專利名稱:吸收式制冷機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及由管路連接吸收器的吸收式制冷機(jī),上述吸收器具有若干吸收器用傳熱管。
在現(xiàn)有技術(shù)中,例如日本專利公報(bào)特開(kāi)昭58-200995號(hào)中揭示了一種傳熱管,在該傳熱管外面沿長(zhǎng)度方向形成多個(gè)凹凸,將形成該凹凸的峰部和突條之間的谷部做成曲面。
又如,在日本專利公報(bào)實(shí)開(kāi)昭61-49267號(hào)中揭示了一種吸收式制冷機(jī),裝在吸收器內(nèi)并且由外表面平滑的若干傳熱管構(gòu)成的冷卻水熱交換器之間,設(shè)有將濃吸收液細(xì)分成為小粒子的去霧器。
上述現(xiàn)有技術(shù)中,當(dāng)多個(gè)凹凸的谷部曲率半徑小于峰部曲率半徑,且谷部曲率半徑特別小時(shí),谷部的吸收液不容易向相鄰谷部移動(dòng),因此使傳熱管外表面的熱交換率降低,從吸收器的蒸發(fā)器來(lái)的制冷劑蒸氣的吸收能力下降。其結(jié)果,抑制了在蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑蒸氣的發(fā)生,冷卻能力降低,運(yùn)轉(zhuǎn)效率降低。
另外,當(dāng)各個(gè)傳熱管的外表面是平滑表面時(shí),吸收液在表面張力作用下偏向一邊地向下方滴下,在各傳熱管外表面的熱交換效率降低。為此,為提高熱交換率,必須在各傳熱管與傳熱管之間設(shè)置例如去霧器,這樣導(dǎo)致了吸收器的大型化及吸收制冷機(jī)的大型化。又由于各去霧器成為來(lái)自蒸發(fā)器的制冷劑蒸氣流的阻礙,吸收器的制冷劑蒸氣吸收能力降低,冷卻能力降低,運(yùn)轉(zhuǎn)效率就降低。
本發(fā)明的目的在于提高吸收器的制冷劑蒸氣的吸收能力、提高吸收式制冷機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明權(quán)利要求1的發(fā)明是一種吸收式制冷機(jī),由管路連接吸收器、再生器、冷凝器和蒸發(fā)器并形成制冷循環(huán),在該吸收器所用的傳熱管上形成由峰部和谷部組成的、沿管軸方向延伸的多個(gè)凹凸,其特征在于,峰部和相鄰谷部為曲面形,而且,谷部的曲率半徑大于峰部的曲率半徑,在谷部的底部形成槽,該槽的曲率半徑小于峰部曲率半徑,從再生器來(lái)的吸收液滴下或散布到管外表面,由管內(nèi)的冷卻水冷卻管外的吸收液。
本發(fā)明權(quán)利要求2的發(fā)明是一種吸收式制冷機(jī),由管路連接吸收器、再生器、冷凝器和蒸發(fā)器并形成制冷循環(huán),在該吸收器所用的傳熱管上形成由峰部和谷部組成的、沿管軸方向延伸的多個(gè)凹凸,其特征在于,峰部和相鄰谷部為曲面,峰部的曲率半徑小于從峰部向谷部變化的變化部的曲率半徑,谷部的曲率半徑小于峰部曲率半徑,從再生器來(lái)的吸收液滴下或散布到管外表面,由管內(nèi)的冷卻水冷卻管外的吸收液。
本發(fā)明權(quán)利要求5的發(fā)明是在上述發(fā)明的基礎(chǔ)上增加以下特征,即,管外面的各凹凸具有相對(duì)于管軸成15°以下的扭曲角,該若干凹凸成連續(xù)的彎曲面形狀。
根據(jù)權(quán)利要求1、2、4或5的發(fā)明,滴下到傳熱管上的濃吸收液從曲率半徑大于峰部的谷部越過(guò)峰部,順利地流到下一個(gè)谷部,這樣,在谷部的吸收液的替換可順利地進(jìn)行,而且,濃吸收液在傳熱管的全周均勻地流動(dòng),在峰部和谷部產(chǎn)生的馬欒哥尼對(duì)流相互干擾,在管軸方向產(chǎn)生大的攪亂作用,大幅度地提高傳熱管的熱交換效率,提高了傳熱管對(duì)吸收制冷劑蒸氣而溫度上升了的濃吸收液的冷卻能力,恢復(fù)濃吸收液對(duì)制冷劑蒸氣的吸收能力,增加制冷劑蒸氣的吸收量,可提高蒸發(fā)器的冷卻能力,提高吸收式制冷機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。
在權(quán)利要求1的發(fā)明中,吸收液更容易進(jìn)入槽內(nèi),槽中的液厚增大,更容易引起馬欒哥尼對(duì)流。
在權(quán)利要求2的發(fā)明中,吸收液更容易進(jìn)入曲率半徑小的谷部,在槽中液厚增大,更容易引起馬欒哥尼對(duì)流。
權(quán)利要求3的發(fā)明中與權(quán)利要求1或2的發(fā)明相比,雖然效果的程度差,但滴下到傳熱管上的濃吸收液從谷部越過(guò)峰部順利地流到下一個(gè)谷部,這樣,在谷部的吸收液的替換能順利地進(jìn)行,而且,濃吸收液在傳熱管的全周大體均勻地流動(dòng),由于在峰部和谷部產(chǎn)生的馬欒哥尼對(duì)流相互干擾,在管軸方向產(chǎn)生大的攪亂作用,大幅度地提高了傳熱管的熱交換率,提高了傳熱管對(duì)吸收制冷劑蒸氣而溫度上升了的濃吸收液的冷卻能力,恢復(fù)濃吸收液對(duì)制冷劑蒸氣的吸收能力,制冷劑蒸氣的吸收量增加,可提高蒸發(fā)器的冷卻能力,可提高吸收式制冷機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。
權(quán)利要求4的發(fā)明中,根據(jù)傳熱管的配管,傳熱管的峰部即使位于最上部時(shí),滴下到峰部的吸收液因在峰部形成的槽的作用而向管軸方向擴(kuò)散,該吸收液在傳熱管的全周均勻地?cái)U(kuò)散流下,提高熱交換率,可提高制冷劑蒸氣的吸收能力。
權(quán)利要求5的發(fā)明中,由于在傳熱管外表面形成帶扭曲角的峰部,所以,吸收液能更順利地越過(guò)該峰部流動(dòng),吸收液一邊沿管軸方向流動(dòng)一邊流下到下方的傳熱管上,可提高傳熱管的浸濕性,提高傳熱管的冷卻能力,提高吸收器的制冷劑蒸氣的吸收能力,提高吸收式制冷機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。
圖1是吸收式制冷機(jī)管路的概略構(gòu)造圖。
圖2是蒸發(fā)吸收器膛體的斷面圖。
圖3是傳熱管的正面圖。
圖4(A)是圖3所示傳熱管的A-A線斷面圖,圖4(B)是(A)的局部放大圖。
圖5(A)是另一實(shí)施例中的傳熱管的A-A線斷面圖,圖5(B)是(A)的局部放大圖。
圖6是傳熱管斷面圖,表示吸收液的膜形成在管外表面的狀態(tài)。
圖7是吸收器熱交換器的概略構(gòu)造圖。
圖8是圖7中所示傳熱管的局部正面圖。
圖9是吸收液流量與交換熱量之間的關(guān)系圖。
圖10是吸收器的概略構(gòu)造圖。
圖11是蒸發(fā)吸收器膛體的斷面圖。
圖12是另一實(shí)施例中的傳熱管的斷面圖。
圖13是又一實(shí)施例中的傳熱管的斷面圖。
下面,參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的第1實(shí)施例。圖1中,1代表蒸發(fā)吸收器膛體(下膛體),蒸發(fā)器2和吸收器3放在該蒸發(fā)吸收器膛體1內(nèi)。4代表例如備有煤氣燃燒器5的高溫再生器。在從吸收器3的吸收液槽3A到高溫再生器4的稀吸收液配管6的途中設(shè)有第1吸收液泵P、低溫?zé)峤粨Q器7和高溫?zé)峤粨Q器8。
10代表高溫膛體(上膛體),低溫再生器11和冷凝器12放在該高溫膛體10內(nèi)。13代表從高溫再生器4到低溫再生器11的制冷劑蒸氣管,14代表設(shè)在低溫再生器11內(nèi)的加熱器,15代表從加熱器14到冷凝器12的制冷劑管。16代表從冷凝器12到蒸發(fā)器2的制冷劑液流下管,17代表與蒸發(fā)器2連接的制冷劑循環(huán)管,18代表制冷劑泵,21代表與蒸發(fā)器2連接的冷水管,21A代表蒸發(fā)器熱交換器。
22代表從高溫再生器4到高溫?zé)峤粨Q器8的中間吸收液管,23代表從高溫?zé)峤粨Q器8到低溫再生器11的中間吸收液管,25代表從低溫再生器11到低溫?zé)峤粨Q器7的凝吸收液管,26代表從低溫?zé)峤粨Q器7到吸收器3的凝吸收液管。29代表冷卻水管,29A代表吸收器熱交換器,29B代表冷凝熱交換器,30代表設(shè)在吸收器熱交換器29A上方的濃吸收液散布裝置。
吸收器熱交換器29A由略水平設(shè)置的若干層、若干排傳熱管31構(gòu)成。傳熱管31是圓形的,整個(gè)長(zhǎng)度的直徑相等,例如為16mm。如圖2至圖4所示,在傳熱管31的外表面形成有沿長(zhǎng)度方向即沿管軸線方向的多個(gè)凹凸32。這里,形成凹凸的峰部33的數(shù)目為4至16。該數(shù)目最好為3的倍數(shù),在直徑為16mm的傳熱管上,便于制作12個(gè)峰部。
形成各凹凸32的峰部33…以及相鄰?fù)粭l32、32之間的谷部34…分別為曲面形狀。峰部33…的曲率半徑R1例如為1.5mm,谷部34…的曲率半徑R2例如為2.4mm。因此,谷部34…的曲率半徑大于峰部33…曲率半徑,R2/R1大于1。這里,R2/R1小于4。
在谷部34的底部,形成槽34A。該槽34A的斷面為圓弧狀的曲面形,其曲率半徑為R3。該曲率半徑R3小于峰部33的曲率半徑R1。各峰部33的高度(H)為1.0mm以下,例如為0.7mm,各峰部33的間隔例如約為4mm。
如圖3所示,在傳熱管31的兩端,形成了管板支承部(擴(kuò)管部)31A、31A,該管板支承部的管外面是平滑的。這些管板支承部31A、31A貫穿低溫膛體1的管板1A、1A的支承孔1a、1a地被支承著。在傳熱管31的中間部(中央),形成管外面平滑的管夾支承部1B,該管夾支承部1B貫穿支承板1B的支承孔1b地被支承著。在傳熱管31上形成10mm至50mm的不完全突條部31C,該不完全突條部31C的峰部33的高度朝著管板支承部31A、31A及管夾支承部31B漸漸降低。
具有上述構(gòu)造的吸收式制冷機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),高溫再生器4的煤氣燃燒器5燃燒,從吸收器3流過(guò)來(lái)的例如溴化鋰(LiBr)水溶液(包含界面活性劑)等的稀吸收液被加熱,制冷劑從上述稀吸收液分離。制冷劑蒸氣經(jīng)過(guò)制冷劑蒸氣管13流向低溫再生器11。在低溫再生器11加熱來(lái)自高溫再生器4的中間吸收液,冷凝了的制冷劑液流向冷凝器12。冷凝器12使從低溫再生器11流過(guò)來(lái)的制冷劑蒸氣冷凝,與從低溫再生器11流過(guò)來(lái)的制冷劑液一起向下流到蒸發(fā)器2。在蒸發(fā)器2,通過(guò)制冷劑泵18的運(yùn)轉(zhuǎn),制冷劑液被散布到蒸發(fā)器熱交換器21A。被蒸發(fā)器熱交換器21A冷卻而降低了溫度的冷水供給到負(fù)荷。在蒸發(fā)器2氣化了的制冷劑蒸氣流向吸收器3,被由吸收器熱交換器29A散布的凝吸收液吸收。
在高溫再生器4制冷劑蒸氣分離,溫度上升了的中間吸收液經(jīng)過(guò)中間吸收液管22、高溫?zé)峤粨Q器8、中間吸收液管23流向低溫再生器11。中間吸收液被加熱器14加熱,從高溫再生器4來(lái)的制冷劑蒸氣則流過(guò)加熱器的內(nèi)部。制冷劑從中間吸收液分離,吸收液的濃度更加提高。
在低溫再生器11被加熱冷凝了的凝吸收液流入凝吸收液管25,經(jīng)過(guò)低溫?zé)峤粨Q器7及凝吸收液管26流入吸收器3,從凝吸收液散布裝置(以下稱為散布裝置)30滴下到吸收器熱交換器29A。凝吸收液滴下到吸收器熱交換器29A的傳熱管31上時(shí),凝吸收液越過(guò)各凹凸32…的峰部33…,順暢地在傳熱管31的外表面上流動(dòng),在各谷部34…因馬欒哥尼對(duì)流即界面活性劑的液膜表面濃度分布而產(chǎn)生表面張力差,由此引起張力對(duì)流。即,如圖6所示,在各谷部34…液膜的厚度(△H)變厚,管軸方向的馬欒哥尼對(duì)流加強(qiáng)。而在各峰部33…液膜的厚度(△h)變薄,管軸方向的馬欒哥尼對(duì)流減弱。峰部33…與谷部34…的馬欒哥尼對(duì)流互相干擾,在管軸方向產(chǎn)生大的攪亂作用。
谷部34…的曲率半徑大于峰部33…的曲率半徑,谷部34…為平緩的曲面形狀,在谷部34…的凝吸收液的替換加速,在傳熱管31…外表面的凝吸收液的移動(dòng)加速。在傳熱管31…的全周大體均勻地產(chǎn)生馬欒哥尼對(duì)流。
通過(guò)設(shè)置槽34A,吸收液容易進(jìn)入槽34A中,在槽34A中的液膜厚度更加變厚。因此,更加容易引起上述馬欒哥尼對(duì)流的干擾。
因此,各傳熱管31…的熱交換量增加,流過(guò)傳熱管31外表面的凝吸收液被冷卻。從蒸發(fā)器2流向吸收器3的制冷劑蒸氣被流過(guò)傳熱管31外表面的凝吸收液吸收。吸收了凝吸收液并濃度變稀了的吸收液(稀吸收液)由第1吸收液泵P的運(yùn)轉(zhuǎn)而被送到高溫再生器4。
根據(jù)上述實(shí)施例,從低溫再生器11流過(guò)來(lái)的凝吸收液滴下到傳熱管31…上時(shí),管外面的吸收液越過(guò)的峰部33…順暢地流向下一個(gè)谷部34…,該峰部33的曲面在曲率半徑大于峰部33…的谷部34…形成,使在谷部34…的吸收液的替換得以順利地進(jìn)行,同時(shí),吸收液能在傳熱管31的全周均勻地流過(guò),在峰部33…及谷部34…產(chǎn)生的馬欒哥尼對(duì)流相互干擾,在管軸方向產(chǎn)生大的攪亂作用,能大幅地提高傳熱管31的熱交換效率。因此,提高了傳熱管31對(duì)在傳熱管31的外表面流動(dòng)期間吸收制冷劑蒸氣而溫度上升了的吸收液的冷卻能力,可恢復(fù)制冷劑蒸氣的吸收能力,所以增加吸收器3的制冷劑蒸氣的吸收量,增加在蒸發(fā)器2的制冷劑蒸氣的發(fā)生量,其結(jié)果,能提高蒸發(fā)器2的冷卻能力,能提高吸收式制冷機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。
通過(guò)將管內(nèi)面形成與管外面對(duì)應(yīng)的曲面,可防止冷卻水中的水垢附著在管內(nèi)面,同時(shí)管內(nèi)的清掃也容易進(jìn)行。其結(jié)果,可簡(jiǎn)化吸收式制冷機(jī)的保養(yǎng)和維修作業(yè)。當(dāng)峰部33的高度大于1.5mm時(shí),滴下到傳熱管31…管外的吸收液容易滯留在谷部34…內(nèi),吸收液的替換不能順利地進(jìn)行,所以,峰部的高度最好設(shè)定為1.5mm 以下。
由于在傳熱管31上形成有管外面平滑的管板支承部31A、31A和管夾支承部31B,所以能夠切實(shí)地由管板支承部31A、31A和管夾支承部31B將傳熱管31支承在管板1A、1A和支承板1B上,管板1A、1A和管板支承部31A、31A的密封可通過(guò)擴(kuò)管切實(shí)地達(dá)到。由于峰部33的高度漸漸降低,可避免峰部33及谷部34的端部龜裂。
在上述實(shí)施例中,相對(duì)于谷部的槽34A的形成,在斷面(圖4(B))是以有角的狀態(tài),即,谷部34及槽34A的關(guān)系不形成光滑的曲線。但是,也可以如圖5所示的第2實(shí)施例那樣,用光滑的曲線構(gòu)成該關(guān)系。即,把峰部的曲率半徑R1做成為小于從峰部33向谷部34變化的變化部的曲率半徑R2。另外谷部34的曲率半徑R3小于峰部33的曲率半徑R1。
峰部33的曲率半徑R1為1.5mm。從峰部33向谷部34變化的變化部的曲率半徑R2為2.4mm。谷部34的曲率半徑R3為0.6mm。在形成吸收器用傳熱管的峰部33及谷部34時(shí)所用的擠壓夾具的根部相接便可形成具有該小曲率半徑的谷部34。
通過(guò)形成上述R1、R2、R3三者的形態(tài),吸收液容易進(jìn)入谷部34中,谷部34的液膜厚度更加變厚,能產(chǎn)生與第1實(shí)施例中同樣的作用,即容易引起上述的馬欒哥尼對(duì)流的干擾。
如果谷部34的深度過(guò)深,則滯留在谷部34內(nèi)的吸收液可能不越過(guò)相鄰峰部33流下,所以谷部34的深度要做得淺。
上述實(shí)施例中,谷部的曲率半徑R2比峰部的曲率半徑R1大得多,但也可以如圖12所示地,將峰部的曲率半徑R1做得與谷部曲率半徑2約相等?;蛘咭部梢詫2做得稍小于R1。與前述實(shí)施例相比,雖然其作用效果稍差,但如果槽34A的作用充分發(fā)揮,則滴下到傳熱管上的凝吸收液也能從谷部越過(guò)峰部順利地流到下一個(gè)谷部。這樣,在谷部的吸收液的替換順利地進(jìn)行,而且,凝吸收液在傳熱管的全周均勻地流動(dòng)。
以上實(shí)施例中,槽34A是形成在谷部34(圖4(B)),但如圖13所示,在其它實(shí)施例中,也可以在峰部33形成槽33A。由于該槽33A的作用,滴下的吸收液向管軸方向擴(kuò)散,不僅具有均勻地?cái)U(kuò)散流到傳熱管全周的效果,而且由于該槽33A形成在峰部33,便于傳熱管的配置,即使傳熱管的峰部位于最上部時(shí),滴下到峰部的吸收液因形成在峰部的槽的作用而向管軸方向擴(kuò)散,該吸收液能均勻地流落到傳熱管的全周,提高熱交換率,提高制冷劑蒸氣的吸收能力。
以下,參照
本發(fā)明的第3實(shí)施例。在圖7和圖8中與上述第1實(shí)施例中相同的構(gòu)造標(biāo)以相同的附圖標(biāo)記,其詳細(xì)說(shuō)明從略。
圖7中,35代表設(shè)在吸收器3的散布裝置30下方的吸收器熱交換器。吸收器熱交換器35與上述第1實(shí)施例同樣地,由若干層、若干排的傳熱管36構(gòu)成的傳熱管組構(gòu)成。如圖8所示,在傳熱管36的外表面沿長(zhǎng)度方向即沿管軸方向形成若干有15°以下扭曲角α(圖中所示約為5°)的凹凸37,該凹凸37的峰部38及相鄰谷部40分別為彎曲面形狀。峰部38的曲率半徑例如為1.0mm,谷部40的曲率半徑例如為1.5mm,谷部40的曲率半徑大于峰部38的曲率半徑。各突條37的高度在1.5mm以下例如為0.7mm,各突條的間隔例如約為4mm。扭曲角例如為5°。峰部38與谷部40的關(guān)系和圖5所示峰部33與谷部34的關(guān)系相同。但也可以在谷部34形成圖4所示那樣的槽34A。
具有上述構(gòu)造吸收器的吸收式制冷機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),與第1實(shí)施例所示的吸收式制冷機(jī)同樣地,使吸收液及制冷劑循環(huán)。從低溫再生器流過(guò)來(lái)的凝吸收液從散布裝置30滴下到傳熱管36上。凝吸收液越過(guò)凹凸37的峰部38順利地流經(jīng)傳熱管36的外表面,在各谷部40因馬欒哥尼對(duì)流即界面活性劑的液膜表面的濃度分布而產(chǎn)生表面張力差,產(chǎn)生由此而引起的張力對(duì)流。
即,與上述第1實(shí)施例同樣地,在各谷部40,管軸方向的馬欒哥尼對(duì)流加強(qiáng),在各峰部38,管軸方向的馬欒哥尼對(duì)流減弱。因此,峰部38和谷部40的馬欒哥尼對(duì)流相互干擾,在管軸方向產(chǎn)生大的攪亂作用。
另外,由于凹凸37有扭曲角,所以凝吸收液沿扭曲角流下。因此,吸收液浸濕各層傳熱管36的全長(zhǎng),沒(méi)有偏流,在整個(gè)管組產(chǎn)生均勻的馬欒哥尼對(duì)流。
如上所述,凝吸收液在各傳熱管36外表面上流下時(shí),吸收從蒸發(fā)器2流過(guò)來(lái)的制冷劑蒸氣,滴下到下層的傳熱管36上。吸收液濃度變稀。滯留在吸收器3的吸收液槽3A內(nèi)的稀吸收液被送到高溫再生器4。
根據(jù)上述實(shí)施例,滴下到傳熱管36外表面的凝吸收液越過(guò)峰部38順利地流到下一個(gè)谷部40,上述峰部38的曲面由曲率半徑大于峰部38的谷部40形成,因?yàn)橛辛伺で?,在谷?0的吸收液的替換更加順利地進(jìn)行,同時(shí),使吸收液均勻地流過(guò)傳熱管36的全周,可提高整個(gè)管組的浸濕性。而且,在峰部38和谷部40產(chǎn)生的馬欒哥尼對(duì)流相互干擾,在管軸方向產(chǎn)生大的攪亂作用,可大幅度地提高傳熱管36的熱交換效率即傳熱性能。其結(jié)果,更有效地冷卻吸收了制冷劑蒸氣而溫度上升了的吸收液,可恢復(fù)制冷劑蒸氣的吸收能力,使吸收器3的制冷劑蒸氣的吸收量增加,實(shí)現(xiàn)吸收器3的高性能化,使蒸發(fā)器2的制冷劑蒸氣的產(chǎn)生量增加,提高吸收式制冷機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。
傳熱管36的傳熱性能的變化如圖9所示。圖9表示以0.66kg/ms的流量散布溴化鋰水溶液時(shí)的熱交換量,現(xiàn)有技術(shù)中的熱交換量為43KW,而本發(fā)明中為45KW。因此熱交換量約上升5%。
下面,參照
本發(fā)明的第4實(shí)施例。在圖10、圖11中,與上述第11、第2和第3實(shí)施例中相同的構(gòu)造用相同的附圖標(biāo)記表示,其詳細(xì)說(shuō)明從略。
41代表設(shè)在散布裝置30下方的吸收器熱交換器。吸收器熱交換器41由上層傳熱管組42、下層傳熱管組43和設(shè)在這些傳熱管組42、43之間的例如一層傳熱管36構(gòu)成。而傳熱管組42、43分別由若干層、若干排的傳熱管31構(gòu)成。
備有上述構(gòu)造吸收器的吸收式制冷機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),與第1實(shí)施例的吸收式制冷機(jī)同樣地使吸收液和制冷劑循環(huán)。從低溫再生器流過(guò)來(lái)的凝吸收液從散布裝置30滴下到傳熱管組42的傳熱管31上。滴下到傳熱管31上的凝吸收液越過(guò)各凹凸32的峰部33,在傳熱管31的外表面上流動(dòng)。在各谷部34產(chǎn)生馬欒哥尼對(duì)流,促進(jìn)流過(guò)傳熱管31內(nèi)的冷卻水和吸收液的熱交換。流過(guò)傳熱管31的外表面到達(dá)下端的凝吸收液均勻地滴下到下端的傳熱管31上,以下同樣地,凝吸收液從上層的傳熱管31滴下到下層的傳熱管31上,在此期間吸收制冷劑蒸氣,濃度漸漸變稀。這樣,凝吸收液滴下時(shí),例如吸收式制冷機(jī)是大型、吸收器是大型、各傳熱管31、…、36的長(zhǎng)度長(zhǎng)時(shí)、例如上層的傳熱管31的一部分(例如右部)比傳熱管36稍稍向下方彎曲時(shí),流過(guò)該傳熱管31外表面的凝吸收液向右部流去。因此,從該傳熱管31的右部滴下的凝吸收液的量比其它部分即中央部和左部多,在下層的傳熱管31上,也是從上方向右部滴下的凝吸收液的量多,所以從右部滴下的凝吸收液的量比其它部分多。
從中間層傳熱管36的上方的傳熱管31滴下的吸收液也同樣地是傳熱管36的右部多左部和中央部少。這里,在傳熱管36的外表面上與上層的傳熱管31不同,如圖7所示,由于形成了帶有扭曲角的若干凹凸37,峰部38和谷部40也與凹凸37同樣地有扭曲角,滴下到傳熱管36左部的吸收液被各峰部38和谷部40導(dǎo)引而流向傳熱管36的右部和中央部。這里,由于在傳熱管36的表面和里面扭曲的方向不同,所以滴下到傳熱管36右部的吸收液向滴下量少的部分流動(dòng),吸收液從傳熱管36的下端均勻地滴下。在傳熱管36的下層的傳熱管31上,吸收液在外表面均勻地流動(dòng),吸收液朝著下層的傳熱管31均勻地滴下。以下同樣地,在各傳熱管上吸收液在外表面均勻地流動(dòng),在此期間吸收制冷劑蒸氣而變稀,從最下層的傳熱31滴下到吸收液槽3A內(nèi)。吸收液槽3A的稀吸收液被送到高溫再生器4。
根據(jù)上述實(shí)施例,上方的傳熱管31例如比中間層的傳熱管36稍稍彎曲,一部分向下方撓曲,吸收液集中在該部分,從向下方撓曲的部分滴下的吸收液變多時(shí),由于在中間層傳熱管36的外表面上形成了帶有扭曲角的若干凹凸37,向傳熱管36滴下的吸收液被峰部38、谷部40導(dǎo)引而分散流向滴下量少的部分,吸收液均勻地滴下。吸收液從傳熱管36均勻地流到下層的各傳熱管31的外表面,可提高在傳熱管31的傳熱性能,其結(jié)果,在傳熱管31上產(chǎn)生撓曲時(shí),由各傳熱管31冷卻吸收上述制冷劑而溫度上升了的吸收液,可恢復(fù)制冷劑的吸收能力,吸收器3的制冷劑的吸收量增加,可實(shí)現(xiàn)吸收器3的高性能化,提高吸收式制冷機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)能力。
另外,由于在中間層使用帶有扭曲角的傳熱管36,在上層和下層的若干傳熱管是使用沒(méi)有扭曲角的傳熱管31,所以與在吸收器3的傳熱管上全部使用帶有扭曲角的傳熱管的情形相比,能大幅度地減低傳熱管的造價(jià)。另外,各傳熱管31的管外表面平滑的情況,通過(guò)在中間層設(shè)傳熱管36,可提高吸收器的傳熱性能,提高吸收式制冷機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。
當(dāng)傳熱管31的層數(shù)比圖10所示吸收器多的情況(例如為40層以上)時(shí),從總層數(shù)的上面往下例如在1/3和2/3層數(shù)處配置帶有扭曲角的傳熱管36。因此,與上述實(shí)施例同樣地,從各傳熱管36的上層傳熱管31滴下的吸收液即使在傳熱管31中央部等變多的情況下,也可使吸收液從各傳熱管36均勻地向下層傳熱管31滴下,可得到與上述實(shí)施例同樣的作用效果。另外,當(dāng)傳熱管31的層數(shù)增加的情形下,通過(guò)例如在總層數(shù)的1/4、1/2、3/4層數(shù)處增加設(shè)有傳熱管36的層數(shù),可得到同樣的作用效果。另外,傳熱管31的管外表面是平滑的,當(dāng)傳熱管的層數(shù)多時(shí),如上所述,通過(guò)在若干處設(shè)置傳熱管36,可得到同樣的作用效果。
如上所說(shuō),根據(jù)權(quán)利要求1、2、4或5的發(fā)明,由于備有帶吸收器用傳熱管的吸收器,在傳熱管外面沿長(zhǎng)度方向形成的凹凸的峰部和相鄰谷部為曲面形,而且,谷部曲率半徑比峰部曲率半徑大,所以,滴下到傳熱管外表面的吸收液從谷部越過(guò)峰部,順利地流向下一個(gè)谷部,在谷部的吸收液的替換順利地進(jìn)行,可以使吸收液在傳熱管的全周均勻地流動(dòng),在谷部和峰部產(chǎn)生的馬欒哥尼對(duì)流相互干擾,在管軸方向產(chǎn)生強(qiáng)的攪亂作用,提高傳熱管的熱交換率即傳熱性能,可提高吸收器的制冷劑蒸氣的吸收能力,蒸發(fā)器內(nèi)的制冷劑蒸氣的發(fā)生量增加,冷卻能力提高,可提高吸收式制冷機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。
另外,權(quán)利要求1的發(fā)明中,通過(guò)在谷部的底部形成曲率半徑小于峰部曲率半徑的槽,吸收液容易進(jìn)入該槽內(nèi),使槽中的液厚增大,更加容易引起馬欒哥尼對(duì)流的干擾。
根據(jù)權(quán)利要求2的發(fā)明,峰部的曲率半徑小于從峰部向谷部變化的變化部曲率半徑,谷部的曲率半徑小于峰部的曲率半徑,吸收液容易進(jìn)入該谷部,槽中的液厚可以變大,更加容易引起馬欒哥尼的干擾。
根據(jù)權(quán)利要求3的發(fā)明,與權(quán)利要求1或2的發(fā)明相比,雖然其效果較差,但滴下到傳熱管上的凝吸收液從谷部越過(guò)峰部順利地流到下一個(gè)谷部,這樣,在谷部的吸收液的替換順利地進(jìn)行,而且,凝吸收液在傳熱管的全周均勻地流動(dòng),由于在峰部和谷部產(chǎn)生的馬欒哥尼對(duì)流相互干擾,在管軸方向產(chǎn)生大的攪亂作用,大幅度地提高傳熱管的熱交換率,提高傳熱管對(duì)吸收制冷劑蒸氣而溫度上升了的凝吸收液的冷卻能力,恢復(fù)凝吸收液對(duì)制冷劑蒸氣的吸收能力,制冷劑蒸氣的吸收量增加,可提高蒸發(fā)器的冷卻能力,提高吸收式制冷機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。
由于峰部與其它部的曲率半徑近于相等,所以傳熱管的制造比較容易。
根據(jù)權(quán)利要求4的發(fā)明,根據(jù)傳熱管的配管,傳熱管的峰部即使位于最上部時(shí),滴下到峰部的吸收液因在峰部形成的槽的作用而向管軸方向擴(kuò)散,該吸收液在傳熱管的全周均勻地?cái)U(kuò)散流下,提高熱交換率,可提高制冷劑蒸氣的吸收能力。
根據(jù)權(quán)利要求5的發(fā)明,由于在管外面形成若干突條,該突條有15°以下的扭曲角,所以,吸收液從谷部越過(guò)峰部順利地流向下一個(gè)谷部,在谷部的吸收液的替換順利地進(jìn)行,在谷部和峰部產(chǎn)生的馬欒哥尼對(duì)流相互干擾,在管軸方向產(chǎn)生強(qiáng)的攪亂作用。另外,由于管外面的扭曲,吸收液一邊沿管軸方向流動(dòng)一邊流下到下方的傳熱管,可提高傳熱管的浸濕性,其結(jié)果,大幅度地提高傳熱管的傳熱性能,可提高吸收器的制冷劑蒸氣的吸收能力。
權(quán)利要求
1.一種吸收式制冷機(jī),由管路連接吸收器、再生器、冷凝器和蒸發(fā)器并形成制冷循環(huán),在該吸收器所用的傳熱管上形成由峰部和谷部組成的、沿管軸方向延伸的多個(gè)凹凸,其特征在于,峰部和相鄰?fù)粭l間的谷部為曲面,而且,谷部的曲率半徑R2大于峰部的曲率半徑R1,在谷部的底部形成槽,該槽的曲率半徑R3小于峰部曲率半徑R1,從再生器來(lái)的吸收液滴下或散布到管外表面,由管內(nèi)的冷卻水冷卻管外的吸收液。
2.一種吸收式制冷機(jī),由管路連接吸收器、再生器、冷凝器和蒸發(fā)器并形成制冷循環(huán),在該吸收器所用的傳熱管上形成由峰部和谷部組成的、沿管軸方向延伸的多個(gè)凹凸,其特征在于,峰部和相鄰?fù)粭l間的谷部為曲面,峰部的曲率半徑R1小于從峰部向谷部變化的變化部的曲率半徑R2,谷部的曲率半徑R3小于峰部的曲率半徑R1,從再生器來(lái)的吸收液滴下或散布到管外表面,由管內(nèi)的冷卻水冷卻管外的吸收液。
3.一種吸收式制冷機(jī),由管路連接吸收器、再生器、冷凝器和蒸發(fā)器并形成制冷循環(huán),在該吸收器所用的傳熱管上形成由峰部和谷部組成的、沿管軸方向延伸的多個(gè)凹凸,其特征在于,峰部和相鄰?fù)粭l間的谷部為曲面,而且,谷部的曲率半徑R2與峰部的曲率半徑R1約相等,在谷部的底部形成槽,該槽的曲率半徑R3小于峰部曲率半徑R1和谷部曲率半徑R2,從再生器來(lái)的吸收液滴下或散布到管外表面,由管內(nèi)的冷卻水冷卻管外的吸收液。
4.一種吸收式制冷機(jī),由管路連接吸收器、再生器、冷凝器和蒸發(fā)器并形成制冷循環(huán),在該吸收器所用的傳熱管上形成由峰部和谷部組成的、沿管軸方向延伸的多個(gè)凹凸,其特征在于,峰部和相鄰?fù)粭l間的谷部為曲面,而且,谷部的曲率半徑R2大于峰部的曲率半徑R1,在峰部的頂部形成槽,該槽的曲率半徑R3小于峰部曲率半徑R1,從再生器來(lái)的吸收液滴下或散布到管外表面,由管內(nèi)的冷卻水冷卻管外的吸收液。
5.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的吸收式制冷機(jī),其特征在于,管外面的各凹凸具有相對(duì)于管軸成15°以下的扭曲角,該若干凹凸成連續(xù)的彎曲面形狀。
全文摘要
在傳熱管外面沿長(zhǎng)度方向形成若干曲面凹凸,谷部的曲率半徑比峰部大。谷底部形成槽。滴到傳熱管上的吸收液從谷部越過(guò)峰部順利地流到下一個(gè)谷部,在谷部處的吸收液的替換順利地進(jìn)行,在峰部和谷部產(chǎn)生的馬欒哥尼對(duì)流相互干擾。通過(guò)使吸收液容易進(jìn)入槽,更能有效地引起該馬欒哥尼對(duì)流,在管軸向產(chǎn)生大的攪亂作用,大幅度地提高傳熱管熱交換率,提高吸收器制冷劑蒸氣的吸收能力。
文檔編號(hào)F28F1/06GK1164634SQ9612184
公開(kāi)日1997年11月12日 申請(qǐng)日期1996年11月29日 優(yōu)先權(quán)日1995年11月29日
發(fā)明者古川雅裕 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社