CN2591529Y

CN2591529Y - 吸附式制冷装置的蒸发/冷凝热交换器

Info

Publication number: CN2591529Y
Application number: CN 02294552
Authority: CN
Inventors: 张文师; 王智正; 谢镇洲; 唐镇宸
Original assignee: Industrial Technology Research Institute ITRI
Current assignee: Industrial Technology Research Institute ITRI
Priority date: 2002-12-25
Filing date: 2002-12-25
Publication date: 2003-12-10
Anticipated expiration: 2012-12-25

Abstract

一种吸附式制冷装置的蒸发/冷凝热交换器。为提供一种不消耗电力、简化维修保养作业、缩小真空舱体体积的制冷装置部件，提出本实用新型，其系组设于吸附式制冷装置的真空舱体内部，并位于吸附床热交换器的下方；它包括至少两层上、下设置并连通导入管及导出管的热传管；位于上方层的热传管系以冷凝用管材构成；位于下方层的热传管旁侧形成有供冷媒储存的贮槽。

Description

吸附式制冷装置的蒸发/冷凝热交换器

技术领域

本实用新型属于制冷装置部件，特别是一种吸附式制冷装置的蒸发/冷凝热交换器。

背景技术

如图6所示，习用的一体式吸附式制冷系统设有真空舱体50’，真空舱体50’的内部上、下方分别设有吸附床热交换器60’及蒸发/冷凝热交换器90。

吸附床热交换器60’系设有复数道具波浪鳍片的扁平管61’，并于波浪鳍片之间充填有吸附剂62’。吸附剂62’可为矽胶、活性碳、活性氧化铝或沸石等物质。

吸附床热交换器60’于进、出水端分别设有进水管63’及出水管64’。

进水管63’经三通阀70’分别连接热水管路71’及冷却水管路72’。

出水管64’经三通阀80’分别连接热水管路81’及冷却水管路82’。

习用的蒸发/冷凝热交换器90系设有迂回弯设进、出水端并分别经三通阀70’、80’连接冷却水管路72’及冰水管路73’的循环管路。

为能配合冷媒的循环，于真空舱体50’底部形成藉以冷媒集中的导斜面51’，并藉由与其连通的冷媒导管91将冷媒输送到冷媒贮槽92集中，再以循环泵93将冷媒由冷媒贮槽92经过冷媒导管94输送到蒸发/冷凝热交换器90上方的喷嘴95，令各喷嘴95将冷媒向位于下方的蒸发/冷凝热交换器喷洒，以利于蒸发/冷凝热交换器90与冷媒进行热交换。冷媒可为水、甲醇、乙醇或氨等物质。

如此，当吸附床热交换器60’由进水管63’通以冷却水，例如30℃的水时，扁平管61’鳍片间的吸附剂62’会对冷媒蒸气进行吸附作用，此时，位于真空舱体50’下方的蒸发/冷凝热交换器90系作为蒸发器使用，并通以冰水，例如12℃的冰水时，液态冷媒利用循环泵93输送到喷嘴95向蒸发/冷凝热交换器90喷出，液态冷媒于蒸发/冷凝热交换器90蒸发成冷媒蒸气而上升到吸附床热交换器60’被吸附剂62’吸收，同时流过蒸发/冷凝热交换器90的冰水会被降温，例如从12℃降为7℃，此输出的冰水可以被导引到其他空调设备，例如空调箱作为冰水源。

当吸附行程结束后，吸附床热交换器60’改通以热水，例如85℃的热水，蒸发/冷凝热交换器90此时作为冷凝器使用，并被通以冷却水，例如30℃的冷却水，于是由吸附床热交换器60’脱附出来的冷媒蒸气，会在蒸发/冷凝热交换器90凝结成液态冷媒，并汇集于真空舱体50’底部，再经由冷媒导管91输送到冷媒贮槽92。

如此，将两个或两个以上之间歇性制冷装置并联使用，并适当地错开两个制冷装置的吸、脱附行程，即可得到连续而不间断的制冷作用。

习用的吸附式制冷装置中，冷媒循环泵93被用来输送冷媒及克服喷嘴95的压阻，其必然会消耗一定的电力，并且需要定期保养维修，以免真空舱体50’的真空环境遭到破坏。再者，为能获得较大的喷洒面积，其冷媒喷嘴95必须与蒸发/冷凝热交换器90保持一段距离，将造成舱体空间的浪费。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种不消耗电力、简化维修保养作业、缩小真空舱体体积的吸附式制冷装置的蒸发/冷凝热交换器。

本实用新型系组设于吸附式制冷装置的真空舱体内部，并位于吸附床热交换器的下方；它包括至少两层上、下设置并连通导入管及导出管的热传管；位于上方层的热传管系以冷凝用管材构成；位于下方层的热传管旁侧形成有供冷媒储存的贮槽。

其中：

位于下方层的热传管于管面结合碟状鳍片，以碟状鳍片构成供冷媒储存的贮槽。

位于下方层的热传管的贮槽系于圆管两侧直接结合碟状鳍片以构成贮槽。

位于下方层的热传管的贮槽系于扁平管两侧直接结合碟状鳍片以构成贮槽。

位于下方层的各热传管系以上、下参差交错排列的配置型态设置。

位于下方层的热传管的下方设有呈波浪状的承板，承板形成容置位于下方层各热传管且形成承装冷媒的贮槽的波浪状凹部。

位于下方层的热传管系邻靠于真空舱体的底部，并浸泡于真空舱体底部的液态冷媒中。

一种吸附式制冷装置的蒸发/冷凝热交换器，其系组设于吸附式制冷装置的真空舱体内部，并位于吸附床热交换器的下方；它包括上、中、下三层连通导入管及导出管的热传管；上层的热传管系以冷凝用管材构成；中层的热传管旁侧形成有供冷媒储存的贮槽；下层的热传管系邻靠于真空舱体的底部，并浸泡于真空舱体底部的液态冷媒中。

中层的各热传管系以上、下参差交错排列的配置型态设置。

一种吸附式制冷装置的蒸发/冷凝热交换器，其系组设于吸附式制冷装置的真空舱体内部，并位于吸附床热交换器的下方；它包括上、中、下三层连通导入管及导出管的热传管；上层的热传管系以冷凝用管材构成；中层的热传管的下方设有呈波浪状的承板，承板形成容置位于下方层各热传管且形成承装冷媒的贮槽的波浪状凹部；下层的热传管系邻靠于真空舱体的底部，并浸泡于真空舱体底部的液态冷媒中。

下层热传管下方设有置于真空舱体的底部具系列贮槽的垫块；邻靠真空舱体底部的下层热传管设置于相对应的贮槽中。

各热传管为相互依序连通的单一回路型态。

各热传管系区分为数组相互依序连通的多回路态。

由于本实用新型系组设于吸附式制冷装置的真空舱体内部，并位于吸附床热交换器的下方；它包括至少两层上、下设置并连通导入管及导出管的热传管；位于上方层的热传管系以冷凝用管材构成；位于下方层的热传管旁侧形成有供冷媒储存的贮槽。当吸附式制冷装置进行脱附行程时，吸附床热交换器通以热水，吸附剂将吸附的冷媒脱附出来而释出冷媒蒸气，此时本实用新型作为冷凝器而通以冷却水，因此位于上方层各热传管会将冷媒蒸气产生凝结，并向下滴落或收容于贮槽中，完成脱附行程。当吸附式制冷装置进行吸附行程时，吸附床热交换器通以冷却水，吸附剂会对冷媒蒸气进行吸附作用，此时本实用新型作为蒸发器而通以冰水，因此位于下方层的各热传管蒸发位于贮槽内的冷媒而产生冷媒蒸气，并由位于下方层热传管输出被降温的冰水，完成吸附行程。如此，将两个或两个以上间歇性吸附式制冷装置并联使用，并适当地错开两个制冷装置的吸、脱附行程，即可得到连续而不间断的制冷作用；因无外部的冷媒管路及循环泵等结构，可以确保真空舱体的真空环境，有效减轻吸附式制冷装置的保养维修工作；藉由上、下设置的至少两层热传管路的排列配置，令真空舱体的内部空间作最充分的运用，可有效缩小真空舱体的空间体积；组构成一种可以直接于真空舱体内部完成冷媒循环的蒸发/冷凝热交换器，可有效达到完全不消耗电力、减轻保养维修工作及缩小真空舱体空间体积等诸优点及实用价值。不仅不消耗电力、简化维修保养作业，而且缩小真空舱体体积，从而达到本实用新型的目的。

附图说明

图1、为组设本实用新型的吸附式制冷系统结构配置示意图。

图2、为本实用新型结构示意剖视图。

图3、为图2中A部局部放大图。

图4、为图2中B部局部放大图(中层热传管以扁平管搭配碟状鳍片)。

图5、为本实用新型结构示意剖视图(中层热传管以圆管搭配承片)。

图6、为习用的吸附式制冷系统结构配置示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型蒸发/冷凝热交换器10系组设于吸附式制冷装置的真空舱体50内部，并且位于吸附床热交换器60的下方。

真空舱体50内部储存有为水、甲醇、乙醇或氨等物质的冷媒。

吸附床热交换器60系设有复数道具波浪鳍片的扁平管61，并于波浪鳍片之间充填有吸附剂62。吸附剂62可为矽胶、活性碳、活性氧化铝或沸石等物质。

吸附床热交换器60于进、出水端分别设有进水管63及出水管64。

进水管63经三通阀70分别连接热水管路71及冷却水管路72。

出水管64经三通阀80分别连接热水管路81及冷却水管路82。

如图1、图2所示，本实用新型蒸发/冷凝热交换器10设为上、中、下1H、1M、1L三层热传管11、12、13。

三层热传管11、12、13为相互依序连通的单一回路型态或区分为数组相互依序连通的多回路态，并连通导入管102及导出管104。

如图2所示，位于上层1 H的热传管11主要系作为冷凝器用，因此以平滑管或外加强管等上层热传管系以冷凝用管材构成，藉以当冷媒蒸气于上层热传管11表面凝结后，可以尽量地滴落到下方的中层热传管12。上层热传管11的管路可以为相互依序连通的单一回路型态或区分为数组相互连通的多回路型态，较佳地系依区分为数组回路型态，并且共同分别连接至一可以导入冷却水或冰水的导入管102及可以导出冷却水或冰水的导出管104。

如图2所示，位于中层1M的热传管12主要系作为蒸发器用，因此于热传管12的旁边设有可以承接及储存冷媒的贮槽124，藉以于吸附行程时，可利用热传管12直接蒸发储存于贮槽124内液态冷媒成为冷媒蒸气而产生制冷效果。中层1M的热传管12设为于圆管两侧直接结合碟状鳍片122的实施型态，并以碟状鳍片122朝上构成的贮槽124承接上层1H热传管11滴落的冷媒及容纳于中层热传管12周遭凝结的冷媒，较佳地，将中层1M的各热传管12设为上、下参差交错排列的配置型态，藉以令中层1M的各热传管12可以有效地承接由上层1H的热传管11滴落的冷媒。

如图2、图3所示，位于下层1L的热传管13主要系作为蒸发器用途，因此尽量地邻靠于真空舱体50的底部，达到以最大的面积浸泡于真空舱体50底部的液态冷媒20中，藉以于吸附行程时，可以利用热传管13直接蒸发液态冷媒20成为冷媒蒸气而产生制冷效果。较佳地，于真空舱体50的底部设有具系列贮槽15的垫块14，并且将下层1L热传管13设置于相对应的贮槽15，从而可令热传管13完全浸泡于贮槽15内的液态冷媒20中，如此，不仅可以令最下层热传管13的蒸发功能完全发挥，并且避免真空舱体50内部的冷媒过多而于蒸发制冷初期浪费一些制冷能力于冷媒将冷媒从凝结温度30℃降至蒸发温度12℃的显热变化。

如图4所示，位于中层1M的热传管12a设为于扁平管两侧直接结合碟状鳍片122a，并以碟状鳍片122a朝上构成的贮槽124a承接上层1H热传管11滴落的冷媒及容纳于中层热传管12a周遭凝结的冷媒。

亦可如图5所示，于中层1M热传管12b的下方设有呈波浪状的承板16，并将中层1M各热传管12b分别设置于承板16的波浪状凹部，直接利用各波浪状凹部形成承装冷媒的贮槽162。

如图1、图2、图4、图5所示，当吸附式制冷装置进行脱附行程时，吸附床热交换器60通以热水，例如85℃，吸附剂62将吸附的冷媒脱附出来而释出冷媒蒸气，此时蒸发/冷凝热交换器10作为冷凝器而通以冷却水，例如30℃，因此上、中层1H、1M的热传管11、12(12a、12b)会将冷媒蒸气产生凝结，并向下滴落或收容于碟状鳍片122构成的贮槽124、垫块14的贮槽15(真空舱体50底部)中，完成脱附行程。

当吸附式制冷装置进行吸附行程时，吸附床热交换器60通以冷却水，例如30℃，吸附剂62会对冷媒蒸气进行吸附作用，此时蒸发/冷凝热交换器10作为蒸发器而通以冰水，例如12℃，因此中、下层1M、1L的热传管12、13会蒸发位于碟状鳍片122贮槽124构成的贮槽124、垫块14的贮槽15(真空舱体50底部)内的冷媒而产生冷媒蒸气，并由热传管12、13输出被降温的冰水，例如从12℃降为7℃，此输出的冰水可以被导引到其他空调设备，例如空调箱作为冰水源，完成吸附行程。

如此，将两个或两个以上间歇性吸附式制冷装置并联使用，并适当地错开两个制冷装置的吸、脱附行程，即可得到连续而不间断的制冷作用。

较佳地，本实用新型上、中、下层1H、1M、1L热传管路11、12(12a、12b)、13构造分别以上、中层组合，或中、下层组合，或上、下层组合等等方式，以不同的结构达到上述目的。

综上所述，本实用新型利用数层热传管的不同型态设计，组构成一种可以直接于真空舱体内部完成冷媒循环的蒸发/冷凝热交换器，可有效达到完全不消耗电力、减轻保养维修工作及缩小真空舱体空间体积等诸优点及实用价值。

本实用新型具有以下特色及优点：

1、本实用新型巧妙地透过多层不同型态热传管的设计，能够摒弃传统蒸发/冷凝热交换器的冷媒喷洒系统，有效地在完全不消耗电力的情形下，配合吸附床热交换器完成吸附式制冷装置的正常运作。

2、本实用新型无外部的冷媒管路及循环泵等结构，可以确保真空舱体的真空环境，有效减轻吸附式制冷装置的保养维修工作。

3、本实用新型藉由上、中、下三层热传管路的排列配置，令真空舱体的内部空间作最充分的运用，可有效缩小真空舱体的空间体积。

Claims

1、一种吸附式制冷装置的蒸发/冷凝热交换器，其系组设于吸附式制冷装置的真空舱体内部，并位于吸附床热交换器的下方；其特征在于它包括至少两层上、下设置并连通导入管及导出管的热传管；位于上方层的热传管系以冷凝用管材构成；位于下方层的热传管旁侧形成有供冷煤储存的贮槽。

2、根据权利要求1所述的吸附式制冷装置的蒸发/冷凝热交换器，其特征在于所述的位于下方层的热传管于管面结合碟状鳍片，以碟状鳍片构成供冷媒储存的贮槽。

3、根据权利要求2所述的吸附式制冷装置的蒸发/冷凝热交换器，其特征在于所述的位于下方层的热传管的贮槽系于圆管两侧直接结合碟状鳍片以构成贮槽。

4、根据权利要求2所述的吸附式制冷装置的蒸发/冷凝热交换器，其特征在于所述的位于下方层的热传管的贮槽系于扁平管两侧直接结合碟状鳍片以构成贮槽。

5、根据权利要求2、3或4所述的吸附式制冷装置的蒸发/冷凝热交换器，其特征在于所述的位于下方层的各热传管系以上、下参差交错排列的配置型态设置。

6、根据权利要求1所述的吸附式制冷装置的蒸发/冷凝热交换器，其特征在于所述的位于下方层的热传管的下方设有呈波浪状的承板，承板形成容置位于下方层各热传管且形成承装冷媒的贮槽的波浪状凹部。

7、根据权利要求1所述的吸附式制冷装置的蒸发/冷凝热交换器，其特征在于所述的位于下方层的热传管系邻靠于真空舱体的底部，并浸泡于真空舱体底部的液态冷媒中。

8、一种吸附式制冷装置的蒸发/冷凝热交换器，其系组设于吸附式制冷装置的真空舱体内部，并位于吸附床热交换器的下方；其特征在于它包括上、中、下三层连通导入管及导出管的热传管；上层的热传管系以冷凝用管材构成；中层的热传管旁侧形成有供冷媒储存的贮槽；下层的热传管系邻靠于真空舱体的底部，并浸泡于真空舱体底部的液态冷媒中。

9、根据权利要求8所述的吸附式制冷装置的蒸发/冷凝热交换器，其特征在于所述的中层的各热传管系以上、下参差交错排列的配置型态设置。

10、一种吸附式制冷装置的蒸发/冷凝热交换器，其系组设于吸附式制冷装置的真空舱体内部，并位于吸附床热交换器的下方；其特征在于它包括上、中、下三层连通导入管及导出管的热传管；上层的热传管系以冷凝用管材构成；中层的热传管的下方设有呈波浪状的承板，承板形成容置位于下方层各热传管且形成承装冷媒的贮槽的波浪状凹部；下层的热传管系邻靠于真空舱体的底部，并浸泡于真空舱体底部的液态冷媒中。

11、根据权利要求7、8或10所述的吸附式制冷装置的蒸发/冷凝热交换器，其特征在于所述的下层热传管下方设有置于真空舱体的底部具系列贮槽的垫块；邻靠真空舱体底部的下层热传管设置于相对应的贮槽中。

12、根据权利要求1、8或10或所述的吸附式制冷装置的蒸发/冷凝热交换器，其特征在于所述的各热传管为相互依序连通的单一回路型态。

13、根据权利要求1、8或10所述的吸附式制冷装置的蒸发/冷凝热交换器，其特征在于所述的各热传管系区分为数组相互依序连通的多回路态。