一種利用超聲波強化的吸收式制冷機發生器的製作方法

2023-06-11 21:09:01

專利名稱：一種利用超聲波強化的吸收式制冷機發生器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種吸收式製冷發生器，具體是指ー種利用超聲波強化的吸收式制冷機發生器。
背景技術：
將太陽能用於製冷，其市場前景極為廣闊。隨著經濟的發展和人們生活水平的提高，空調的需求量越來越大。一般民用建築物，如酒店、辦公樓、醫院等，空調耗能已佔總耗能的50%以上，給能源、電カ和環境造成了很大的壓力。隨著人們生活水平的大幅提高，人們關注的焦點已由原來的空調價格轉向空調是否節能、環保方面。太陽能製冷空調的特性和技術特點決定了其是滿足節能、環保空調的理想選擇。其利用無毒、無害的製冷介質，是綠色環保型空調；運行費用低，無運動部件，壽命長，無噪聲；同時，其最大優點在於季節匹配性好，太陽輻射和製冷負載具有一致性，系統製冷能力隨著太陽輻射能的增加而増大，這正好與夏季人們對空調的迫切需求一致。在各種太陽能空調製冷技術中，吸收式製冷是成本相對最低，最易實現產業化的技木。目前已經實現商品化的產品大多是溴化鋰吸收式制冷機。然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，在大多數情況下單靠太陽能無法穩定的提高吸收式製冷系統所需的熱水，只能靠輔助熱源加熱的方式維持吸收式制冷機組的正常運行，這大大降低了太陽能的利用分數。迄今為止，大多數太陽能吸收式製冷系統都工作在中高溫段，在低溫段的高效太陽能製冷的研究成果相對較少，且低溫段的太陽能製冷系統效率較低，尚無成熟的商業化應用。
發明內容為克服現有技術的缺點和不足，本實用新型提供ー種利用超聲波強化的吸收式制冷機發生器，提高了低品位熱源的利用效率和制冷機的製冷效能。本實用新型通過下述技術方案實現ー種利用超聲強波化的吸收式制冷機發生器，包括殼體，在殼體內設置有換熱器，所述換熱器包括換熱水箱、換熱管，所述換熱水箱箱體的ー個端面陣列分布有向箱體內延伸的柱狀盲孔，所述換熱管的冷凝端外露於換熱水箱外，蒸發端置於柱狀盲孔內，換熱水箱的側壁開設有太陽能熱水入口、太陽能熱水出口 ；所述換熱水箱置於殼體的內底部或者置於殼體的內側壁；所述殼體內側壁還設置有超聲波發生器，所述換熱管的內壁為毛細結構。所述換熱水箱的箱體內間隔設置有擋流板，所述擋流板交錯分布在柱狀盲孔的陣列之間。所述擋流板固定安裝在與柱狀盲孔相對的換熱水箱的箱體內壁上；所述擋流板也可以固定安裝在與柱狀盲孔相應的換熱水箱的箱體內壁上。所述太陽能熱水入口和太陽能熱水出口分別設置在換熱水箱的縱向的對應兩端，也可以分別設置在換熱水箱的同一側的邊沿。[0010]所述柱狀盲孔延伸至換熱水箱的那端距離換熱水箱的內壁ミIOmm 15mm ;在殼體的頂部設置有液體エ質水蒸氣出口，殼體的側壁設置有液體エ質入口和液體エ質出ロ ；所述超聲波發生器的安裝方向與殼體內液體エ質的液面垂直方向的夾角在0° 90°之間。與現有技術相比，本實用新型的有益效果是(I)本實用新型換熱水箱箱體的ー個端面陣列分布有向箱體內延伸的柱狀盲孔，所述換熱管的冷凝端外露於換熱水箱外，蒸發端置於柱狀盲孔內，換熱水箱的側壁開設有太陽能熱水入口、太陽能熱水出口 ；本發明不因單個換熱管的質量而影響整個吸收式制冷機的性能，從整體上提高了發生器性能。而且部分熱管出現質量問題可以進行更換從而大大降低了其維修成本。(2)本實用新型相比傳統的管殼式換熱器，其提高了換熱效率及傳熱均勻性。(3)通過將超聲波發生器技術應用於降壓吸收式製冷循環的發生過程中，在不改 變循環模式、保證製冷效能的前提下，進ー步降低發生器所需驅動熱源的發生溫度、提高熱源利用溫差，能源利用率高。(4)利用超聲波的聲流效應與空化效應，強化溴化鋰溶液的傳熱傳質過程，改善在低品質熱源驅動下的溴化鋰吸收式制冷機的效能，使其更加適合於低品質熱源驅動的吸收式製冷系統。(5)擋流板可以更好的使換熱水箱內的太陽能熱水蛇形流動，具有延緩流動速度，從而更好的使換熱管轉移熱量，致使對低品位熱的利用條件不再如此苛刻以及提高了製冷劑的製冷效能。(6)本實用新型技術手段簡便易行，成本低廉，技術效果積極，便於推廣應用。
圖I是本實用新型的結構示意圖。圖2是圖I換熱器的冷凝端那面的結構示意圖。圖3是圖I換熱器的內部結構分布示意圖。圖4是本實用新型換熱管的截面結構示意圖。圖5是本實用新型另ー種結構示意圖。圖6是圖5換熱器的冷凝端那面的結構示意圖。圖7是圖5換熱器的內部結構分布示意圖。
具體實施方式
下面對本實用新型的具體實施方式
作進ー步詳細的說明，但本實用新型的實施方式不限於此。實施例I如圖I所示。本實用新型利用超聲波強化的吸收式制冷機發生器，包括殼體，在殼體內設置有換熱器，其特徵在於所述換熱器包括換熱水箱5、換熱管7，所述換熱水箱5箱體的ー個端面陣列分布有向箱體內延伸的柱狀盲孔33,所述換熱管7的冷凝端外露於換熱水箱5タト，蒸發端置於柱狀盲孔33內，通過密封膠密封柱狀盲孔33的端面；換熱水箱5的側壁開設有太陽能熱水入口 6、太陽能熱水出口 4 ;所述殼體內側壁還設置有超聲波發生器
2,超聲波發生器的安裝方向與殼體內エ質液面垂直方向的夾角在0° 90°之間；所述換熱水箱5置於殼體的內底部。如圖4所示。所述換熱管7的內壁為毛細結構。如圖3所示。所述換熱水箱5的箱體內間隔設置有擋流板22，所述擋流板22交錯分布在柱狀盲孔33的陣列之間，所述擋流板22固定安裝在與柱狀盲孔33相対的換熱水箱5的箱體內壁上。所述柱狀盲孔33的孔底，即蒸發端距離換熱水箱5的內壁> IOmm 15mm ;柱狀盲孔33的深度20mm 40mm左右。擋流板22能更好的使換熱管7轉移熱量。如圖3所示。所述太陽能熱水入口 6和太陽能熱水出ロ 4分別設置在換熱水箱5的縱向的對應兩端。在殼體的頂部設置有液體エ質的水蒸氣出ロ 8，殼體的側壁設置有液體エ質入口 3和液體エ質出口 I。本專利通過利用太陽能作為熱源，太陽能熱水由太陽能熱水入口 6進入換熱水箱5內，然後換熱管7作為換熱元件，換熱管7是ー種利用相變原理的高效熱傳導體，其蒸發端在換熱水箱5中吸收熱量，同時在超聲波發射器2的作用下，加熱液體エ質(為溴化鋰溶液)，較稀的溴化鋰溶液被加熱，因為水的揮發成為較濃的溴化鋰溶液，較濃的溴化鋰溶液通過液體エ質出ロ I進入其他相關設備，而水蒸氣從水蒸氣出ロ 8出去。換熱管7的蒸發端插入柱狀盲孔33中從而其溴化鋰溶液在蒸發端受熱汽化，蒸汽在微小的壓差下通過蒸發端流向冷凝端，蒸汽在冷凝端液化放熱後在蒸汽在冷凝端液化放熱後在換熱管7的毛細結構所產生的毛細力作用下流回蒸發端。在這個循環過程中，溴化鋰溶液轉移了大量熱量，提高了溴化鋰溶液的受熱均勻性。超聲波發生器2，為溴化鋰溶液提供超聲場，應用超聲波的聲流效應和空化效應強化溴化鋰溶液的傳熱傳質過程，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、廢氣等低品質熱源驅動的吸收式制冷機中。實施例2本實施例除下述技術特徵之外，其他技術特徵與實施例I相同。如圖5所示。所述換熱水箱5置於殼體的內側壁，所述太陽能熱水入口 6和太陽能熱水出ロ 4分別設置在換熱水箱5的同一側的邊沿。換熱水箱5可採用圓桶外形。如圖7所示。還有ー組擋流板22固定安裝在與柱狀盲孔33相應的換熱水箱5的箱體內壁上。超聲波發生器7相互垂直放置，為液體エ質，即溴化鋰溶液提供超聲場，從而強化溴化鋰溶液的傳熱傳質過程，提高低品位熱源的利用效率和制冷機的製冷效能。如上所述，便可較好地實現本實用新型，上述實施例僅為本實用新型的較佳實施例，並非用來限定本實用新型的實施範圍；即凡依本實用新型內容所作的均等變化與修飾，都為本實用新型權利要求所要求保護的範圍所涵蓋。
權利要求1.ー種利用超聲波強化的吸收式制冷機發生器，包括殼體，在殼體內設置有換熱器，其特徵在於所述換熱器包括換熱水箱、換熱管，所述換熱水箱箱體的ー個端面陣列分布有向箱體內延伸的柱狀盲孔，所述換熱管的冷凝端外露於換熱水箱外，蒸發端置於柱狀盲孔內，換熱水箱的側壁開設有太陽能熱水入ロ、太陽能熱水出ロ。
2.根據權利要求I所述的利用超聲波強化的吸收式制冷機發生器，其特徵在於所述殼體內側壁還設置有超聲波發生器，所述換熱管的內壁為毛細結構。
3.根據權利要求2所述的利用超聲波強化的吸收式制冷機發生器，其特徵在於所述換熱水箱置於殼體的內底部或者置於殼體的內側壁。
4.根據權利要求I 3任一項所述的利用超聲波強化的吸收式制冷機發生器，其特徵在於所述換熱水箱的箱體內間隔設置有擋流板，所述擋流板交錯分布在柱狀盲孔的陣列之間。
5.根據權利要求4所述的利用超聲波強化的吸收式制冷機發生器，其特徵在於所述擋流板固定安裝在與柱狀盲孔相對的換熱水箱的箱體內壁上。
6.根據權利要求4所述的利用超聲波強化的吸收式制冷機發生器，其特徵在於所述擋流板固定安裝在與柱狀盲孔相應的換熱水箱的箱體內壁上。
7.根據權利要求4所述的利用超聲波強化的吸收式制冷機發生器，其特徵在於所述超聲波發生器的安裝方向與殼體內液體エ質的液面垂直方向的夾角在0° 90°之間。
8.根據權利要求4所述的利用超聲波強化的吸收式制冷機發生器，其特徵在於所述太陽能熱水入口和太陽能熱水出口分別設置在換熱水箱的縱向的對應兩端。
9.根據權利要求4所述的利用超聲波強化的吸收式制冷機發生器，其特徵在於所述太陽能熱水入口和太陽能熱水出口分別設置在換熱水箱的同一側的邊沿。
10.根據權利要求4所述的利用超聲波強化的吸收式制冷機發生器，其特徵在於所述柱狀盲孔的蒸發端距離換熱水箱的內壁> IOmm 15mm ;在殼體的頂部設置有液體エ質水蒸氣出口，殼體的側壁設置有液體エ質入口和液體エ質出口。
專利摘要本實用新型公開了一種利用超聲波強化的吸收式制冷機發生器，在殼體內設有換熱器，換熱器包括換熱水箱、換熱管，換熱水箱箱體的一個端面陣列分布有向箱體內延伸的柱狀盲孔，換熱管7的冷凝端外露於換熱水箱外，蒸發端置於柱狀盲孔內，換熱水箱側壁設有太陽能熱水入口、太陽能熱水出口。本專利使用換熱管作為換熱元件，加熱熱源通過換熱管加熱溴化鋰溶液，提高了溴化鋰溶液的受熱均勻性，再通過在吸收式制冷機發生器中布置一組超聲波發生器，為溴化鋰溶液提供超聲場，應用超聲波聲流效應和空化效應強化溴化鋰溶液傳熱傳質過程，提高低品質熱源的利用效率和制冷機的製冷效能，本專利應用於太陽能、廢熱水、廢氣等低品質熱源驅動的吸收式制冷機中。
文檔編號F25B27/00GK202511519SQ20112040998
公開日2012年10月31日 申請日期2011年10月25日 優先權日2011年10月25日
發明者李軍輝, 歐棟生, 湯勇, 葛子平, 韓曉東 申請人:華南理工大學