專利名稱：吸收式機(jī)芯以碳纖維或吸水性強(qiáng)物料為填充物的蒸發(fā)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種采用導(dǎo)熱率好、耐酸堿耐溫且具一定吸水性能的吸收式機(jī)芯以碳纖維或吸水性強(qiáng)物料為填充物的蒸發(fā)器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代單體式冰箱的發(fā)明是冰箱發(fā)展史上的一次革命。1923年，瑞典工程師貝爾采·馮·柏拉騰(Baltzar von Platen, 1898-1984年)和卡爾·蒙特(Carl Munters, 1897-1989年)運用“熱生冷”的原理成功研制出現(xiàn)代冰箱。在他們發(fā)明的冰箱中，冷卻劑(氨水)在密閉系統(tǒng)中吸收熱汽化(沸騰)后使冰箱內(nèi)部溫度降低，從而達(dá)到制冷效果。氨蒸汽被水吸收后被泵再度抽回冰箱的汽化器內(nèi)，這就是世界上第一臺擴(kuò)散吸收式冰箱?，F(xiàn)代冰箱引起了瑞典及全世界人們的濃厚興趣，甚至連阿爾伯特 愛因斯坦(Albert Einstein)也對貝爾采·馮·柏拉騰和卡爾·蒙特的發(fā)明及制冷理論留下了深刻的印象。 伊萊克斯公司于1925年開始制造和生產(chǎn)這種擴(kuò)散吸收式的現(xiàn)代冰箱，新鮮食物長久保鮮的夢想終于得以實現(xiàn)。擴(kuò)散吸收式冰箱由上世紀(jì)20年代初期誕生至今，其結(jié)構(gòu)雖然也得到了不斷的改進(jìn)，但其制冷性能并未獲得明顯的提升，目前也多數(shù)生產(chǎn)廠商的產(chǎn)品，其熱效率也穩(wěn)定在 25-30%，難以得到突破。而擴(kuò)散吸收式機(jī)芯蒸發(fā)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)近年來一直沒有明顯的改進(jìn)，一般都采用內(nèi)螺紋管作蒸發(fā)器的外管，以此來增大擴(kuò)散面積和控制液體和氣體的流速。此種方式為目前通用的解決辦法，但無法進(jìn)一步提升機(jī)芯制冷性能，同時，在制造成本或加工難度上都一定程度上困擾著各大生產(chǎn)廠商。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種吸收式機(jī)芯以碳纖維或吸水性強(qiáng)物料為填充物的蒸發(fā)器。吸收式機(jī)芯以碳纖維或吸水性強(qiáng)物料為填充物的蒸發(fā)器，包括蒸發(fā)器外管、氨管、 碳纖維或吸水性強(qiáng)物料層和純氦管；在蒸發(fā)器外管內(nèi)壁設(shè)有碳纖維或吸水性強(qiáng)物料層，蒸發(fā)器外管內(nèi)設(shè)有液氨管和純氦管。所述的吸水性強(qiáng)物料為棉織物或聚乙烯醇纖維。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果
1)可阻止液氨直接在管內(nèi)快速流動，可控制流速，并可控制箱內(nèi)上、中、下的各段溫度起到類似的開關(guān)作用；
2)碳纖維能吸存液體后進(jìn)行再蒸發(fā)，提高蒸發(fā)密度，能獲得更低的溫度位，獲得箱內(nèi)的更大的傳熱溫差，使制冷量更有效的利用，以提高效率，節(jié)約能耗。


圖1是擴(kuò)散吸收式制冷機(jī)芯結(jié)構(gòu)示意圖2是吸收式機(jī)芯以碳纖維或吸水性強(qiáng)物料為填充物的蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2的A-A剖視圖； 圖4(a)是本發(fā)明的碳纖維層模具內(nèi)模結(jié)構(gòu)主視圖； 圖4(b)是本發(fā)明的碳纖維層模具內(nèi)模結(jié)構(gòu)側(cè)視圖； 圖5(a)是本發(fā)明的碳纖維層模具外模結(jié)構(gòu)主視圖； 圖5(b)是本發(fā)明的碳纖維層模具外模結(jié)構(gòu)側(cè)視圖中，發(fā)生器1、加熱器2、虹吸管3、精餾器4、冷凝器5、液氨管6、蒸發(fā)器7、.壓力平衡管8、氣體熱交換器9、吸收器10、儲液罐11、回流管12、液體熱交換器13、蒸發(fā)器外管14、液氨管15、碳纖維層16、純氦管17。
具體實施例方式如圖1所示，擴(kuò)散吸收式制冷機(jī)芯包括發(fā)生器1、加熱器2、虹吸管3、精餾器4、冷凝器5、液氨管6、蒸發(fā)器7、壓力平衡管8、氣體熱交換器9、吸收器10、儲液罐11、回流管12 和液體熱交換器13 ；發(fā)生器1、精餾器4、冷凝器5、蒸發(fā)器7、吸收器10、儲液罐11、回流管 12、液體熱交換器13 —端順次相連，液體熱交換器13另一端與發(fā)生器1相連，壓力平衡管 8 一端與冷凝器5末端相連，壓力平衡管8另一端與蒸發(fā)器7出口相連，發(fā)生器1本體內(nèi)設(shè)有虹吸管3，發(fā)生器1本體外設(shè)有加熱器2。機(jī)芯內(nèi)部灌注的氫氣或氦氣和氨水作為制冷劑，通過對制冷劑的加熱蒸發(fā)，冷凝成液態(tài)純氨，再擴(kuò)散蒸發(fā)，達(dá)到制冷目的。最后再吸收進(jìn)行循環(huán)操作。液態(tài)氨在蒸發(fā)器中沿著管內(nèi)部流動，但速度不能太快，要與擴(kuò)散速率相匹配。擴(kuò)散式吸收式制冷同樣為利用液態(tài)氨蒸發(fā)原理進(jìn)行制冷，不同的是液氨在氫氣或氦氣中擴(kuò)散蒸發(fā)，液態(tài)氨在氫氣或氦氣氣氛中先被吸收性能強(qiáng)的物料吸收，如具有耐酸堿的碳纖維或吸水性強(qiáng)物料中吸收后，在氫氣或氦氣氣氛中再擴(kuò)散蒸發(fā)，并向周圍環(huán)境吸收熱量，達(dá)到制冷目的。如圖2、3所示，吸收式機(jī)芯以碳纖維或吸水性強(qiáng)物料為填充物的蒸發(fā)器，包括蒸發(fā)器外管14、氨管15、碳纖維或吸水性強(qiáng)物料層16和純氦管17 ；在蒸發(fā)器外管14內(nèi)壁設(shè)有碳纖維或吸水性強(qiáng)物料層16，蒸發(fā)器外管14內(nèi)設(shè)有液氨管15和純氦管17。所述的吸水性強(qiáng)物料為棉織物或聚乙烯醇纖維。碳纖維(carbon fiber)，顧名思義，它不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼具紡織纖維的柔軟可加工性，是新一代增強(qiáng)纖維。碳纖維是含碳量高于90%的無機(jī)高分子纖維。 碳纖維的軸向強(qiáng)度和模量高，無蠕變，耐疲勞性好，比熱及導(dǎo)電性介于非金屬和金屬之間， 熱膨脹系數(shù)小，在有機(jī)溶劑、酸、堿中不溶不脹，耐蝕性出類拔萃。
實施例本實施例蒸發(fā)器外管采用外徑25mm，內(nèi)徑為22mm的鋼管(壁厚1. 5mm)；
碳纖維填充物制作先車制碳纖維層模具內(nèi)模，尺寸如圖4所示將碳纖維扁形纖維帶 (非編織物)，捻成圓柱狀的纖維長條，直徑約為Imm粗。在捻制碳纖維條的過程中，隨機(jī)架傳動，將纖維條繞制在內(nèi)模上，并控制外徑尺寸，與上述鋼管內(nèi)徑尺寸相適應(yīng)，達(dá)到足夠長度后切斷，并固定端部。因碳纖維由多條纖維組成，繞制的外徑可由成條時的捻制松緊度及繞到模棒上的松緊度決定。尺寸基本符合要求后，表面涂上薄層硅橡膠(706膠)，粘度太大可適當(dāng)用丙酮稀釋。待半小時后，表面不再粘結(jié)，采用圖5的碳纖維層模具外模合模定型。
合模約1小時候，開模取樣，在表面適當(dāng)涂層硅膠后，如圖要求安裝，插入蒸發(fā)器管孔徑內(nèi)，大約1小時，待碳纖維填充物與基體相粘結(jié)后，抽出繞制的芯模棒，使碳纖維留在管內(nèi)，總裝時可直接插入圖2中的純氦管及液氨管的組合結(jié)構(gòu)，然后焊上封頭蓋完成蒸發(fā)器的加工制作。
權(quán)利要求
1.一種吸收式機(jī)芯以碳纖維或吸水性強(qiáng)物料為填充物的蒸發(fā)器，其特征在于蒸發(fā)器包括蒸發(fā)器外管(14)、氨管(15)、碳纖維或吸水性強(qiáng)物料層(16)和純氦管(17)；在蒸發(fā)器外管(14)內(nèi)壁設(shè)有碳纖維或吸水性強(qiáng)物料層(16)，蒸發(fā)器外管(14)內(nèi)設(shè)有液氨管(1 和純氦管(17)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種吸收式機(jī)芯以碳纖維或吸水性強(qiáng)物料為填充物的蒸發(fā)器，其特征在于所述的吸水性強(qiáng)物料為棉織物或聚乙烯醇纖維。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種吸收式機(jī)芯以碳纖維或吸水性強(qiáng)物料為填充物的蒸發(fā)器。它吸收式機(jī)芯以碳纖維或吸水性強(qiáng)物料為填充物的蒸發(fā)器，包括蒸發(fā)器外管、氨管、碳纖維或吸水性強(qiáng)物料層和純氦管；在蒸發(fā)器外管內(nèi)壁設(shè)有碳纖維或吸水性強(qiáng)物料層，蒸發(fā)器外管內(nèi)設(shè)有液氨管和純氦管。所述的吸水性強(qiáng)物料為棉織物或聚乙烯醇纖維。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果1)可阻止液氨直接在管內(nèi)快速流動，可控制流速；2)碳纖維能吸存液體后進(jìn)行再蒸發(fā)，提高蒸發(fā)密度，能獲得更低的溫度位，獲得箱內(nèi)的更大的傳熱溫差，使制冷量更有效的利用，以提高效率，節(jié)約能耗。
文檔編號F25B39/02GK102563981SQ20121000885
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月12日
發(fā)明者吳汝輝, 周少偉, 周少雄, 周順超, 朱壽程, 胡曉鳴, 胡連方, 蔣威巍 申請人:周少雄, 胡連方