吸附式制冷裝置的蒸發(fā)器及其滿液式蒸發(fā)單元的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種吸附式制冷裝置的蒸發(fā)器及其滿液式蒸發(fā)單元，該吸附式制冷裝置的蒸發(fā)器，包括：一腔體，其具有一熱交換液體入口與一熱交換液體出口；以及至少一滿液式蒸發(fā)單元，設于該腔體中，該至少一滿液式蒸發(fā)單元分別耦接該熱交換液體入口與該熱交換液體出口。本發(fā)明的吸附式制冷裝置的蒸發(fā)器及其滿液式蒸發(fā)單元，可免除設置冷媒循環(huán)泵。
【專利說明】吸附式制冷裝置的蒸發(fā)器及其滿液式蒸發(fā)單元
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種吸附式制冷裝置的蒸發(fā)器及其滿液式蒸發(fā)單元，尤其涉及一種冷媒熱交換的裝置與其單元。
【背景技術】
[0002]廣為知悉的現(xiàn)有的蒸發(fā)器約略能夠分為兩種，一種為滿液式蒸發(fā)器，另一種為噴淋式蒸發(fā)器。
[0003]滿液式蒸發(fā)器，其具有一腔體與多個管，該管設于腔體中，冷媒為于腔體內部流動，該管的內部則具有流動的被冷卻流體，如水或鹵水，但該些管浸于液態(tài)冷媒中，所以需要大量的液態(tài)冷媒，故增加設備制造成本與環(huán)境的負擔。
[0004]噴淋式蒸發(fā)器，其具有一腔體、一蒸發(fā)器管陣與一冷媒淋灑分布系統(tǒng)，冷媒淋灑分布系統(tǒng)設于腔體，蒸發(fā)器管陣設于腔體中，若以水為冷媒的負壓制冷系統(tǒng)為例，液態(tài)冷媒于蒸發(fā)器內的液柱高度將嚴重影響蒸發(fā)溫度，液柱高度將造成液柱底部的壓力增加，飽合溫度亦相對提升，故失去熱交換的效用，而形成浪費。
[0005]綜合上述，現(xiàn)有的滿液式蒸發(fā)器與噴淋式蒸發(fā)器不適合小型化設計，并且冷媒循環(huán)泵需消耗電力。
[0006]另外，因冷媒液位高度的因素，滿液式蒸發(fā)器不適用負壓制冷系統(tǒng)。
[0007]再者，噴淋式蒸發(fā)器的冷媒淋灑分布系統(tǒng)與蒸發(fā)器管陣需分開制作再組裝，并再行設置冷媒循環(huán)泵與循環(huán)管路。

【發(fā)明內容】

[0008]本發(fā)明的目的在于提出一種吸附式制冷裝置的蒸發(fā)器及其滿液式蒸發(fā)單元，可免除設置冷媒循環(huán)泵。
[0009]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一實施例提供一種吸附式制冷裝置的蒸發(fā)器，包括:一腔體，其具有一熱交換液體入口與一熱交換液體出口 ；至少一滿液式蒸發(fā)單元，設于該腔體中，該至少一滿液式蒸發(fā)單元分別耦接該熱交換液體入口與該熱交換液體出口。
[0010]其中，該滿液式蒸發(fā)單元具有一冷媒盤、一熱交換管與多個鰭片，該熱交換管穿設于該鰭片中，該熱交換管與該鰭片設于該冷媒盤的一面。
[0011]其中，該冷媒盤的一面具有一冷媒槽，該熱交換管與該鰭片設于該冷媒槽。
[0012]其中，該滿液式蒸發(fā)單元為多個，該滿液式蒸發(fā)單元呈堆棧狀。
[0013]其中，該腔體進一步具有一氣態(tài)冷媒出口與一液氣分離擋板，該液氣分離擋板設于該腔體中，并且位于該氣態(tài)冷媒出口的下方。
[0014]其中，該腔體進一步具有一液態(tài)冷媒入管與一液態(tài)冷媒分布管，該液態(tài)冷媒入管與該液態(tài)冷媒分布管設于該腔體中，該液態(tài)冷媒入管的一端耦接該液態(tài)冷媒分布管，該液態(tài)冷媒入管的另端穿出該腔體的外部。
[0015]其中，該熱交換管的一端具有一液體入口，該熱交換管的另端具有一液體出口，該液體入口耦接該熱交換液體入口，該液體出口耦接該熱交換液體出口。
[0016]其中，該熱交換管呈彎折狀。
[0017]其中，該腔體進一步具有一熱交換液體入管與一熱交換液體出管,該熱交換液體入管分別耦接該液體入口與該熱交換液體入口，該熱交換液體出管分別耦接該液體出口與該熱交換液體出口。
[0018]其中，該熱交換管為一矮鰭管。
[0019]其中，該熱交換管于該鰭片中形成至少一近似S型的彎折狀。
[0020]其中，該熱交換管與該鰭片的耦接方式為一焊接、一黏接、一超音波熔接、一激光加工或一粉末冶金。
[0021]本發(fā)明一實施例提供一種滿液式蒸發(fā)單元，包括:一冷媒盤；多個鰭片，設于該冷媒盤的一面；一熱交換管，穿設于該鰭片中。
[0022]其中，該冷媒盤的一面具有一冷媒槽，該熱交換管與該鰭片設于該冷媒槽。
[0023]其中，該熱交換管的一端具有一液體入口，該熱交換管的另端具有一液體出口。
[0024]其中，該熱交換管呈彎折狀。
[0025]其中，該熱交換管為一矮鰭管。
[0026]其中，該熱交換管于該鰭片中形成至少一近似S型的彎折狀。
[0027]其中，該熱交換管與該鰭片的耦接方式為一焊接、一黏接、一超音波熔接、一激光加工或一粉末冶金。
[0028]綜合上述，本發(fā)明的吸附式制冷裝置的蒸發(fā)器，其液態(tài)冷媒利用重力分布，即上述的液態(tài)冷媒逐層滴落至各滿液式蒸發(fā)單元，所以無須冷媒循環(huán)泵，故無電力消耗。
[0029]吸附式制冷裝置與其滿液式蒸發(fā)單元能夠模塊或單元化制造，故能夠降低制造加工的困難度。
[0030]因位于負壓制冷系統(tǒng)中的冷媒對于蒸發(fā)壓力變化相當敏感，故利用滿液式蒸發(fā)單元的蒸發(fā)器能夠控制冷媒液位高度，而使蒸發(fā)器具有有效的熱交換面積。
[0031]吸附式制冷裝置與其滿液式蒸發(fā)單元適合于機組冷凍能力小的蒸發(fā)器，因能夠免除設置冷媒循環(huán)泵。
[0032]以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述，但不作為對本發(fā)明的限定。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]圖1為本發(fā)明的一種吸附式制冷裝置的蒸發(fā)器的立體示意圖。
[0034]圖2為本發(fā)明的吸附式制冷裝置的蒸發(fā)器的示意圖。
[0035]圖3為本發(fā)明的吸附式制冷裝置的蒸發(fā)器的另一示意圖。
[0036]圖4為本發(fā)明的一種滿液式蒸發(fā)單元的俯視圖。
[0037]圖5為一種應用本發(fā)明的蒸發(fā)器的吸附式制冷裝置的示意圖。
[0038]其中，附圖標記:
[0039]1:腔體
[0040]10:熱交換液體入口
[0041]11:熱交換液體出口
[0042]12:氣態(tài)冷媒出口[0043]13:液氣分離擋板
[0044]14:熱交換液體入管
[0045]15:熱交換液體出管
[0046]16:液態(tài)冷媒入管
[0047]17:液態(tài)冷媒分布管
[0048]2:滿液式蒸發(fā)單元
[0049]20:冷媒盤
[0050]200:冷媒槽
[0051]21:熱交換管
[0052]210:液體入口
[0053]211:液體出口
[0054]22:鰭片
[0055]3:蒸發(fā)器
[0056]30:第一閥體
[0057]4:吸附床熱交換器
[0058]40:第二閥體
[0059]5:冷凝器
[0060]50:第三閥體
【具體實施方式】
[0061]以下借由特定的具體實施例說明本發(fā)明的實施方式，所屬【技術領域】技術人員可由本說明書所揭示的內容，輕易地了解本發(fā)明。
[0062]請配合參考圖1至圖3所示，本發(fā)明提供一種吸附式制冷裝置的蒸發(fā)器，其具有一腔體I與至少一滿液式蒸發(fā)單元2。
[0063]腔體I的一側具有一熱交換液體入口 10與一熱交換液體出口 11，腔體I的頂端具有一氣態(tài)冷媒出口 12，腔體I中設有一液氣分離擋板13、一熱交換液體入管14、一熱交換液體出管15、一液態(tài)冷媒入管16與一液態(tài)冷媒分布管17。
[0064]液氣分離擋板13相鄰于氣態(tài)冷媒出口 12，并且位于氣態(tài)冷媒出口 12的下方。
[0065]熱交換液體入管14耦接熱交換液體入口 10。
[0066]熱交換液體出管15耦接熱交換液體出口 11。
[0067]液態(tài)冷媒入管16的一端穿出腔體I的外部，液態(tài)冷媒入管16的另一端耦接液態(tài)冷媒分布管17。
[0068]請再配合圖1與圖3所示，滿液式蒸發(fā)單元2設于腔體I中，并且位于液態(tài)冷媒分布管17的下方，若滿液式蒸發(fā)單元2為多個，則位于腔體I中的滿液式蒸發(fā)單元2呈堆棧狀。
[0069]請配合參考圖4所示，滿液式蒸發(fā)單元2具有一冷媒盤20、一熱交換管21與多個鰭片22。
[0070]熱交換管21穿設于鰭片22中，并且呈彎折狀，即熱交換管21的一端穿入多個鰭片22，并且穿出鰭片22，而且該端再穿入與穿出至少一次，而使熱交換管21于多個鰭片22中形成至少一近似S型的彎折狀，熱交換管21的一端具有一液體入口 210，液體入口 210耦接熱交換液體入管14，熱交換管21的另端具有一液體出口 211，液體出口 211耦接熱交換液體出管15，鰭片22能夠增加滿液式蒸發(fā)單元2的熱交換面積，以提升熱交換效果。
[0071]熱交換管21可為一具有熱傳增強的矮鰭管(low-fin tube)，熱交換管21與鰭片22能夠通過焊接、黏接、超音波熔接、激光加工或粉末冶金方式，而使二者耦接。
[0072]冷媒盤20的一面具有一冷媒槽200，熱交換管21與鰭片22設于冷媒槽200中。
[0073]請再配合參考圖1與圖2所示,欲進行熱交換的液體由熱交換液體入口 10、熱交換液體入管14與液體入口 210進入各熱交換管21中。
[0074]液態(tài)冷媒由液態(tài)冷媒入管16進入液態(tài)冷媒分布管17，再由液態(tài)冷媒分布管17噴灑于滿液式蒸發(fā)單元2。
[0075]液態(tài)冷媒滴落于最鄰近于液態(tài)冷媒分布管17的冷媒盤20的冷媒槽200中，待冷媒槽200蓄滿液態(tài)冷媒后，液態(tài)冷媒沿著冷媒盤20的邊緣滴落至位于下一層的冷媒盤20中，液態(tài)冷媒能夠以此狀態(tài)依序滴落至各層的冷媒盤20中。
[0076]位于冷媒盤20中的液態(tài)冷媒與位于熱交換管21中的液體進行熱交換，液態(tài)冷媒轉變?yōu)闅鈶B(tài)冷媒，氣態(tài)冷媒由氣態(tài)冷媒出口 12離開腔體1，液氣分離擋板13阻擋氣態(tài)冷媒，以避免氣態(tài)冷媒回流接觸液態(tài)冷媒而冷凝流回腔體I。
[0077]經過熱交換的液體下降至一特定溫度，并經由液體出口 211、熱交換液體出管15與熱交換液體出口 11離開腔體1，該經過熱交換的液體亦能夠被視為一冷源或一液態(tài)冷媒。
[0078]請配合參考圖5所示，本發(fā)明的蒸發(fā)器應用于一吸附式制冷裝置，如圖所示，該吸冷式制冷裝置具有一本發(fā)明的蒸發(fā)器3、一第一閥體30、二吸附床熱交換器4、一第二閥體40、一冷凝器5與一第三閥體50。
[0079]蒸發(fā)器3的熱交換液體出口耦接第一閥體30。
[0080]第一閥體30分別耦接二吸附床熱交換器4的入液端。
[0081]二吸附床熱交換器4的氣體冷媒出端耦接第二閥體40，第二閥體40耦接一冷凝器
5,第一閥體30與第二閥體40可分別為一三通閥。
[0082]冷凝器5耦接一第三閥體50，第三閥體50進一步耦接蒸發(fā)器3的液態(tài)冷媒入管，第三閥體50可為一真空斷開閥。
[0083]如圖2與圖3所示，來自熱交換液體出口 11的經過熱交換的液體能夠被視為一冷源或一液態(tài)冷媒。
[0084]如圖5所示，若將該液體視為液態(tài)冷媒，該液態(tài)冷媒經由第一閥體30的控制，而流入任一吸附床熱交換器4，以進行熱交換，并且該液態(tài)冷媒流入吸附床熱交換器4的流量亦被第一閥體30所控制。
[0085]因該液態(tài)冷媒經過熱交換，故該液態(tài)冷媒于吸附床熱交換器4成為氣態(tài)冷媒，該氣態(tài)冷媒經過第二閥體40的控制，而流入冷凝器5，該氣態(tài)冷媒流入冷凝器5的流量亦被第二閥體40所控制，另外，第二閥體40能夠控制該液態(tài)冷媒由任一吸附床熱交換器4所流出。
[0086]該氣態(tài)冷媒于冷凝器5中進行熱交換，以再次成為液態(tài)冷媒，該液態(tài)冷媒則經由蒸發(fā)器3的液態(tài)冷媒入管流入蒸發(fā)器3中，以與熱交換管中的液體進行熱交換，第三閥體50可避免氣態(tài)冷媒流入至蒸發(fā)器3中。
[0087]如上所述，蒸發(fā)器3流出的液體與冷凝器5流出的液態(tài)冷媒能夠為同一種類的液體，如水或鹵水。
[0088]承上所述，若第一閥體30分別耦接蒸發(fā)器3的氣態(tài)冷媒出口與吸附床熱交換器4，則來自蒸發(fā)器4的氣態(tài)冷媒可經由吸附床熱交換器4，進行第一次熱交換，再經由冷凝器5的熱交換，以形成液態(tài)冷媒。
[0089]再承上所述，若第三閥體50分別耦接蒸發(fā)器3的熱交換液體入口與冷凝器5，則來自冷凝器5的液態(tài)冷媒能夠經由蒸發(fā)器3再次熱交換，以降低液態(tài)冷媒的溫度，該經降溫的液態(tài)冷媒能夠流入吸附床熱交換器4中。
[0090]故上述的蒸發(fā)器3、第一閥體30、吸附床熱交換器4、第二閥體40、冷凝器5與第三閥體50的耦接方式，依實際需求而改變。
[0091]綜合上述，液態(tài)冷媒利用重力分布，即上述的液態(tài)冷媒由逐層滴落至各滿液式蒸發(fā)單元，所以無須冷媒循環(huán)泵，故無電力消耗。
[0092]吸附式制冷裝置與其滿液式蒸發(fā)單元能夠模塊或單元化制造，故能夠降低制造加工的困難度。
[0093]因位于負壓制冷系統(tǒng)中的冷媒對于蒸發(fā)壓力變化相當敏感，故利用滿液式蒸發(fā)單元的蒸發(fā)器能夠控制冷媒液位高度，而使蒸發(fā)器具有有效的熱交換面積。
[0094]吸附式制冷裝置與其滿液式蒸發(fā)單元適合于機組冷凍能力小的蒸發(fā)器，因能夠免除設置冷媒循環(huán)泵。
[0095]當然，本發(fā)明還可有其它多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員可根據本發(fā)明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本發(fā)明權利要求的保護范圍。
【權利要求】
1.一種吸附式制冷裝置的蒸發(fā)器，其特征在于，包括: 一腔體，其具有一熱交換液體入口與一熱交換液體出口 ；以及至少一滿液式蒸發(fā)單元，設于該腔體中，該至少一滿液式蒸發(fā)單元分別耦接該熱交換液體入口與該熱交換液體出口。
2.根據權利要求1所述的吸附式制冷裝置的蒸發(fā)器，其特征在于，該滿液式蒸發(fā)單元具有一冷媒盤、一熱交換管與多個鰭片，該熱交換管穿設于該鰭片中，該熱交換管與該鰭片設于該冷媒盤的一面。
3.根據權利要求2所述的吸附式制冷裝置的蒸發(fā)器，其特征在于，該冷媒盤的一面具有一冷媒槽，該熱交換管與該鰭片設于該冷媒槽。
4.根據權利要求1所述的吸附式制冷裝置的蒸發(fā)器，其特征在于，該滿液式蒸發(fā)單元為多個，該滿液式蒸發(fā)單元呈堆棧狀。
5.根據權利要求1所述的吸附式制冷裝置的蒸發(fā)器，其特征在于，該腔體進一步具有一氣態(tài)冷媒出口與一液氣分離擋板，該液氣分離擋板設于該腔體中，并且位于該氣態(tài)冷媒出口的下方。
6.根據權利要求5所述的吸附式制冷裝置的蒸發(fā)器，其特征在于，該腔體進一步具有一液態(tài)冷媒入管與一液態(tài)冷媒分布管，該液態(tài)冷媒入管與該液態(tài)冷媒分布管設于該腔體中，該液態(tài)冷媒入 管的一端耦接該液態(tài)冷媒分布管，該液態(tài)冷媒入管的另端穿出該腔體的外部。
7.根據權利要求2所述的吸附式制冷裝置的蒸發(fā)器，其特征在于，該熱交換管的一端具有一液體入口，該熱交換管的另端具有一液體出口，該液體入口耦接該熱交換液體入口，該液體出口耦接該熱交換液體出口。
8.根據權利要求2所述的吸附式制冷裝置的蒸發(fā)器，其特征在于，該熱交換管呈彎折狀。
9.根據權利要求7所述的吸附式制冷裝置的蒸發(fā)器，其特征在于，該腔體進一步具有一熱交換液體入管與一熱交換液體出管，該熱交換液體入管分別稱接該液體入口與該熱交換液體入口，該熱交換液體出管分別耦接該液體出口與該熱交換液體出口。
10.根據權利要求2所述的吸附式制冷裝置的蒸發(fā)器，其特征在于，該熱交換管為一矮鰭管。
11.根據權利要求2所述的吸附式制冷裝置的蒸發(fā)器，其特征在于，該熱交換管于該鰭片中形成至少一近似S型的彎折狀。
12.根據權利要求2所述的吸附式制冷裝置的蒸發(fā)器，其特征在于，該熱交換管與該鰭片的耦接方式為一焊接、一黏接、一超音波熔接、一激光加工或一粉末冶金。
13.一種滿液式蒸發(fā)單元，其特征在于，包括: 一冷媒盤； 多個鰭片，設于該冷媒盤的一面；以及 一熱交換管，穿設于該鰭片中。
14.根據權利要求13所述的滿液式蒸發(fā)單元，其特征在于，該冷媒盤的一面具有一冷媒槽，該熱交換管與該鰭片設于該冷媒槽。
15.根據權利要求13所述的滿液式蒸發(fā)單元，其特征在于，該熱交換管的一端具有一液體入口，該熱交換管的另端具有一液體出口。
16.根據權利要求13所述的滿液式蒸發(fā)單元，其特征在于，該熱交換管呈彎折狀。
17.根據權利要求13所述的滿液式蒸發(fā)單元，其特征在于，該熱交換管為一矮鰭管。
18.根據權利要求13所述的滿液式蒸發(fā)單元，其特征在于，該熱交換管于該鰭片中形成至少一近似S型的彎折狀。
19.根據權利要求13所述的滿液式蒸發(fā)單元，其特征在于，該熱交換管與該鰭片的耦接方式為一焊接、一黏接、一超音波熔接、一激光加工或一粉末冶金。
【文檔編號】F25B39/02GK103712375SQ201210431705
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2012年11月1日 優(yōu)先權日:2012年10月2日
【發(fā)明者】簡士凱, 鐘震麒, 江旭政 申請人:財團法人工業(yè)技術研究院