷淋的喷淋机构200。具体地，在本优选实施例中，优选喷淋机构200包连通管210和设置在连通管210上的多个喷头220。其中连通管210设置在吸收室100的底部并与吸收剂浓溶液入口102(见图4)连通，以便将吸收剂浓溶液导入连通管210内。喷头220统一朝上喷淋，从而将连通管210内的吸收剂浓溶液朝上喷淋，形成雾状的吸收剂浓溶液。优选将喷头220均匀分布设置在连通管210上，使得从喷头220喷出的雾状吸收剂浓溶液能够均匀分布在吸收室100内，从而充分和导入的冷剂蒸汽进行混合，提高吸收效率。优选将连通管210设置为U形管，其中U形管凹陷的底部靠近吸收剂浓溶液入口102设置，这使得导入的吸收剂浓溶液导入连通管210后被分为两个支路，再由各支路上的喷头220喷出，使得雾状的吸收剂浓溶液在吸收室100内的分布更均匀，进一步提高吸收效率。 

通过设置喷淋机构200从下往上喷出吸收剂浓溶液，喷出的吸收剂浓溶液液滴向上运动一定距离后再在自身重力作用下向下落入吸收室100底部，在其上升和下降的过程中与冷剂蒸汽充分混合吸收，增加吸收剂浓溶液在吸收室100内的滞留时间；相比现有技术中从上往下喷淋的形式，吸收效率更高，且在垂直方向上所需的空间更小，适合车载。 

如图3、8、9所示，在本实用新型所述车载制冷装置的吸收器中，将吸收室100的顶部100a设置为弧形柱面，其靠近所述喷淋机构200的部位为弧顶，即吸收室100中间部位的顶部为弧形顶部100a。这样，当冷剂蒸汽和吸收剂浓溶液混合吸收后在吸收室100内表面凝结成稀溶液液滴，而凝结在吸收室100顶部的吸收剂稀溶液液滴能够沿弧形顶部自动滑向两侧，进而流入相应的集液板110(见图4)内，进一步提高集液的效率。 

如图3、4、8、9、10所示，在本实用新型所述的车载制冷装置的吸收器中，吸收室100内设有多层集液板110。集液板110一侧固定在吸收室100的内侧面上，而另一侧设有向上的凸缘111，以便在集液板110上形成集液区域。多层集液板110能够将吸收室100内位于喷淋机构200两侧的空间分隔为较多的 区域，这些区域能够形成单独的集液区域，从而在整个吸收室100内构造出多个集液区域，使得吸收后的吸收剂稀溶液被细分成数量较多的份数；而且多层集液板110能够增加吸收室100的内表面，使得吸收室100内冷剂蒸汽和吸收剂稀溶液液滴的混合物与吸收室100的接触面积增加，从而加快其冷凝速度。 

集液板110优选设置在吸收室100内位于喷淋装置的左右两侧，即吸收室100内设有左右两组集液板。以其中一组集液板110为例，在吸收室100的腔壁上对应两层集液板110之间的位置设有通孔120，通过该通孔120能将翅片管的第二端311b与吸收室100连通。优选设置一层集液板110与多根翅片管311对应，这些翅片管311形成翅片管组310，即该层集液板110与吸收室100连接的内侧壁上开设有多个排成一排的通孔120，每个通孔120与翅片管组310内的一根翅片管311对应连接，使得该层集液板110上收集到的吸收剂稀溶液能够同时经对应翅片管组310中的多根翅片管311从吸收室100内导出。最好设置集液板110与吸收室100侧壁的连接处与通孔120平齐，使得集液板110上收集到的所有吸收剂稀溶液均能顺利流过该通孔120。对应该组集液板110内的每层集液板110，在吸收室100外侧面均设有一组翅片管组310与其对应，从而将吸收室100内的吸收剂稀溶液分成很多细小的支路，以便提高冷却效率，使得从吸收室100内导出的高温吸收剂稀溶液能够迅速降温，形成低温吸收剂稀溶液并汇集到集液槽350内再由吸收剂稀溶液出口351导出。同样的，吸收室100内另一组集液板110组也同样设置，对应的在吸收室100外侧设有与该组集液板110组相对应的多排翅片管组310。 

在上述多排翅片管组310中，其中一排翅片管组310a(见图3)与所述吸收室100底部连通设置，即该排翅片管组310a中各翅片管的第二端311b通过通孔120与吸收室100底部连通，而通孔120设置在最下层集液板110和吸收室100底部之间，这使得吸收室100底部的吸收剂稀溶液也能直接流入到相对应的翅片管311内并经该排翅片管组310a内的各根翅片管311进行冷却，进一步提高冷却的效率。 

在本优选实施例中，优选将集液板110倾斜设置。具体地，在吸收室100 内集液板110固定在吸收室100一侧的内侧面，翅片管的第二端311b也设置在吸收室100同侧的外侧面，集液板110设置为朝向翅片管311一侧向下倾斜，使得凝结在集液板110内的高温吸收剂稀溶液能够在自身重力的作用下自动流入对应的翅片管311内。 

在本实用新型所述车载制冷装置的吸收器中，最好设置同组集液板110组内的各层集液板110相互平行。如图8、9所示，在相邻两层集液板110中，优选设置下层集液板110的宽度大于上层集液板110的宽度，即下层集液板110在吸收室100顶部的投影宽度大于上层集液板110在吸收室100顶部的投影宽度，使得吸收室100顶部凝结的吸收剂稀溶液液滴能够滴落至各层集液板110上。优选设置多层集液板110的宽度呈等差数列，这使得凝结在吸收室100顶部的吸收剂稀溶液能够均匀地滴落至各层集液板110内，而且上层集液板110内收集到的过多的吸收剂稀溶液能够自动溢流至下层集液板110内，使得各层集液板110内收集到吸收剂稀溶液的量接近，进而能够均匀地分散到各根翅片管311内进行冷却，提高冷却效率。 

在本实用新型所述车载制冷装置的吸收器中，优选在集液板110上设有漏液孔112，漏液孔112的数目可设置为多个，并均布在集液板110上。由于吸收室100顶部的吸收剂稀溶液液滴大部分自动流到最上层的集液板110，使得上层集液板110收集到的吸收剂稀溶液较多，通过在各层集液板110上设置漏液孔112，使得上层集液板110收集到的吸收剂稀溶液能够自动缓慢地渗入到下层集液板110内，使得各层集液板110内的吸收剂稀溶液的量进一步接近相同，进而能够均匀地分散到各根翅片管311内进行冷却，提高冷却效率。 

在本实用新型所述车载制冷装置的吸收器中，所述翅片管的外侧面设有螺旋形翅片312；使得翅片管311与周围空气的接触面积大幅增加，提高了翅片管311与空气的热交换效率，进而加速翅片管311内吸收剂稀溶液的冷却效率。翅片管311设置为迂回型管道，如蛇形管道等，可以增长吸收剂稀溶液在翅片管311内的流动路径，以延长吸收剂稀溶液在翅片管311内的滞留时间，使得吸收剂稀溶液在换热器300内的换热更为充分，进一步降低从吸收器内导出的 吸收剂稀溶液的温度，提高换热效率。 

在吸收室100和冷剂蒸汽入口101之间为冷剂蒸汽通道130，该冷剂蒸汽通道130设置为迂回型通道。迂回型通道的结构形式可以是蛇形通道或多个U形通道连通形成。在本优选实施例中，优选在在冷剂蒸汽通道内相对的内侧面上设置多块防浪板，防浪板交错固定在相对的侧面上，从而将冷剂蒸汽通道设置成迂回型通道。如图4、4a、5、6、7、7a所示，最好将这些防浪板设置在冷剂蒸汽通道内的上下侧面上，分别为上防浪板104和下防浪板103。具体地如图7a所示，可优选将下防浪板103设置为弧形防浪板，即将下防浪板103朝向吸收室的一侧侧面设置为弧形柱面103a，其弧形的圆形朝向吸收室。下防浪板103的底端固定在冷剂蒸汽通道的下侧壁上而顶端与冷剂蒸汽通道的上侧面之间留有上开口107。这使得冷剂蒸汽经过该段通道时，只能从下防浪板103顶端的上开口107处通过；而吸收室内冲击到弧形防浪板上的吸收剂溶液能够沿弧形柱面反弹回流至吸收室内，不会越过下防浪板103顶端的上开口107，从而有效地防止吸收剂溶液越过防浪板进入到冷剂蒸汽入口内。 

如图7a所示，优选将上防浪板104设置为平面挡板，上防浪板104固定在冷剂蒸汽通道的上侧壁上，而上防浪板104的底端与冷剂蒸汽通道的下侧壁之间留有下开口。上防浪板104能够阻挡吸收室内吸收剂溶液在震荡过程中形成的波浪，限制过高的波浪通过下开口108；而通过下开口108的较低的波浪沿下防浪板103朝向吸收室反弹回流，并撞击到上防浪板104上，使得波浪的能力被消耗后沿上防浪板104向下流至吸收室底部，避免反弹回流至吸收室内的吸收剂溶液波浪和吸收室内吸收剂溶液产生共振，进而避免产生更大的波浪，减弱了吸收剂溶液在吸收室内的震荡。设置下开口108的高度与吸收室内吸收剂溶液的液面相匹配，使得冷剂蒸汽能够经下开口108进入吸收室内。 

如图2、2a、4、4a、5、7、7a所示，在本实用新型所述车载制冷装置的吸收器中，所述吸收室100底部均布设有防浪隔板105。同样由于整个吸收器设置在车体上，而车体在行驶过程中经常会产生颠簸，使得吸收剂溶液在吸收室100内产生震荡；通过在吸收室100底部均布设有防浪隔板105，将吸收室100内的吸收剂溶液隔成多个区域，使得吸收剂溶液的震荡减小。 

在上述实施例中，吸收室100的外侧面还可设置散热翅片106，该散热翅片106是均布在吸收室100底部的散热片，以增加散热面积，使得吸收室100内的温度可进一步降低。 

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。 

Claims (10)

1.一种车载制冷装置的吸收器，包括壳体、设置在壳体内的吸收室和设置在壳体外的换热器，吸收室设有将冷剂蒸汽导入吸收室内的冷剂蒸汽入口、将吸收剂浓溶液导入吸收室内的吸收剂浓溶液入口，其特征在于，所述吸收室中间底部位置设有与所述吸收剂浓溶液入口连通的喷淋机构，所述吸收室内喷淋机构两侧设有两层以上的集液板；所述换热器包括分布在吸收室外侧的多根翅片管、设置在所有翅片管上方的散热风扇、设有吸收剂稀溶液出口的集液槽；所述翅片管的第一端与所述集液槽连通而第二端与所述吸收室连通。

2.根据权利要求1所述车载制冷装置的吸收器，其特征在于，所述喷淋机构包括设置在吸收室底部与所述吸收剂浓溶液入口连通的连通管和多个均布在连通管上向上喷出吸收剂浓溶液的喷头。

3.根据权利要求1所述车载制冷装置的吸收器，其特征在于，所述多根翅片管均布排列在吸收室的两外侧形成多排翅片管组，至少有一排翅片管组与所述吸收室底部连通设置，对应每层集液板至少有一排翅片管组与其连通设置。

4.根据权利要求3所述车载制冷装置的吸收器，其特征在于，所述集液板设置为朝向设有所述翅片管的一侧向下倾斜。

5.根据权利要求1所述车载制冷装置的吸收器，其特征在于，在相邻两层集液板中，下层集液板的宽度大于上层集液板的宽度；所述多层集液板的宽度呈等差数列设置。

6.根据权利要求1所述车载制冷装置的吸收器，其特征在于，所述集液板上设有漏液孔。

7.根据权利要求1所述车载制冷装置的吸收器，其特征在于，所述吸收室的顶部设置为弧形柱面，其靠近所述喷淋机构的部位为弧顶。

8.根据权利要求1所述车载制冷装置的吸收器，其特征在于，所述翅片管的外侧面设有螺旋形翅片。

9.根据权利要求1至8中任一项所述车载制冷装置的吸收器，其特征在于，所述吸收室内位于所述冷剂蒸汽入口处还设有弧形防浪板。

10.根据权利要求1至8中任一项所述车载制冷装置的吸收器，其特征在于，所述吸收室底部均布设有防浪隔板。

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