一種利用旋片與多孔表面熱管強化的吸收式製冷發生器的製作方法

2023-05-27 22:35:26

專利名稱：一種利用旋片與多孔表面熱管強化的吸收式製冷發生器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及製冷系統發生器，具體是一種利用旋片與多孔表面熱管強化的吸收式製冷發生器。
背景技術：
隨著社會的不斷進步和人民生活水平的逐步提高，人們對生活質量提出了更高的要求。健康、舒適的生活環境已成為促進位冷空調的應用主要驅動力。目前，現有製冷和空調技術領域，一般都採用電能或機械能作為驅動的壓縮式製冷。由於CFCs類製冷劑對臭氧層有破環作用。環保與低品位能源(太陽能、廢熱水、地熱、潮汐能等)的利用受到各界的高度重視。 由於太陽能製冷具有節能、環保等優點，近年來在太陽能利用領域取得了突破性的發展。太陽能製冷空調主要兩條途徑，第一利用光伏技術發電，以電力推動常規的壓縮式制冷機製冷，第二進行光-熱轉換，用熱作為能源製冷。前者雖然系統簡單，但目前光電轉換技術不夠成熟成本高，後者不僅可以供冷，還可結合供熱。目前在各種太陽能空調製冷技術中，吸收式製冷是利用成本最低、效率最好最易實現產業化的技術。吸收式製冷技術主要有溴化鋰和氨水兩種，由於溴化鋰各方面的優點市場目前太陽能吸收式空調採用的是溴化鋰作為製冷劑。而由於太陽能輻照密度低和其時空不均勻性及現有太陽能集熱系統本身性能的影響，造成目前市場應用不夠廣泛。
發明內容本實用新型的目的在於克服上述現有技術的缺點和不足，提供一種利用旋片與多孔表面熱管強化的吸收式製冷發生器，提高了低品位熱源的利用效率和制冷機的製冷效倉泛。本實用新型通過下述技術方案實現—種利用旋片與多孔表面熱管強化的吸收式製冷發生器，包括錐形反應器，錐形反應器上蓋的下面安裝有旋片輪，製冷發生器內部充裝有液體工質，所述旋片輪包括旋片、旋片主體以及旋片主軸，所述旋片通過螺栓與旋片主體連接，所述錐形反應器底部設有換熱器，所述換熱器包括環形集熱水箱、多孔表面熱管，所述多孔表面熱管設置於環形集熱水箱的頂部並與環形集熱水箱內部連通，所述環形集熱水箱的底部設置有液體工質出口，所述錐形反應器側壁設置有圓形切向的液體工質進口。所述液體工質進口的通道為是收縮的圓形切向進口，所述錐形反應器的頂部設置有水蒸氣出口。所述多孔表面熱管是熱管表面覆蓋有一層相互粘連的金屬顆粒層。所述旋片的安裝角度與液體工質的液面夾角為0° 90°。所述旋片主體的頂端位於液體工質的液面下30 50mm。所述旋片為矩形或者月牙形，採用不鏽鋼材料。本發明相對於現有技術，具有如下的優點及效果[0013](I)本實用新型在錐形反應器外壁面設有圓形切向的液體工質進口，在旋片主體上設有矩形或者月牙形旋片，促使液體工質在錐形反應器中旋流運動，在不改變循環模式、保證製冷效能的前提下，進一步降低了發生器驅動熱源溫度，提高了可利用溫差，能源利用率。(2)本實用新型的旋片通過螺栓與旋片主體連接，不因單個旋片的質量而影響整個吸收式制冷機的性能，從整體上提高發生器性能，同時降低了維修成本。(3)本實用新型採用燒結式多孔表面熱管作為換熱元件，與現有光滑熱管基體相t匕，換熱係數可以提高几倍，強化效果顯著，從而增大了水蒸氣蒸發量。提高低品質熱源的利用效率和制冷機的製冷效能。(4)本實用新型採用多孔表面管作為換熱元件，相同換熱量情況下，大大減小了換熱器體積，使設備小型化同時節約了設備製造費。 (5)本實用新型技術手段簡便易行，成本低廉，可應用於太陽能、廢熱水、地熱、潮汐能等低品質熱源驅動的吸收式製冷中。

圖I本實用新型實施例I的結構示意圖。圖2是圖I旋片主體結構剖視圖。圖3是圖I旋片結構俯視圖。圖4是圖I錐形反應器液體工質進口剖視圖。圖5是圖I環形集熱水箱俯視圖。圖6是本實用新型實施例2結構示意圖。圖7是圖6月牙形旋片結構示意圖。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本實用新型作進一步具體詳細描述。實施例I如圖I 5所示，本實用新型利用旋片與多孔表面熱管強化的吸收式製冷發生器，包括錐形反應器9，錐形反應器上蓋的下面安裝有旋片輪，製冷發生器內部充裝有液體工質，所述旋片輪包括旋片I、旋片主體2以及旋片主軸3，所述旋片I通過螺栓與旋片主體2連接，所述錐形反應器9底部設有換熱器，所述換熱器包括環形集熱水箱7、多孔表面熱管6，所述多孔表面熱管6設置於環形集熱水箱7的頂部並與環形集熱水箱7內部連通，所述環形集熱水箱7的底部設置有液體工質出口 8，所述錐形反應器9側壁設置有圓形切向的液體工質進口 5。所述多孔表面熱管6是熱管表面覆蓋有一層相互粘連的金屬顆粒層。所述旋片I的安裝角度與液體工質的液面夾角為0° 90°。所述旋片主體2的頂端位於液體工質的液面下30 50mm。錐形反應器9的頂部設置有水蒸氣出口 4。所述液體工質進口 5的通道為是收縮的圓形切向進口。所述旋片I為矩形。[0034]本專利通過利用低品位能源作為熱源，太陽能熱水通過多孔表面熱管6相變傳質傳熱，其蒸發端在環形集熱水箱7中吸收熱量，同時在旋片輪的作用下，加熱液體工質，液體工質達蒸發溫度和蒸發壓力，揮發水變為較濃的工質溶液，較濃工質溶液通過液體工質出口 8進入吸收器，而水蒸氣從水蒸氣出口 4進入冷凝器中。工質溶液從液體工質進口 5進入後，其速度方向沿錐形反應器9的壁面切向方向，同時在旋片輪的作用下，使工質溶液速度增大，產生強烈的旋流運動。工質溶液沿錐形反應器9內壁面旋轉，工質溶液中心部分將形成空穴中心。根據旋流理論，反應器中部將形成低壓區。工質溶液可採用溴化鋰溶液，根據溴化鋰溶液特性可知，溴化鋰溶液的發生溫度與壓力成正比，從而有效的促進了發生器中工質溶液的蒸發。多孔表面熱管6插入環形換熱水箱7中，其蒸發端吸收熱量，通過相變原理在其冷凝端釋放熱量從而加熱工質溶液。多孔表面熱管6製造形成過程是，首先將基體去除表面鏽與油垢，然後塗上一層粘結劑溶液，將金屬粉末或者金屬顆粒均勻地黏在基體表面上，粘結劑風乾後，將其放置燒結爐燒結，經過一定時間後，就在基體(金屬基體)表面形成多孔覆蓋層，得到多孔表面熱管6。多孔表面熱管6的表面層包含有更多吸附著的氣體，而在金屬顆粒之間的孔隙中·液體一直被均勻地加熱，有利於多孔孔隙中氣相形成；但是現有的光滑熱管基體氣泡經過熱層進入到周圍較冷工質，由於冷液體溫度較低，其脫離壁面的過程阻力增大。由於以上原因多孔表面熱管6與現有光滑熱管基體相比換熱係數可以提高几倍，強化效果顯著，從而增大了水蒸氣蒸發量。提高低品質熱源的利用效率和制冷機的製冷效能，本專利可應用於太陽能、廢熱水、地熱、潮汐能等低品質熱源驅動的吸收式製冷中。實施例2本實施例除下述特徵外，其他特徵與實施例I相同。如圖6、7所示，所述旋片I為月牙形。如上所述，便可較好地實現本實用新型。
權利要求1.一種利用旋片與多孔表面熱管強化的吸收式製冷發生器，包括錐形反應器，錐形反應器上蓋的下面安裝有旋片輪，製冷發生器內部充裝有液體工質，其特徵在於所述旋片輪包括旋片、旋片主體以及旋片主軸，所述旋片通過螺栓與旋片主體連接，所述錐形反應器底部設有換熱器，所述換熱器包括環形集熱水箱、多孔表面熱管，所述多孔表面熱管設置於環形集熱水箱的頂部並與環形集熱水箱內部連通，所述環形集熱水箱的底部設置有液體工質出口，所述錐形反應器側壁設置有圓形切向的液體工質進口。
2.根據權利要求I所述的利用旋片與多孔表面熱管強化的吸收式製冷發生器，其特徵在於所述多孔表面熱管是熱管表面覆蓋有一層相互粘連的金屬顆粒層。
3.根據權利要求I所述的利用旋片與多孔表面熱管強化的吸收式製冷發生器，其特徵在於所述旋片的安裝角度與液體工質的液面夾角為0° 90°。
4.根據權利要求I所述的利用旋片與多孔表面熱管強化的吸收式製冷發生器，其特徵在於所述旋片主體的頂端位於液體工質的液面下30 50mm。
5.根據權利要求I所述的利用旋片與多孔表面熱管強化的吸收式製冷發生器，其特徵在於錐形反應器的頂部設置有水蒸氣出口。
6.根據權利要求I所述的利用旋片與多孔表面熱管強化的吸收式製冷發生器，其特徵在於所述液體工質進口的通道為是收縮的圓形切向進口。
7.根據權利要求I 6中任一項所述的利用旋片與多孔表面熱管強化的吸收式製冷發生器，其特徵在於所述旋片為矩形或者月牙形。
專利摘要本實用新型公開了一種利用旋片與多孔表面熱管強化的吸收式製冷發生器，包括錐形反應器，錐形反應器上蓋的下面安裝有旋片輪，製冷發生器內部充裝有液體工質，旋片輪包括旋片、旋片主體以及旋片主軸，旋片通過螺栓與旋片主體連接，錐形反應器底部設有換熱器，換熱器包括環形集熱水箱、多孔表面熱管，多孔表面熱管設置於環形集熱水箱的頂部並與環形集熱水箱內部連通，環形集熱水箱的底部設置有液體工質出口，錐形反應器側壁設置有圓形切向的液體工質進口。本實用新型技術手段簡便易行，成本低廉，可應用於太陽能、廢熱水、地熱、潮汐能等低品質熱源驅動的吸收式製冷中。
文檔編號F25B33/00GK202692542SQ201220310780
公開日2013年1月23日 申請日期2012年6月28日 優先權日2012年6月28日
發明者簡漳智, 李軍輝, 湯勇, 陳維, 李輝, 韓曉東 申請人:華南理工大學