專利名稱：一種利用旋片與多孔表面熱管強化的吸收式制冷發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制冷系統(tǒng)發(fā)生器，具體是一種利用旋片與多孔表面熱管強化的吸收式制冷發(fā)生器。
背景技術(shù)：
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(zhì)量提出了更高的要求。健康、舒適的生活環(huán)境已成為促進制冷空調(diào)的應(yīng)用主要驅(qū)動力。目前，現(xiàn)有制冷和空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，一般都采用電能或機械能作為驅(qū)動的壓縮式制冷。由于CFCs類制冷劑對臭氧層有破環(huán)作用。環(huán)保與低品位能源(太陽能、廢熱水、地?zé)?、潮汐能?的利用受到各界的高度重視。
由于太陽能制冷具有節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點，近年來在太陽能利用領(lǐng)域取得了突破性的發(fā)展。太陽能制冷空調(diào)主要兩條途徑，第一利用光伏技術(shù)發(fā)電，以電力推動常規(guī)的壓縮式制冷機制冷，第二進行光-熱轉(zhuǎn)換，用熱作為能源制冷。前者雖然系統(tǒng)簡單，但目前光電轉(zhuǎn)換技術(shù)不夠成熟成本高，后者不僅可以供冷，還可結(jié)合供熱。目前在各種太陽能空調(diào)制冷技術(shù)中，吸收式制冷是利用成本最低、效率最好最易實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)。吸收式制冷技術(shù)主要有溴化鋰和氨水兩種，由于溴化鋰各方面的優(yōu)點市場目前太陽能吸收式空調(diào)采用的是溴化鋰作為制冷劑。而由于太陽能輻照密度低和其時空不均勻性及現(xiàn)有太陽能集熱系統(tǒng)本身性能的影響，造成目前市場應(yīng)用不夠廣泛。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)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制冷發(fā)生器，提高了低品位熱源的利用效率和制冷機的制冷效能。本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)—種利用旋片與多孔表面熱管強化的吸收式制冷發(fā)生器，包括錐形反應(yīng)器，錐形反應(yīng)器上蓋的下面安裝有旋片輪，制冷發(fā)生器內(nèi)部充裝有液體工質(zhì)，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(yīng)器底部設(shè)有換熱器，所述換熱器包括環(huán)形集熱水箱、多孔表面熱管，所述多孔表面熱管設(shè)置于環(huán)形集熱水箱的頂部并與環(huán)形集熱水箱內(nèi)部連通，所述環(huán)形集熱水箱的底部設(shè)置有液體工質(zhì)出口，所述錐形反應(yīng)器側(cè)壁設(shè)置有圓形切向的液體工質(zhì)進口。所述液體工質(zhì)進口的通道為是收縮的圓形切向進口，所述錐形反應(yīng)器的頂部設(shè)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(zhì)的液面夾角為0° 90°。所述旋片主體的頂端位于液體工質(zhì)的液面下30 50mm。所述旋片為矩形或者月牙形，采用不銹鋼材料。本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下的優(yōu)點及效果(I)本發(fā)明在錐形反應(yīng)器外壁面設(shè)有圓形切向的液體工質(zhì)進口，在旋片主體上設(shè)有矩形或者月牙形旋片，促使液體工質(zhì)在錐形反應(yīng)器中旋流運動，在不改變循環(huán)模式、保證制冷效能的前提下，進一步降低了發(fā)生器驅(qū)動熱源溫度，提高了可利用溫差，能源利用率。(2)本發(fā)明的旋片通過螺栓與旋片主體連接，不因單個旋片的質(zhì)量而影響整個吸收式制冷機的性能，從整體上提高發(fā)生器性能，同時降低了維修成本。(3)本發(fā)明采用燒結(jié)式多孔表面熱管作為換熱元件，與現(xiàn)有光滑熱管基體相比，換熱系數(shù)可以提高幾倍，強化效果顯著，從而增大了水蒸氣蒸發(fā)量。提高低品質(zhì)熱源的利用效率和制冷機的制冷效能。(4)本發(fā)明采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(shè)備小型化同時節(jié)約了設(shè)備制造費。(5)本發(fā)明技術(shù)手段簡便易行，成本低廉，可應(yīng)用于太陽能、廢熱水、地?zé)?、潮汐?等低品質(zhì)熱源驅(qū)動的吸收式制冷中。


圖I本發(fā)明實施例I的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖I旋片主體結(jié)構(gòu)剖視圖。圖3是圖I旋片結(jié)構(gòu)俯視圖。圖4是圖I錐形反應(yīng)器液體工質(zhì)進口剖視圖。
圖5是圖I環(huán)形集熱水箱俯視圖。圖6是本發(fā)明實施例2結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是圖6月牙形旋片結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步具體詳細描述。實施例I如圖I 5所示，本發(fā)明利用旋片與多孔表面熱管強化的吸收式制冷發(fā)生器，包括錐形反應(yīng)器9，錐形反應(yīng)器上蓋的下面安裝有旋片輪，制冷發(fā)生器內(nèi)部充裝有液體工質(zhì)，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(yīng)器9底部設(shè)有換熱器，所述換熱器包括環(huán)形集熱水箱7、多孔表面熱管6，所述多孔表面熱管6設(shè)置于環(huán)形集熱水箱7的頂部并與環(huán)形集熱水箱7內(nèi)部連通，所述環(huán)形集熱水箱7的底部設(shè)置有液體工質(zhì)出口 8，所述錐形反應(yīng)器9側(cè)壁設(shè)置有圓形切向的液體工質(zhì)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(zhì)的液面夾角為0° 90°。所述旋片主體2的頂端位于液體工質(zhì)的液面下30 50mm。錐形反應(yīng)器9的頂部設(shè)置有水蒸氣出口 4。所述液體工質(zhì)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。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(zhì)傳熱，其蒸發(fā)端在環(huán)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(zhì)，液體工質(zhì)達蒸發(fā)溫度和蒸發(fā)壓力，揮發(fā)水變?yōu)檩^濃的工質(zhì)溶液，較濃工質(zhì)溶液通過液體工質(zhì)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(zhì)溶液從液體工質(zhì)進口 5進入后，其速度方向沿錐形反應(yīng)器9的壁面切向方向，同時在旋片輪的作用下，使工質(zhì)溶液速度增大，產(chǎn)生強烈的旋流運動。工質(zhì)溶液沿錐形反應(yīng)器9內(nèi)壁面旋轉(zhuǎn)，工質(zhì)溶液中心部分將形成空穴中心。根據(jù)旋流理論，反應(yīng)器中部將形成低壓區(qū)。工質(zhì)溶液可采用溴化鋰溶液，根據(jù)溴化鋰溶液特性可知，溴化鋰溶液的發(fā)生溫度與壓力成正比，從而有效的促進了發(fā)生器中工質(zhì)溶液的蒸發(fā)。多孔表面熱管6插入環(huán)形換熱水箱7中，其蒸發(fā)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(zhì)溶液。多孔表面熱管6制造形成過程是，首先將基體去除表面銹與油垢，然后涂上一層粘結(jié)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(jié)劑風(fēng)干后，將其放置燒結(jié)爐燒結(jié)，經(jīng)過一定時間后，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，有利于多孔孔隙中氣相形成；但是現(xiàn)有的光滑熱管基體氣泡經(jīng)過熱層進入到周圍較冷工質(zhì)，由于冷液體溫度較低，其脫離壁面的過程阻力增大。由于以上原因多孔表面熱管6與現(xiàn)有光滑熱管基體相比換熱系數(shù)可以提高幾倍，強化效果顯著，從而增大了水蒸氣蒸發(fā)量。提高低品質(zhì)熱源的利用效率和制冷機的制冷效能，本專利可應(yīng)用于太陽能、廢熱水、地?zé)?、潮汐能等低品質(zhì)熱源驅(qū)動的吸收式制冷中。實施例2本實施例除下述特征外，其他特征與實施例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(xiàn)本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種利用旋片與多孔表面熱管強化的吸收式制冷發(fā)生器，包括錐形反應(yīng)器，錐形反應(yīng)器上蓋的下面安裝有旋片輪，制冷發(fā)生器內(nèi)部充裝有液體工質(zhì)，其特征在于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(yīng)器底部設(shè)有換熱器，所述換熱器包括環(huán)形集熱水箱、多孔表面熱管，所述多孔表面熱管設(shè)置于環(huán)形集熱水箱的頂部并與環(huán)形集熱水箱內(nèi)部連通，所述環(huán)形集熱水箱的底部設(shè)置有液體工質(zhì)出口，所述錐形反應(yīng)器側(cè)壁設(shè)置有圓形切向的液體工質(zhì)進口。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用旋片與多孔表面熱管強化的吸收式制冷發(fā)生器，其特征在于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(jù)權(quán)利要求I所述的利用旋片與多孔表面熱管強化的吸收式制冷發(fā)生器，其特征在于所述旋片的安裝角度與液體工質(zhì)的液面夾角為0° 90°。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用旋片與多孔表面熱管強化的吸收式制冷發(fā)生器，其特征在于所述旋片主體的頂端位于液體工質(zhì)的液面下30 50mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用旋片與多孔表面熱管強化的吸收式制冷發(fā)生器，其特征在于錐形反應(yīng)器的頂部設(shè)置有水蒸氣出口。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用旋片與多孔表面熱管強化的吸收式制冷發(fā)生器，其特征在于所述液體工質(zhì)進口的通道為是收縮的圓形切向進口。
7.根據(jù)權(quán)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制冷發(fā)生器，其特征在于所述旋片為矩形或者月牙形。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用旋片與多孔表面熱管強化的吸收式制冷發(fā)生器，包括錐形反應(yīng)器，錐形反應(yīng)器上蓋的下面安裝有旋片輪，制冷發(fā)生器內(nèi)部充裝有液體工質(zhì)，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(yīng)器底部設(shè)有換熱器，換熱器包括環(huán)形集熱水箱、多孔表面熱管，多孔表面熱管設(shè)置于環(huán)形集熱水箱的頂部并與環(huán)形集熱水箱內(nèi)部連通，環(huán)形集熱水箱的底部設(shè)置有液體工質(zhì)出口，錐形反應(yīng)器側(cè)壁設(shè)置有圓形切向的液體工質(zhì)進口。本專利技術(shù)手段簡便易行，成本低廉，可應(yīng)用于太陽能、廢熱水、地?zé)?、潮汐能等低品質(zhì)熱源驅(qū)動的吸收式制冷中。
文檔編號F25B33/00GK102706039SQ20121021976
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月28日
發(fā)明者李軍輝, 李輝, 湯勇, 簡漳智, 陳維, 韓曉東 申請人:華南理工大學(xué)