專利名稱：具有沖擊振動輔助傳熱傳質功能的溴化鋰吸收式制冷裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種溴化鋰吸收式制冷裝置，特別是涉及一種具有沖擊振動輔助傳熱傳質功能的溴化鋰吸收式制冷裝置。
背景技術：
吸收式制冷機組具有無環(huán)境公害、使用能源種類多等優(yōu)點，被公認為綠色環(huán)保制冷空調設備。并且，吸收式制冷機采用熱能作為驅動力，消耗電力較少，對于平衡電網(wǎng)峰谷有一定的貢獻。同時，隨著現(xiàn)代科學技術的發(fā)展和社會物質生活水平的提高，空調已成為現(xiàn)代化的標志之一，溴化鋰吸收式制冷機屬于環(huán)保型制冷裝置，國內外在近二十年來發(fā)展十分迅速，成為大型公共建筑中央空調的主選設備之一。
吸收器是吸收式制冷系統(tǒng)中最大的部件，換熱面積占機組總換熱面積的40%左右，其性能直接制約制冷機組的整體結構和性能，是吸收式制冷系統(tǒng)中最重要的部件之一。然而在吸收過程中，由于傳熱傳質同時存在，使得吸收過程及其復雜。目前人們對吸收過程機理提出了種種理論，其中較廣泛地為人們所接受的是1924年Whiteman-Lewis提出的雙膜理論。由于在吸收過程中水蒸氣要先后通過氣膜和液膜才能被溴化鋰濃溶液吸收，故而吸收過程中的氣膜和液膜就成為了傳熱傳質的阻力。因此，通過降低氣膜和液膜的厚度來增加傳熱傳質效果，可以提高吸收器的吸收效率，提高制冷效果。但是，目前還沒有成熟的技術方案。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術中存在的技術缺陷，而提供一種通過外部機械能引入吸收器中，使得吸收器中的換熱管產(chǎn)生微振動，破壞了氣膜和液膜的形成條件，從而降低氣膜和液膜的厚度，增加傳熱傳質系數(shù)效果，提高吸收效率的溴化鋰吸收式制冷裝置。為實現(xiàn)本發(fā)明的目的所采用的技術方案是一種具有沖擊振動輔助傳熱傳質功能的溴化鋰吸收式制冷裝置，包括冷凝器、發(fā)生器、蒸發(fā)器、吸收器、溶液熱交換器，其特征在于，所述吸收器上連接有能夠使吸收器的換熱管產(chǎn)生振動的沖擊振動裝置。所述沖擊振動裝置包括導管、振動控制用閥門、噴管和沖擊擋板，所述振動控制用閥門一端與所述導管的出口連接，另一端與所述噴管的進口連接，所述導管的進口與所述吸收器的液體出口或吸收器底部的屏蔽泵連接，所述吸收器的換熱管上連接有所述沖擊擋板，所述噴管伸入所述吸收器內，且噴管的出口與所述沖擊擋板相對應，噴管噴出的液體沖擊所述沖擊擋板產(chǎn)生微振動。所述沖擊擋板上安裝有測振儀，所述振動控制用閥門為電磁閥，所述測振儀和振動控制用閥門分別與振動控制器連接，振動控制器用于控制溴化鋰稀溶液噴出的頻率和噴液量，以控制吸收器換熱管的振動頻率和振幅。所述沖擊振動裝置包括噴淋板，所述噴淋板安裝于所述吸收器的換熱管上并與所述吸收器噴淋裝置相對的位置。所述吸收器噴淋裝置處安裝有振動控制用電磁閥，所述噴淋板上連接有測振儀，所述測振儀和振動控制用電磁閥分別與振動控制器連接，所述振動控制器用于控制溴化鋰稀溶液噴出的頻率和噴液量，以控制吸收器換熱管的振動頻率和振幅。所述吸收器換熱管的下端與彈簧連接，所述彈簧的另一端與連接于所述吸收器殼體上的支撐板連接。在所述蒸發(fā)器與冷媒水系統(tǒng)、所述吸收器與冷卻水系統(tǒng)連接的進出口處分別設有流量計、壓力傳感器和熱電偶；在所述冷凝器與所述冷卻水系統(tǒng)連接的進出口處分別設有流量計和熱電偶；在所述吸收器的溴化鋰濃溶液進口端設置有流量計和壓力傳感器；引入所述發(fā)生器的熱源進出口和所述溶液熱交換器的進出口處分別設置有熱電偶；所述冷凝器、發(fā)生器、蒸發(fā)器和吸收器中分別設置有壓力傳感器；上述各處的流量計、壓力傳感器和熱電偶分別與系統(tǒng)控制器連接，對整個裝置實現(xiàn)測量和控制。 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是I、本發(fā)明的制冷裝置中的吸收器上連接有沖擊振動裝置，能夠使吸收器的換熱管產(chǎn)生微振動，破壞了氣膜和液膜的形成條件，從而降低氣膜和液膜的厚度，增加了傳熱傳質效果，吸收效率有較大幅度提聞，從而提聞了制冷效果。2、本發(fā)明的制冷裝置中采用由導管、振動控制用閥門、噴管和沖擊擋板組成的沖擊振動裝置；或者采用與吸收器的噴淋裝置相對的噴淋板為沖擊振動裝置，結構簡單，容易實現(xiàn)，而且成本低。3、本發(fā)明的制冷裝置中采用電磁閥控制噴液頻率和噴液量，使得換熱管的振幅和頻率都可以調節(jié)，滿足不同工況條件的使用要求。結構簡單，使用方便。


圖I所示為本發(fā)明具有沖擊振動輔助傳熱傳質功能的溴化鋰吸收式制冷裝置實施例I的示意圖；圖2所示為實施例2的示意圖。圖中1.混液箱，2.吸收器，3.溶液熱交換器，4.蒸發(fā)器，5.發(fā)生器，6.冷凝器，7.真空泵，8.真空控制器，9.真空表，10.真空表，11.真空泵，12.真空控制器，13.熱電偶，14.流量計，15.壓力傳感器，16.水泵，17.螺旋柔性連接管，18.支撐板，19.彈簧，20.屏蔽泵，21.擋板，22.測振儀，23.導管，24.振動控制用閥門，25.噴管，26.噴淋板，27.測振儀，28.振動控制用電磁閥。
具體實施例方式以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。本發(fā)明的具有沖擊振動輔助傳熱傳質功能的溴化鋰吸收式制冷裝置是在現(xiàn)有溴化鋰吸收式制冷裝置的基礎上增加了沖擊振動裝置，沖擊振動裝置可以采用多種結構形式。實施例I實施例I的示意圖如圖I所示，包括冷凝器6、發(fā)生器5、蒸發(fā)器4、吸收器2、溶液熱交換器3、混液箱1，所述發(fā)生器的溴化鋰稀溶液內安裝有外部加熱的熱源，所述發(fā)生器5的濃溶液出口與所述溶液熱交換器的濃溶液進口連接，所述發(fā)生器的稀溶液進口與所述溶液熱交換器的稀溶液出口連接，所述溶液熱交換器3的稀溶液進口通過屏蔽泵20與所述吸收器底部的稀溶液出口連接，所述溶液熱交換器3的濃溶液出口與混液箱I的濃溶液進口連接，所述混液箱的濃溶液出口與吸收器的噴淋裝置的進液口連接，所述混液箱的稀溶液進口與所述屏蔽泵的溶液出口連接。冷凝器下端的冷凝水出口通過管道與蒸發(fā)器上的噴淋裝置連接。所述冷凝器和吸收器分別與冷卻水系統(tǒng)連接，所述蒸發(fā)器與冷媒水系統(tǒng)連接。發(fā)生器中的溴化鋰稀溶液通過外部引入的熱源的加熱，其中的水分蒸發(fā)成為濃溶液。濃溶液通過溶液熱交換器3與稀溶液進行熱交換后進入混液箱1，吸收器底部的溴化鋰稀溶液由屏蔽泵20對其進行增·壓后進入混液箱1，稀溶液與濃溶液混合后進入吸收器。進入吸收器的溴化鋰濃溶液通過噴淋裝置噴淋在吸收器換熱管表面，并在換熱管表面形成薄膜。吸收器換熱管表面的溴化鋰濃溶液吸收從蒸發(fā)器中蒸發(fā)出來的水蒸氣后成為稀溶液，聚集在吸收器底部，而后通過屏蔽泵20對其增壓，并通過溶液熱交換器與濃溶液進行熱交換后進入發(fā)生器，從而形成循環(huán)。發(fā)生器中的溴化鋰稀溶液加熱后會產(chǎn)生大量的水蒸氣，水蒸氣進入冷凝器與冷卻水進行熱交換，冷凝成液態(tài)水。冷凝水進入蒸發(fā)器進行噴淋，噴淋后形成的水霧覆蓋在蒸發(fā)器換熱管表面，并在其表面蒸發(fā)，將冷媒水中的熱量吸收。噴淋下來的水聚集在蒸發(fā)器底部，通過水泵16再次增壓后重新進行噴淋，使液態(tài)水在蒸發(fā)器中往復循環(huán)。在蒸發(fā)器中蒸發(fā)形成的水蒸氣被吸收器中的溴化鋰濃溶液吸收，吸收水蒸氣后的溴化鋰溶液進入發(fā)生器再次將水分蒸發(fā)出去，蒸發(fā)出來的水蒸氣再次進入冷凝器冷凝，從而形成循環(huán)。在冷凝器頂端設置真空泵7、真空控制器8、真空表9，真空表9通過真空控制器8與真空泵7連接，通過真空表9測量冷凝器罐體內的真空度，當真空度超過設定真空度時，真空控制器8開啟真空泵7，對冷凝器罐體內進行抽真空。在蒸發(fā)器頂端設置真空泵11、真空控制器12、真空表10，真空表10通過真空控制器12與真空泵11連接，通過真空表10測量蒸發(fā)器罐體內的真空度，當真空度超過設定真空度時，真空控制器12開啟真空泵11，對蒸發(fā)器罐體內進行抽真空。為了提高傳熱傳質效率，本發(fā)明在吸收器上安裝有能夠使吸收器的換熱管產(chǎn)生振動的沖擊振動裝置。通過沖擊振動裝置使吸收器的換熱管產(chǎn)生微振動，降低氣膜和液膜的厚度，從而提聞傳熱傳質效率。本實施例中的沖擊振動裝置包括導管23、振動控制用閥門24和噴管26，所述振動控制用閥門24 —端與導管23的出口連接，另一端與噴管26的進口連接，所述導管23的進口與所述吸收器2的液體出口或吸收器底部的屏蔽泵20連接。所述吸收器的換熱管上連接有沖擊擋板21，所述噴管26伸入所述吸收器內，且噴管的出口與所述沖擊擋板相對應。經(jīng)過吸收器底部的屏蔽泵20增壓后的溴化鋰稀溶液，經(jīng)分流進入導管23，通過振動控制用閥門24后流經(jīng)噴管26進入吸收器3，噴淋沖擊到與吸收器換熱管相連接的沖擊擋板21，使得沖擊擋板產(chǎn)生微振動，沖擊擋板帶動與其連接的吸收器換熱管一起產(chǎn)生振動，噴管噴出的液體沖擊所述沖擊擋板后沿擋板邊緣流到吸收器底部。為了自動控制對沖擊擋板的振動，所述沖擊擋板21上安裝有測振儀22，所述真空控制用閥門24采用電磁閥，所述測振儀22和振動控制用閥門24分別與振動控制器連接。測振儀測出的結果傳遞給振動控制器，振動控制器控制振動電磁閥24的開關頻率和開閥大小，從而控制溴化鋰稀溶液噴出的頻率和噴液量，以控制吸收器換熱管的振動頻率和振幅。所述吸收器2的換熱管與冷卻水系統(tǒng)連接用接管采用螺旋柔性連接管17。所述吸收器換熱管的下端與彈簧19連接，所述彈簧19的另一端與連接于所述吸收器殼體上的支撐板18連接。彈簧19在起到減震作用的同時還有一定的支撐作用。在蒸發(fā)器與冷媒水系統(tǒng)、吸收器與冷卻水系統(tǒng)連接的進出口處分別設有流量計14、壓力傳感器15和熱電偶13。在冷凝器與冷卻水系統(tǒng)連接的進出口處分別設有流量計和熱電偶。在吸收器的溴化鋰濃溶液進口端設置有流量計和壓力傳感器；引入所述發(fā)生器的熱源進出口和溶液熱交換器的進出口處分別設置有熱電偶。熱電偶采用鎧式熱電偶。所述冷凝器、發(fā)生器、蒸發(fā)器和吸收器中分別設置有壓力傳感器。上述各處的流量計、壓力傳感器和熱電偶分別與系統(tǒng)控制器連接，對整個裝置實現(xiàn)測量和控制，使得對整個裝置的控制 和測量更精確。實施例2實施例2的示意圖如圖2所示。本實施例與實施例I的區(qū)別在于沖擊振動裝置的結構，其他結構相同。所述沖擊振動裝置包括噴淋板26，所述噴淋板26安裝于所述吸收器2的換熱管上并與所述吸收器2的噴淋裝置相對的位置。吸收器的噴淋裝置噴出的液體沖擊噴淋板，使噴淋板產(chǎn)生振動，從而帶動吸收器的換熱管產(chǎn)生微振動，降低氣膜和液膜的厚度，從而提聞傳熱傳質效率。為了實現(xiàn)自動控制，所述吸收器2的噴淋裝置處安裝有振動控制用電磁閥28，所述噴淋板上連接有測振儀27，所述測振儀27和振動控制用電磁閥28分別與振動控制器連接，所述振動控制器用于控制溴化鋰稀溶液噴出的頻率和噴液量，以控制吸收器換熱管的振動頻率和振幅。測振僅測出的結果傳遞給振動控制器，振動控制器控制振動電磁閥28的開關頻率和開閥大小，從而控制溴化鋰溶液噴出的頻率和噴液量，以控制吸收器換熱管的振動頻率和振幅。本發(fā)明的裝置除了采用實施例I和實施例2的兩種實現(xiàn)振動方式外，也可以采用其他方式實現(xiàn)吸收器換熱管的微振動，通過振動破壞氣膜和液膜的產(chǎn)生條件，從而降低氣膜和液膜的厚度，提高傳熱傳質效果。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出的是，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.ー種具有沖擊振動輔助傳熱傳質功能的溴化鋰吸收式制冷裝置，包括冷凝器、發(fā)生器、蒸發(fā)器、吸收器、溶液熱交換器，其特征在于，所述吸收器上連接有能夠使吸收器的換熱管產(chǎn)生振動的沖擊振動裝置。
2.根據(jù)權利要求I所述的具有沖擊振動輔助傳熱傳質功能的溴化鋰吸收式制冷裝置，其特征在于，所述沖擊振動裝置包括導管、振動控制用閥門、噴管和沖擊擋板，所述振動控制用閥門一端與所述導管的出口連接，另一端與所述噴管的進ロ連接，所述導管的進ロ與所述吸收器的液體出口或吸收器底部的屏蔽泵連接，所述吸收器的換熱管上連接有所述沖擊擋板，所述噴管伸入所述吸收器內，且噴管的出ロ與所述沖擊擋板相對應，噴管噴出的液體沖擊所述沖擊擋板產(chǎn)生微振動。
3.根據(jù)權利要求2所述的具有沖擊振動輔助傳熱傳質功能的溴化鋰吸收式制冷裝置，其特征在于，所述沖擊擋板上安裝有測振儀，所述振動控制用閥門為電磁閥，所述測振儀和振動控制用閥門分別與振動控制器連接，振動控制器用于控制溴化鋰稀溶液噴出的頻率和噴液量，以控制吸收器換熱管的振動頻率和振幅。
4.根據(jù)權利要求I所述的具有沖擊振動輔助傳熱傳質功能的溴化鋰吸收式制冷裝置，其特征在干，所述沖擊振動裝置包括噴淋板，所述噴淋板安裝于所述吸收器的換熱管上并與所述吸收器噴淋裝置相対的位置。
5.根據(jù)權利要求4所述的具有沖擊振動輔助傳熱傳質功能的溴化鋰吸收式制冷裝置，其特征在于，所述吸收器噴淋裝置處安裝有振動控制用電磁閥，所述噴淋板上連接有測振儀，所述測振儀和振動控制用電磁閥分別與振動控制器連接，所述振動控制器用于控制溴化鋰稀溶液噴出的頻率和噴液量，以控制吸收器換熱管的振動頻率和振幅。
6.根據(jù)權利要求2-5中任一項所述的具有沖擊振動輔助傳熱傳質功能的溴化鋰吸收式制冷裝置，其特征在于，所述吸收器的換熱管與冷卻水系統(tǒng)連接用接管采用螺旋柔性連接管。
7.根據(jù)權利要求6所述的具有沖擊振動輔助傳熱傳質功能的溴化鋰吸收式制冷裝置，其特征在于，所述吸收器換熱管的下端與彈簧連接，所述彈簧的另一端與連接于所述吸收器殼體上的支撐板連接。
8.根據(jù)權利要求7所述的具有沖擊振動輔助傳熱傳質功能的溴化鋰吸收式制冷裝置，其特征在于，在所述蒸發(fā)器與冷媒水系統(tǒng)、所述吸收器與冷卻水系統(tǒng)連接的進出口處分別設有流量計、壓カ傳感器和熱電偶；在所述冷凝器與所述冷卻水系統(tǒng)連接的進出口處分別設有流量計和熱電偶；在所述吸收器的溴化鋰濃溶液進ロ端設置有流量計和壓力傳感器；引入所述發(fā)生器的熱源進出口和所述溶液熱交換器的進出ロ處分別設置有熱電偶；所述冷凝器、發(fā)生器、蒸發(fā)器和吸收器中分別設置有壓カ傳感器；上述各處的流量計、壓カ傳感器和熱電偶分別與系統(tǒng)控制器連接，對整個裝置實現(xiàn)測量和控制。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有沖擊振動輔助傳熱傳質功能的溴化鋰吸收式制冷裝置，而提供一種通過外部機械能引入吸收器中，使得吸收器中的換熱管產(chǎn)生微振，從而降低膜的厚度，增加傳熱傳質系數(shù)效果，提高吸收效率的制冷裝置。吸收器上連接有沖擊振動裝置。沖擊振動裝置包括導管、振動控制用閥門和噴管，振動控制用閥門一端與導管的出口連接，另一端與噴管的進口連接，導管的進口與吸收器的液體出口或吸收器底部的屏蔽泵連接，吸收器的換熱管上有沖擊擋板，噴管噴出的液體沖擊所述沖擊擋板產(chǎn)生微振動。由于吸收器上連接的沖擊振動裝置能夠使吸收器的換熱管產(chǎn)生微振，從而降低膜的厚度，提高了制冷效果。
文檔編號F25B37/00GK102853577SQ20121038559
公開日2013年1月2日 申請日期2012年10月12日 優(yōu)先權日2012年10月12日
發(fā)明者申江, 康博強, 孫歡 申請人:天津商業(yè)大學