專利名稱:雙發(fā)生器吸附制冷系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及制冷系統(tǒng),進(jìn)一步是指吸附式制冷系統(tǒng)。
傳統(tǒng)的吸附式制冷系統(tǒng)已同世多年。它主要由單臺(tái)發(fā)生器及冷凝器、蒸發(fā)器連接組成,通常用氯化鈣做吸附劑,用氨做制冷劑。當(dāng)加熱發(fā)生器時(shí),其中的吸附劑所吸收的制冷劑以汽態(tài)形式釋放出來,經(jīng)冷凝器冷凝為液態(tài)進(jìn)入蒸發(fā)器;停止加熱發(fā)生器,則所述吸附劑就將蒸發(fā)器內(nèi)的液態(tài)制冷劑以汽態(tài)吸收,而蒸發(fā)器中制冷劑由液態(tài)蒸發(fā)為汽態(tài)并被吸收的過程中,吸收環(huán)境熱量,實(shí)現(xiàn)制冷。該過程實(shí)質(zhì)是加熱時(shí)不制冷而在停止加熱時(shí)制冷,為間歇式制冷。為克服所述技術(shù)缺陷,研制者曾在同一制冷設(shè)備中采用多組上述裝置并使之交替進(jìn)行制冷,以緩解溫度不穩(wěn)定的問題,但仍未突破系統(tǒng)間歇式制冷的局限,制冷效果仍不理想。
本發(fā)明的目的是,設(shè)計(jì)出雙發(fā)生器吸附制冷系統(tǒng),能使其實(shí)現(xiàn)連續(xù)制冷,以獲得穩(wěn)定的制冷溫度,并具有結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠的特點(diǎn),由此使提供出實(shí)用化的綠色環(huán)保型吸附制冷裝置成為可能。
本發(fā)明的技術(shù)方案是,所述雙發(fā)生器吸附制冷系統(tǒng)包括發(fā)生器、冷凝器、內(nèi)有制冷劑液氨的貯液筒及蒸發(fā)器,其設(shè)計(jì)特點(diǎn)是,所述系統(tǒng)設(shè)有雙發(fā)生器,各發(fā)生器的制冷劑導(dǎo)管經(jīng)相應(yīng)的截止閥同冷凝器的制冷劑入口端連通,冷凝器的制冷劑出口端同貯液筒的進(jìn)液口連通,貯液筒的出液口經(jīng)節(jié)流閥與蒸發(fā)器的進(jìn)液口連通,蒸發(fā)器的制冷劑出口端經(jīng)兩只截止閥分別同各發(fā)生器的所述制冷劑導(dǎo)管連通。
本發(fā)明實(shí)際上是利用已有技術(shù)的吸附制冷系統(tǒng)各相關(guān)工作單元,在此基礎(chǔ)上設(shè)置雙發(fā)生器(即兩只發(fā)生器)并經(jīng)特定連接以使其能實(shí)現(xiàn)連續(xù)制冷而完成的,本發(fā)明的雙發(fā)生器是指其吸附或脫附之工作狀態(tài)相互獨(dú)立的兩只(臺(tái))發(fā)生器。以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做出進(jìn)一步說明。
圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖;圖2是實(shí)施例的制冰槽及蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)的截面圖;圖3是實(shí)施例的冷凝器與貯液筒的截面圖;圖4和圖5分別是一只發(fā)生器的軸向與徑向截面結(jié)構(gòu)。
在所述附圖中1-制冷區(qū) 2-蒸發(fā)器3-節(jié)流閥4-貯液筒 5-冷凝器6、7、10、11-截止閥8、9-發(fā)生器 13-箱式制冰槽槽體 14-箱蓋15-翅片 16-筒體 17-制冷劑出口端18-進(jìn)液 19-隔熱筒體 20-進(jìn)液口21-出液口 22-制冷劑出口端 23-進(jìn)水口24-螺旋盤管 25-制冷劑入口端 26-出水口27-水夾套 28-連接件 29-吊環(huán)30-多孔板 31-尾氣導(dǎo)管 32-外殼33-進(jìn)水管接頭 34-灑水橫管 35-制冷劑導(dǎo)管36-出水管接頭 37-內(nèi)管 38-芯管39-吸附劑 40-法蘭盤由圖1可知,本發(fā)明包括發(fā)生器(8)(9)、冷凝器(5)、內(nèi)有制冷劑液氨的貯液筒(4)及蒸發(fā)器(2),其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是,所述系統(tǒng)設(shè)有雙發(fā)生器(8)(9),各發(fā)生器(8)或(9)的制冷劑導(dǎo)管經(jīng)相應(yīng)的截止閥(7)或(6)同冷凝器(5)的制冷劑入口端連通,冷凝器(5)的制冷劑出口端同貯液筒(4)的進(jìn)液口連通,而貯液筒(4)的出液口經(jīng)節(jié)流閥(3)與蒸發(fā)器(2)的進(jìn)液口連通,蒸發(fā)器(2)的制冷劑出口端經(jīng)兩只截止閥(10)(11)分別同各發(fā)生器(9)(8)的所述制冷劑導(dǎo)管連通。所述連通采用常規(guī)連通管實(shí)現(xiàn)。所述雙發(fā)生器(8)(9)是指兩只工作過程中其工作狀態(tài)相互獨(dú)立的發(fā)生器,而單只發(fā)生器(8)或(9)可以由多個(gè)發(fā)生器單元或一個(gè)發(fā)生器單元組成。
本發(fā)明的工作原理是(參見圖1),當(dāng)加熱發(fā)生器(9)而同時(shí)冷卻發(fā)生器(8)時(shí),此時(shí)打開截止閥(6)(11)而關(guān)閉截止閥(7)(10),發(fā)生器(9)中的吸附劑就將所吸附的制冷劑以汽態(tài)形式釋放出來(即產(chǎn)生“脫附”作用),其汽態(tài)制冷劑經(jīng)截止閥(6)進(jìn)入冷凝器(5)冷凝為液態(tài)后再進(jìn)入貯液筒(4),該貯液筒(4)中的液態(tài)制冷劑經(jīng)節(jié)流閥(3)補(bǔ)充至蒸發(fā)器(2)中;與此同時(shí),由于受到冷卻作用,發(fā)生器(8)中吸附劑對(duì)系統(tǒng)中的制冷劑產(chǎn)生吸附作用,即該發(fā)生器(8)經(jīng)截止閥(11)對(duì)蒸發(fā)器(2)中的液態(tài)制冷劑以汽態(tài)的形式進(jìn)行吸附,蒸發(fā)器(2)中的液態(tài)制冷劑由液態(tài)變?yōu)槠麘B(tài)的過程中吸收周圍環(huán)境大量的熱量,實(shí)現(xiàn)制冷;當(dāng)發(fā)生器(9)的“脫附”完成且發(fā)生器(8)的“吸附”達(dá)到飽和,則關(guān)閉截止閥(6)(11)而打開截止閥(7)(10),此時(shí)加熱發(fā)生器(8)并同時(shí)冷卻發(fā)生器(9),則系統(tǒng)的制冷過程與上述制冷過程原理相同,如此交替,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的連續(xù)制冷,即實(shí)現(xiàn)了壓縮制冷系統(tǒng)所特有的制冷循環(huán)——卡諾循環(huán),這是吸附制冷系統(tǒng)在技術(shù)上的突破。貯液筒(4)起到調(diào)節(jié)系統(tǒng)中制冷劑平衡的作用。所述節(jié)流閥從作用原理角度又可稱作熱力膨脹閥,它起到對(duì)高壓液態(tài)制冷劑進(jìn)行節(jié)流降壓(調(diào)整送往蒸發(fā)器的制冷劑流量及壓力)的作用,其工作原理為已有技術(shù)之常規(guī)原理。
由以上可知,本發(fā)明為一種雙發(fā)生器吸附制冷系統(tǒng),系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了連續(xù)制冷,并具有結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠的特點(diǎn),使制造出具有穩(wěn)定制冷溫度的實(shí)用化吸附式制冷裝置(無氟利昂的綠色環(huán)保產(chǎn)品)成為可能。
實(shí)施例一種按照?qǐng)D1和上述系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出的海洋漁船柴油機(jī)尾氣制冰機(jī),它包括制冰槽、貯液筒、冷凝器及發(fā)生器。圖2為制冰槽的實(shí)際結(jié)構(gòu),其有隔熱的箱式槽體(13)和箱蓋(14),槽體(13)裝有蒸發(fā)器(2),該蒸發(fā)器(2)由若干封閉的筒體(16)首尾依次串接連通構(gòu)成,并在其一端設(shè)置進(jìn)液口(18)而在另一端設(shè)置出口端(17),各筒體(16)外表面裝有利于導(dǎo)熱的翅片(15);參見圖3,貯液筒(4)由隔熱筒體(19)及進(jìn)液口(20)和出液口(210組成;又參見圖3,所述冷凝器(5)由水夾套(27)和裝于其中的螺旋盤管(24)組成,水夾套(27)有上部出水口(26)和下部進(jìn)水口(23),螺旋盤管(24)有制冷劑入口端(25)和出口端(22);參見圖4與圖5,所述發(fā)生器(8)或(9)的結(jié)構(gòu)是,外殼(32)中有尾氣導(dǎo)管(31)貫通且在管(31)上裝有內(nèi)管(37),尾氣導(dǎo)管(31)和內(nèi)管(37)之間的空腔中置有若干芯管(38)并放有復(fù)合氯化鈣吸附劑,芯管(38)管壁上開有若干小通孔,各芯管(38)一端封閉而另一端為敞口端,其在該敞口端所在的空腔與制冷劑導(dǎo)管(35)連通,外殼(32)上部的進(jìn)水管接頭(33)同位于內(nèi)管(37)上方的多孔灑水橫管(34)相連接,外殼(32)下部有出水管接頭(36),將上述各構(gòu)件按圖1及前述系統(tǒng)結(jié)構(gòu)連接起來構(gòu)成封閉的系統(tǒng)回路,并可在系統(tǒng)管路上安裝壓力表以觀察系統(tǒng)工作狀況。系統(tǒng)采用氨做制冷劑(貯液筒(4)中加注液氨)。由于本發(fā)明的單只發(fā)生器(8)或(9)的吸附制冷周期為半小時(shí)左右,故所述截止閥(6)(7)(10)(11)可采用已有的手動(dòng)閥,亦可采用氣動(dòng)閥或電動(dòng)氣閥等現(xiàn)有技術(shù)之控制用截止閥。所述制冰槽及貯液筒的隔熱結(jié)構(gòu)可采用在兩層箱壁之間填充泡沫塑料等已有技術(shù)之隔熱結(jié)構(gòu)?,F(xiàn)場安裝時(shí),可將圖4所示的發(fā)生器(8)(9)兩只并聯(lián)后再與漁船柴油機(jī)尾氣排放管相連,用一換向活門使尾氣只能對(duì)一只發(fā)生器加熱并可變換,將冷凝器(5)及發(fā)生器(8)(9)的進(jìn)水口(23)或進(jìn)水管接頭(33)經(jīng)相應(yīng)的水閥接至冷卻水水源管即可工作。發(fā)生器(8)(9)及冷凝器(5)還可采用風(fēng)冷或自然冷卻之方式進(jìn)行冷卻。本發(fā)明接受200馬力柴油機(jī)尾氣管的熱能,制冷量為10000-15000KCal/h,制冰量1-3T/24h,系統(tǒng)最高工作壓力11kg/cm2,制冷溫度達(dá)-13℃。所制冰塊取代近百年來漁船帶冰出海捕魚的傳統(tǒng)作業(yè)方式,有效解決了漁船對(duì)漁產(chǎn)品保鮮之冷藏需要,大大降低了捕魚生產(chǎn)成本,又不影響柴油機(jī)的輸出功率,不增加其油耗,節(jié)約了能源,無環(huán)境污染。
權(quán)利要求
1.一種雙發(fā)生器吸附制冷系統(tǒng),包括發(fā)生器、冷凝器(5)、內(nèi)有制冷劑液氨的貯液筒(4)及蒸發(fā)器(2),其特征是,所述系統(tǒng)設(shè)有雙發(fā)生器(8)(9),各發(fā)生器(8)或(9)的制冷劑導(dǎo)管經(jīng)相應(yīng)的截止閥(7)或(6)同冷凝器(5)的制冷劑入口端連通,冷凝器(5)的制冷劑出口端同貯液筒(4)的進(jìn)液口連通,而貯液筒(4)的出液口經(jīng)節(jié)流閥(3)與蒸發(fā)器(2)的進(jìn)液口連通,蒸發(fā)器(2)的制冷劑出口端經(jīng)兩只截止閥(10)(11)分別同各發(fā)生器(9)(8)的所述制冷劑導(dǎo)管連通。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種能實(shí)現(xiàn)連續(xù)制冷且制冷溫度穩(wěn)定的吸附式制冷系統(tǒng)。它有冷凝器(5)、內(nèi)有制冷劑液氨貯液筒(4)及蒸發(fā)器(2),雙發(fā)生器(8)(9)的制冷劑導(dǎo)管經(jīng)截止閥(7)(6)同冷凝器(5)的制冷劑入口端連通,冷凝器(5)的制冷劑出口端同貯液筒(4)的進(jìn)液口連通,貯液筒(4)出液口經(jīng)節(jié)流閥(3)與蒸發(fā)器(2)的進(jìn)液口連通,蒸發(fā)器(2)的制冷劑出口端經(jīng)兩只截止閥(10)(11)分別同各發(fā)生器(9)(8)的所述制冷劑導(dǎo)管連通。
文檔編號(hào)F25B17/08GK1260467SQ9911521
公開日2000年7月19日 申請(qǐng)日期1999年1月13日 優(yōu)先權(quán)日1999年1月13日
發(fā)明者李定宇, 劉信杰, 李櫓, 劉信昌, 李華偉, 劉信東 申請(qǐng)人:李定宇