專利名稱：小型化氨水吸收式制冷機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種吸著式制冷機(jī)，特別是一種從水溶液中氣化氨作制冷劑的制 冷機(jī)。
技術(shù)背景氨工質(zhì)是一種古老的制冷工質(zhì)，氨吸收式制冷機(jī)是世界上最早的制冷機(jī)，由于氨 吸收式制冷機(jī)體積大、重量大、熱效率低，其應(yīng)用受到極大的限制；近年來，地球環(huán)境問題引 起人們極大重視，主要反映在大氣臭氧層破壞和地球溫室化兩個(gè)方面，而自然冷劑氨以及 氨吸收式制冷機(jī)的臭氧層破壞系數(shù)(ODP)和地球溫室化系數(shù)(GWP)均為零，因而為氨吸收 式制冷機(jī)的發(fā)展提供了很大的機(jī)遇，如煉油、石化、化肥、食品加工等行業(yè)，在其生產(chǎn)過程中 不僅需要一定的冷量，而且還有大量的低品位余熱排出，利用氨水吸收式制冷機(jī)，可節(jié)省大 量能源，降低生產(chǎn)成本，改善環(huán)境條件，此外在一些電力缺乏的領(lǐng)域，氨水吸收式制冷機(jī)由 于節(jié)省電能也有廣闊的發(fā)展前景，針對上述情況，目前美、日、韓及歐洲發(fā)達(dá)國家已再次投 入氨水吸收式制冷機(jī)的研究，在日本，小型氨吸收式制冷機(jī)的研究和生產(chǎn)均已達(dá)到較高的 水平，如日本Hitachi ZonsenCorporation在氨吸收式制冷機(jī)的熱交換組件中，如冷凝器、 蒸發(fā)器等已采用板翅式換熱器，在減小尺寸和提高熱力系數(shù)等方面取得良好效果，此外，如 美國專利US6487875介紹一種氨水吸收裝置采用熱回收技術(shù)(GAX循環(huán))，可提高氨水吸收 式制冷機(jī)的熱力系數(shù)，但是，現(xiàn)有的技術(shù)在氨水吸收式制冷機(jī)的主要組成吸收器上，在減小 尺寸、減輕重量等方面均未能取得明顯的進(jìn)展，其傳熱管主要采用鋼管，上述吸收器的熱交 換特性是以傳質(zhì)過程為主，為增強(qiáng)傳質(zhì)必須增加汽液兩相的接觸面積，通常采用噴淋方式， 而管殼式結(jié)構(gòu)，換熱系數(shù)較低，因此是吸收器等機(jī)組的體積和重量都較大的主要因素
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種改進(jìn)的小型化氨水吸收式制冷機(jī)， 它能使該機(jī)組尺寸減小、重量減輕，并能提高整機(jī)的熱力系數(shù)。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是小型化氨水吸收式制冷機(jī)包括有發(fā)生器、溶液熱交換器、吸收器、氨泵、冷凝器、過 冷器和蒸發(fā)器，吸收器通過閥件和管道分別連接有溶液熱交器、氨泵，并直接通過管道連接 有冷卻水回路，其特點(diǎn)是吸收器的箱體內(nèi)設(shè)置有板翅式GAX吸收器和板翅式冷卻水吸收 器。即本實(shí)用新型的吸收器是板翅式GAX吸收器和冷卻水吸收器的組合式結(jié)構(gòu)。板翅式GAX吸收器和冷卻水吸收器的板束結(jié)構(gòu)翅片形狀為鋸齒形，材質(zhì)為鋁合
^^ ο本實(shí)用新型在制冷機(jī)組中采用組合的板翅式GAX吸收器和板翅式冷卻水吸收器， 不僅能使其整體結(jié)構(gòu)更加緊湊，而且以此還可減少制冷工質(zhì)的充注量，同時(shí)由于板束結(jié)構(gòu) 翅片采用鋁合金，在滿足設(shè)計(jì)壓力條件下，鋁材工藝性好、比重小、導(dǎo)熱系數(shù)高，既提高機(jī)組 導(dǎo)熱系數(shù)，又能節(jié)省制作成本，從而解決了氨水吸收式制冷機(jī)小型化難題。[0008]
圖1是本實(shí)用新型小型化氨水吸收式制冷機(jī)結(jié)構(gòu)原理圖。圖2是圖1中吸收器結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參照圖1，小型化氨水吸收式制冷機(jī)包括有發(fā)生器1、溶液熱交換器2、吸收器3、氨 泵4、冷凝器5、過冷器6和蒸發(fā)器7，該機(jī)組的總體結(jié)構(gòu)基本上和現(xiàn)有技術(shù)相似，其中吸收器3，如圖所示，吸收器3的箱體31內(nèi)腔形成有一組合式結(jié)構(gòu)，即在箱體31內(nèi) 腔界面0-0上方設(shè)置有GAX吸收器32，在界面0-0下方設(shè)置有冷卻水吸收器33，在箱體31 上還分別設(shè)置有各接口 311、312、313、314、315、316、317，接口 311是溶液熱交換器2送出 的稀溶液進(jìn)口(如圖1)，接口 312、313是來自氨泵4’濃溶液的出口和進(jìn)口 ；接口 314、315 是冷卻水的出口和進(jìn)口 ；接口 316是輸送濃溶液至氨泵4的出口 ；接口 317是來自過冷器6 的氨汽入口；GAX吸收器32和冷卻水吸收器33的工作原理均和現(xiàn)有技術(shù)相同，本實(shí)用新型的特 點(diǎn)是GAX吸收器32和冷卻水吸水器33均采用板翅式結(jié)構(gòu)，該板翅式結(jié)構(gòu)是由標(biāo)準(zhǔn)的板束 結(jié)構(gòu)組成，板束結(jié)構(gòu)的翅片(肋片)形狀選擇鋸齒形，翅片的材料采用鋁合金，如LF21-M、 3A21-H12 (化學(xué)成份見GB3190-82)，在符合設(shè)計(jì)壓力條件下，鋁合金材質(zhì)軟、導(dǎo)熱好、易加 工、比重??；吸收器3的特點(diǎn)，是由GAX吸收器32和冷卻水吸收器33由上至下組合，冷卻水吸 收器33是以GAX吸收器32出口濃溶液為吸收冷卻源，發(fā)生器1出口稀溶液串聯(lián)經(jīng)過GAX 吸收器32、冷卻水吸收器33，吸收蒸發(fā)器7制冷產(chǎn)生的氨蒸汽，吸收熱分別由GAX吸收器32 濃溶液和冷卻水吸收器33冷卻水帶走，蒸發(fā)器7出口氨氣分兩路進(jìn)入吸收器3的上部集氣 罐和下部集氣罐，然后從每條鋸齒形翅片槽間形成的較大空間和稀溶液相同垂直流動(dòng)方向 分別進(jìn)入吸入器3 ；稀溶液在吸收器3上部集氣罐設(shè)置的噴管噴出，液體噴入集氣罐內(nèi)設(shè)置 的溶液分散板，保證稀溶液在整個(gè)垂直翅板上形成一定的均勻液膜進(jìn)入翅片，會(huì)同上、下部 集氣罐來的蒸發(fā)器7 —部分氨氣，以最小阻力進(jìn)入吸收器3被稀溶液吸收，稀溶液和氨氣沿 垂直方向流動(dòng)，串聯(lián)地經(jīng)GAX吸收器32、冷卻水吸收器33組成的整個(gè)垂直翅板，并在表面上 形成一定的均勻液膜，從而明顯提高機(jī)組的熱力系數(shù)；吸收器3翅片式的板束結(jié)構(gòu)中翅片 形狀為鋸齒形，在垂直方向間隔一定距離翅片板呈交叉排列，一方面增加單位橫截面上接 觸稀溶液的傳熱面積，另一方面保證氨氣的流通傳質(zhì)截面，同時(shí)選取一定的噴淋密度下的 橫截面積和保證吸收器3的噴淋高度，使之合理配比，從而使板翅式結(jié)構(gòu)得以成功應(yīng)用于 吸收器3的傳熱傳質(zhì)換熱。
權(quán)利要求一種小型化氨水吸收式制冷機(jī)，該制冷機(jī)包括有發(fā)生器、溶液熱交換器、吸收器、氨泵、冷凝器、過冷器和蒸發(fā)器，吸收器通過閥件和管道分別連接有溶液熱交換器、氨泵，并直接通過管道連接有冷卻水回路，其特征在于吸收器(3)的箱體(31)內(nèi)設(shè)置有板翅式GAX吸收器(32)和板翅式冷卻水吸收器(33)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型化氨水吸收式制冷機(jī)，其特征是吸收器(3)的板翅式 GAX吸收器(32)和板翅式冷卻水吸收器(33)中板束結(jié)構(gòu)的翅片形狀為鋸齒形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的小型化氨水吸收式制冷機(jī)，其特征是吸收器(3)的板翅 式GAX吸收器(32)和板翅式冷卻水吸收器(33)中板束結(jié)構(gòu)的翅片材料為鋁合金。
專利摘要一種小型化氨水吸收式制冷機(jī)，主要解決制冷機(jī)減小尺寸、減輕重量等技術(shù)問題，其采用技術(shù)方案是該制冷機(jī)的吸收器的箱體內(nèi)設(shè)置有板翅式GAX吸收器和板翅式冷卻水吸收器，適用于各式氨水吸收式制冷機(jī)。
文檔編號F25B37/00GK201637203SQ200920350580
公開日2010年11月17日 申請日期2009年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月23日
發(fā)明者何華斌, 壽旭日, 李建明, 王文琪 申請人:中國船舶重工集團(tuán)公司第七○四研究所