CN202692542U - 一种利用旋片与多孔表面热管强化的吸收式制冷发生器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种利用旋片与多孔表面热管强化的吸收式制冷发生器，包括锥形反应器，锥形反应器上盖的下面安装有旋片轮，制冷发生器内部充装有液体工质，旋片轮包括旋片、旋片主体以及旋片主轴，旋片通过螺栓与旋片主体连接，锥形反应器底部设有换热器，换热器包括环形集热水箱、多孔表面热管，多孔表面热管设置于环形集热水箱的顶部并与环形集热水箱内部连通，环形集热水箱的底部设置有液体工质出口，锥形反应器侧壁设置有圆形切向的液体工质进口。本实用新型技术手段简便易行，成本低廉，可应用于太阳能、废热水、地热、潮汐能等低品质热源驱动的吸收式制冷中。

Description

一种利用旋片与多孔表面热管强化的吸收式制冷发生器

技术领域

本实用新型涉及制冷系统发生器，具体是一种利用旋片与多孔表面热管强化的吸收式制冷发生器。

背景技术

随着社会的不断进步和人民生活水平的逐步提高，人们对生活质量提出了更高的要求。健康、舒适的生活环境已成为促进制冷空调的应用主要驱动力。目前，现有制冷和空调技术领域，一般都采用电能或机械能作为驱动的压缩式制冷。由于CFCs类制冷剂对臭氧层有破环作用。环保与低品位能源（太阳能、废热水、地热、潮汐能等）的利用受到各界的高度重视。

由于太阳能制冷具有节能、环保等优点，近年来在太阳能利用领域取得了突破性的发展。太阳能制冷空调主要两条途径，第一利用光伏技术发电，以电力推动常规的压缩式制冷机制冷，第二进行光-热转换，用热作为能源制冷。前者虽然系统简单，但目前光电转换技术不够成熟成本高，后者不仅可以供冷，还可结合供热。

目前在各种太阳能空调制冷技术中，吸收式制冷是利用成本最低、效率最好最易实现产业化的技术。吸收式制冷技术主要有溴化锂和氨水两种，由于溴化锂各方面的优点市场目前太阳能吸收式空调采用的是溴化锂作为制冷剂。而由于太阳能辐照密度低和其时空不均匀性及现有太阳能集热系统本身性能的影响，造成目前市场应用不够广泛。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种利用旋片与多孔表面热管强化的吸收式制冷发生器，提高了低品位热源的利用效率和制冷机的制冷效能。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种利用旋片与多孔表面热管强化的吸收式制冷发生器，包括锥形反应器，锥形反应器上盖的下面安装有旋片轮，制冷发生器内部充装有液体工质，所述旋片轮包括旋片、旋片主体以及旋片主轴，所述旋片通过螺栓与旋片主体连接，所述锥形反应器底部设有换热器，所述换热器包括环形集热水箱、多孔表面热管，所述多孔表面热管设置于环形集热水箱的顶部并与环形集热水箱内部连通，所述环形集热水箱的底部设置有液体工质出口，所述锥形反应器侧壁设置有圆形切向的液体工质进口。所述液体工质进口的通道为是收缩的圆形切向进口，所述锥形反应器的顶部设置有水蒸气出口。

所述多孔表面热管是热管表面覆盖有一层相互粘连的金属颗粒层。

所述旋片的安装角度与液体工质的液面夹角为0°～90°。

所述旋片主体的顶端位于液体工质的液面下30～50mm。

所述旋片为矩形或者月牙形，采用不锈钢材料。

本发明相对于现有技术，具有如下的优点及效果：

（1）本实用新型在锥形反应器外壁面设有圆形切向的液体工质进口，在旋片主体上设有矩形或者月牙形旋片，促使液体工质在锥形反应器中旋流运动，在不改变循环模式、保证制冷效能的前提下，进一步降低了发生器驱动热源温度，提高了可利用温差，能源利用率。

（2）本实用新型的旋片通过螺栓与旋片主体连接，不因单个旋片的质量而影响整个吸收式制冷机的性能，从整体上提高发生器性能，同时降低了维修成本。

（3）本实用新型采用烧结式多孔表面热管作为换热元件，与现有光滑热管基体相比，换热系数可以提高几倍，强化效果显著，从而增大了水蒸气蒸发量。提高低品质热源的利用效率和制冷机的制冷效能。

（4）本实用新型采用多孔表面管作为换热元件，相同换热量情况下，大大减小了换热器体积，使设备小型化同时节约了设备制造费。

（5）本实用新型技术手段简便易行，成本低廉，可应用于太阳能、废热水、地热、潮汐能等低品质热源驱动的吸收式制冷中。

附图说明

图1本实用新型实施例1的结构示意图。

图2是图1旋片主体结构剖视图。

图3是图1旋片结构俯视图。

图4是图1锥形反应器液体工质进口剖视图。

图5是图1环形集热水箱俯视图。

图6是本实用新型实施例2结构示意图。

图7是图6月牙形旋片结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步具体详细描述。

实施例1

如图1～5所示，本实用新型利用旋片与多孔表面热管强化的吸收式制冷发生器，包括锥形反应器9，锥形反应器上盖的下面安装有旋片轮，制冷发生器内部充装有液体工质，所述旋片轮包括旋片1、旋片主体2以及旋片主轴3，所述旋片1通过螺栓与旋片主体2连接，所述锥形反应器9底部设有换热器，所述换热器包括环形集热水箱7、多孔表面热管6，所述多孔表面热管6设置于环形集热水箱7的顶部并与环形集热水箱7内部连通，所述环形集热水箱7的底部设置有液体工质出口8，所述锥形反应器9侧壁设置有圆形切向的液体工质进口5。

所述多孔表面热管6是热管表面覆盖有一层相互粘连的金属颗粒层。

所述旋片1的安装角度与液体工质的液面夹角为0°～90°。

所述旋片主体2的顶端位于液体工质的液面下30～50mm。

锥形反应器9的顶部设置有水蒸气出口4。

所述液体工质进口5的通道为是收缩的圆形切向进口。

所述旋片1为矩形。

本专利通过利用低品位能源作为热源，太阳能热水通过多孔表面热管6相变传质传热，其蒸发端在环形集热水箱7中吸收热量，同时在旋片轮的作用下，加热液体工质，液体工质达蒸发温度和蒸发压力，挥发水变为较浓的工质溶液，较浓工质溶液通过液体工质出口8进入吸收器，而水蒸气从水蒸气出口4进入冷凝器中。

工质溶液从液体工质进口5进入后，其速度方向沿锥形反应器9的壁面切向方向，同时在旋片轮的作用下，使工质溶液速度增大，产生强烈的旋流运动。工质溶液沿锥形反应器9内壁面旋转，工质溶液中心部分将形成空穴中心。根据旋流理论，反应器中部将形成低压区。工质溶液可采用溴化锂溶液，根据溴化锂溶液特性可知，溴化锂溶液的发生温度与压力成正比，从而有效的促进了发生器中工质溶液的蒸发。多孔表面热管6插入环形换热水箱7中，其蒸发端吸收热量，通过相变原理在其冷凝端释放热量从而加热工质溶液。多孔表面热管6制造形成过程是，首先将基体去除表面锈与油垢，然后涂上一层粘结剂溶液，将金属粉末或者金属颗粒均匀地黏在基体表面上，粘结剂风干后，将其放置烧结炉烧结，经过一定时间后，就在基体（金属基体）表面形成多孔覆盖层，得到多孔表面热管6。

多孔表面热管6的表面层包含有更多吸附着的气体，而在金属颗粒之间的孔隙中液体一直被均匀地加热，有利于多孔孔隙中气相形成；但是现有的光滑热管基体气泡经过热层进入到周围较冷工质，由于冷液体温度较低，其脱离壁面的过程阻力增大。由于以上原因多孔表面热管6与现有光滑热管基体相比换热系数可以提高几倍，强化效果显著，从而增大了水蒸气蒸发量。提高低品质热源的利用效率和制冷机的制冷效能，本专利可应用于太阳能、废热水、地热、潮汐能等低品质热源驱动的吸收式制冷中。

实施例2

本实施例除下述特征外，其他特征与实施例1相同。

如图6、7所示，所述旋片1为月牙形。

如上所述，便可较好地实现本实用新型。

Claims (7)

1.一种利用旋片与多孔表面热管强化的吸收式制冷发生器，包括锥形反应器，锥形反应器上盖的下面安装有旋片轮，制冷发生器内部充装有液体工质，其特征在于：所述旋片轮包括旋片、旋片主体以及旋片主轴，所述旋片通过螺栓与旋片主体连接，所述锥形反应器底部设有换热器，所述换热器包括环形集热水箱、多孔表面热管，所述多孔表面热管设置于环形集热水箱的顶部并与环形集热水箱内部连通，所述环形集热水箱的底部设置有液体工质出口，所述锥形反应器侧壁设置有圆形切向的液体工质进口。

2.根据权利要求1所述的利用旋片与多孔表面热管强化的吸收式制冷发生器，其特征在于：所述多孔表面热管是热管表面覆盖有一层相互粘连的金属颗粒层。

3.根据权利要求1所述的利用旋片与多孔表面热管强化的吸收式制冷发生器，其特征在于：所述旋片的安装角度与液体工质的液面夹角为0°～90°。

4.根据权利要求1所述的利用旋片与多孔表面热管强化的吸收式制冷发生器，其特征在于：所述旋片主体的顶端位于液体工质的液面下30～50mm。

5.根据权利要求1所述的利用旋片与多孔表面热管强化的吸收式制冷发生器，其特征在于：锥形反应器的顶部设置有水蒸气出口。

6.根据权利要求1所述的利用旋片与多孔表面热管强化的吸收式制冷发生器，其特征在于：所述液体工质进口的通道为是收缩的圆形切向进口。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的利用旋片与多孔表面热管强化的吸收式制冷发生器，其特征在于：所述旋片为矩形或者月牙形。

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