吸收式制冷單元無循環泵冷媒蒸發器制造技術

一種吸收式制冷單元無循環泵冷媒蒸發器及使用該無循環泵冷媒蒸發器的吸收式制冷單元和制冷矩陣，無循環泵冷媒蒸發器包括：若干排呈上下層排列的導流槽；在各層導流槽的上方鋪設換熱管；冷媒水在所述換熱管外部流動，冷水在所述換熱管內部流通；所述導流槽側壁上設有若干泄流孔，使冷媒水流向下層導流槽，以保持冷媒液浸沒換熱管。本發明專利技術的無循環泵冷媒蒸發器采用直徑小、管壁薄、密度大的換熱管，在單位體積上獲得較大的熱交換面積，以滿足體積小、換熱效率高的要求；在每排換熱管下方設置導流的導流槽，使冷媒水在導流槽內與換熱管接觸進行熱交換，使得在殼程流動的冷媒水體不須充滿殼程的全部空間，僅需要淹沒換熱管即可。

Absorption refrigeration unit without circulating pump refrigerant evaporator

An absorption refrigeration unit without circulation pump and refrigerant evaporator using the non circulating pump refrigerant evaporator absorption refrigeration unit and refrigeration matrix, no circulation pump refrigerant evaporator comprises a plurality of rows of a guide groove on the lower order; laying in the top of the layer of guide groove heat exchange tube; cooling water in the heat pipe external flow, cold water in the heat exchanger tube internal circulation; the guide groove is arranged on the side wall of the discharge hole, the refrigerant flow downward guide groove to keep the refrigerant liquid immersed heat exchanger tubes. The present invention has no circulating pump refrigerant evaporator with small diameter, thin wall and high density heat exchange tube, obtain a large heat exchange area in unit volume, to meet the needs of small size, high heat exchange efficiency requirements; in each row of heat exchange tube is arranged below the guide groove of the guide, so that refrigerant water in the diversion groove and the heat exchange tube contact heat exchange, so that all the space in the shell flow of refrigerant water does not have to be full of shell and tube heat exchanger can only need to drown.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及溴化鋰吸收式制冷機生產領域，特別涉及到能夠作為制冷矩陣獨立單元的小型吸收式制冷機及其內部的無循環泵冷媒蒸發器。
技術介紹
吸收式制冷機具有節能、環保等優點，易于使用太陽能和工業余熱廢熱等新型能源，得到了不斷的發展。小型化、家庭化將會是其付諸工業應用領域后的又一趨勢。溴化鋰吸收式制冷機是以純水為冷媒，即依靠純水在高真空環境下蒸發吸熱實現制冷功能的。吸熱蒸發后的冷媒蒸汽被溴化鋰溶液吸收、搬運、加熱再生、冷凝，重新變回液態后，再次吸熱蒸發，源源不斷的進行制冷循環。在前述過程中，實現蒸發吸熱的裝置叫做蒸發器。受純水的物理化學性質所限，對于滿足人體舒適性需要的各種制冷應用場合，蒸發器的蒸發溫度通常設置在5℃左右，這就要求蒸發器工作腔內的飽和壓力必須保持在872Pa左右。這種壓力對制冷機的氣密性要求很高，傳統的吸收式制冷機為了保證高真空的密封性能，使得殼體多數須采用很厚的鋼板或者鑄件制成，換熱管采用銅管的管殼式換熱結構。制冷機的體積很大，重量很重，而且耐腐蝕的性能也比較差。此外，若采用管殼式換熱器構成無循環泵冷媒蒸發器，冷媒一般在殼程流動；由于冷媒的絕對蒸發量比較少，如果殼程所供給的冷媒水體的循環量等于或者僅僅略多于冷媒的蒸發量，隨著冷媒的蒸發，冷媒流體不斷減少，以至于不能充分濕潤換熱管而造成換熱管外表出現“干斑”的現象。干斑的出現，使換熱器的換熱系數大大降低。因而，為了保證充分濕潤，在殼程往往需要配置專用的冷媒泵，使用遠遠多于實際蒸發量的冷媒水體，在冷媒泵泵送下，不斷地從蒸發器的底部把沒有蒸發的冷媒水噴淋到蒸發器的頂部。冷媒泵的存在，一方面增加制冷機的體積重量及造價，另一方面增加運行成本。因而迫切需要對蒸發器的結構進行新的改進以滿足更輕、更高效、更節能環保的要求。
技術實現思路
本專利技術為了解決以上技術問題，目的之一，在于為吸收式制冷單元提供一種無循環泵冷媒蒸發器。所謂吸收式制冷單元，指的是具有完整制冷功能的小型溴化鋰吸收式制冷機，可以單獨使用，也具備組合擴展成大規模制冷矩陣的能力。具體技術方案如下：一種吸收式制冷單元無循環泵冷媒蒸發器，包括：若干排呈上下層排列的導流槽；在各層導流槽的上方鋪設換熱管；冷媒水在所述換熱管外部流動，冷水在所述換熱管內部流通；所述導流槽側壁上設有若干泄流孔，使冷媒水流向下層導流槽，以保持冷媒液浸沒換熱管。進一步的，所述導流槽是長方形的淺槽；所述導流槽朝向一側吸收器的側壁是斜坡式隔液板，用于截留冷媒水，只允許冷媒蒸氣通過。進一步的，所述導流槽的的上下兩面，設有與所述導流槽邊緣呈一定夾角的支撐條，所述支撐條用于支撐上下管道，并改變導流槽內冷媒水的流動方向，產生紊流。進一步的，所述支撐條與導流槽邊緣的夾角為45°至135°。進一步的，所述泄流孔在所述導流槽的斜坡式隔液板上，呈倒三角形。進一步的，在相鄰兩層導流槽上的泄流孔在豎直方向上相互錯開。進一步的，所述導流槽使得冷媒液的流動路徑構成“之”字型，用于延長冷媒液與換熱管的熱交換時間并產生紊流。進一步的，所述導流槽由工程塑料制成；換熱管采用不銹鋼材料制成。進一步的，所述泄流孔與導流槽的聯合作用，在進入穩定工作狀況后，所述導流槽積累的冷媒水恰好浸沒換熱管；從再生器和冷凝器循環而來的冷媒水追加補充到蒸發器的首排導流槽，而各排導流槽中的冷媒水蒸發量之和恰好等于冷媒水的補充量，蒸發器不必使用冷媒循環泵。本專利技術的目的之二，在于提供一種吸收式制冷單元，包括如前文所述的吸收式制冷單元無循環泵冷媒蒸發器。本專利技術的目的之三，在于提供一種吸收式制冷矩陣，包括多個吸收式制冷單元；所述吸收式制冷單元包括如前文所述的吸收式制冷單元無循環泵冷媒蒸發器。本專利技術的有益效果在于：本專利技術的無循環泵冷媒蒸發器采用直徑小、管壁薄、密度大的換熱管，在單位體積上獲得較大的熱交換面積，以滿足體積小、換熱效率高的要求；在每排換熱管下方設置導流的導流槽，使冷媒水在導流槽內與換熱管接觸進行熱交換，使得在殼程流動的冷媒水體不須充滿殼程的全部空間，僅需要淹沒換熱管即可，從而減小冷媒水體的使用量；在導流槽的隔液壁設置有V型(倒三角形)泄流孔，可根據冷媒流量的大小自動調節冷媒流體在導流槽內的沉積高度，使得在制冷負荷小、冷媒流量很小時，冷媒水也能均勻的侵潤換熱管，從而減少換熱管表面出現“干斑”的機會，提高蒸發傳熱系數；同時，本專利技術還采用新材料新工藝：蒸發器摒棄昂貴的金屬材料，代以防腐蝕性能更強、更易于成型的工程塑料；換熱管摒棄昂貴的黃銅材料，代之以更耐腐蝕的不銹鋼材料。附圖說明圖1是本專利技術無循環泵冷媒蒸發器裝配立體結構示意圖；圖2A是本專利技術無循環泵冷媒蒸發器的剖視圖；圖2B是圖2A中圓形區域的局部放大圖；圖3是本專利技術無循環泵冷媒蒸發器的導流槽結構示意圖。其中，圖中部分結構或部件的標記如下：蒸發器101；吸收器102；濃溶液供給孔103冷媒水泄流孔104；冷凝器底部隔板201節流孔202；蒸發器換熱管203；導流槽204；吸收器換熱管205；溶液分配器206；再生器底部隔板207吸收器溶液出口208；蒸發器冷媒水回流口209；斜坡式隔液板210；蒸發器首排導流槽301；倒三角形泄流孔302；斜坡式隔液板303；支撐條304；換熱管305；O型密封圈306；吸收器導流槽307。具體實施方式附圖構成本說明書的一部分；下面將參考附圖對本專利技術的各種具體實施方式進行描述。應能理解的是，為了方便說明，本專利技術使用了表示方向的術語，諸如“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”等來描述本專利技術的各種示例結構部分和元件，但這些方向術語僅僅是依據附圖中所顯示的示例方位來確定的。由于本專利技術所公開的實施例可以按照不同的方向設置，所以這些表示方向的術語只是作為說明而不應視作為限制。在可能的情況下，本專利技術中使用的相同或者相類似的附圖標記，指的是相同的部件。圖1是本專利技術無循環泵冷媒蒸發器裝配立體結構示意圖；如圖1所示，蒸發器101與吸收器102設置在同一個腔體內；蒸發器101所需要的冷媒水由設置在其上方的冷凝器底部的冷媒水節流孔104供給，吸收器102所需要的濃溶液由設置在其上方的再生器底部的濃溶液供給孔103供給。圖2A是本專利技術無循環泵冷媒蒸發器的剖視圖，圖2B是圖2A中圓形區域的局部放大圖。如圖2A和圖2B所示，本專利技術的換熱管采用緊湊型布局，采用直徑小、管壁薄、密度大的換熱管。作為一個實施例，蒸發器101是由公稱外徑為3mm的換熱管203對稱均勻地排列成每行15根、每列36根的管束陣列；水平方向上，相鄰兩根換熱管的中心距為3.5～4.5mm；垂直方向上，相鄰兩根換熱管的中心距為6.5～7.5mm；管內流動的流體為冷水；管外流動的流體為冷媒水。這樣的設計，使得本專利技術的蒸發器101事實上為緊湊型管殼式換熱結構，具有很大的傳熱面積與體積比。蒸發器101中，上下相鄰的兩排換熱管203之間，用導流槽204隔開。在36排換熱管束中，共有36個導流槽。相鄰兩個導流槽204與包圍的換熱管203構成一個管殼式換熱器；所以，蒸發器101事實上由36個管殼式換熱器聯結而成。每個導流槽204采用精密注塑加工制造，導流槽204與換熱管203的接觸面采用O型密封圈306(見圖3)密封以保證氣密性和水密性。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種吸收式制冷單元無循環泵冷媒蒸發器，其特征在于，包括：若干排呈上下層排列的導流槽；在各層導流槽的上方鋪設換熱管；冷媒水在所述換熱管外部流動，冷水在所述換熱管內部流通；所述導流槽側壁上設有若干泄流孔，使冷媒水流向下層導流槽，以保持冷媒液浸沒換熱管。

【技術特征摘要】
1.一種吸收式制冷單元無循環泵冷媒蒸發器，其特征在于，包括：若干排呈上下層排列的導流槽；在各層導流槽的上方鋪設換熱管；冷媒水在所述換熱管外部流動，冷水在所述換熱管內部流通；所述導流槽側壁上設有若干泄流孔，使冷媒水流向下層導流槽，以保持冷媒液浸沒換熱管。2.如權利要求1所述的吸收式制冷單元無循環泵冷媒蒸發器，其特征在于：所述導流槽是長方形的淺槽；所述導流槽朝向一側吸收器的側壁是斜坡式隔液板，用于截留冷媒水，只允許冷媒蒸氣通過。3.如權利要求1所述的吸收式制冷單元無循環泵冷媒蒸發器，其特征在于：所述導流槽的的上下兩面，設有與所述導流槽邊緣呈一定夾角的支撐條，所述支撐條用于支撐上下管道，并改變導流槽內冷媒水的流動方向，產生紊流。4.如權利要求3所述的吸收式制冷單元無循環泵冷媒蒸發器，其特征在于：所述支撐條與導流槽邊緣的夾角為45°至135°。5.如權利要求1所述的吸收式制冷單元無循環泵冷媒蒸發器，其特征在于：所述泄流孔在所述導流槽的斜坡式隔液板上，呈倒三角形。6.如權利要求5所述的吸收式制冷單元無...

【專利技術屬性】
技術研發人員：邱偉，楊如民，武祥輝，武維建，劉彥武，
申請(專利權)人：四川捷元科技有限公司，
類型：發明
國別省市：四川;51