[发明专利]吸收式制冷单元浅槽式换热机构

说明书

技术领域

本发明涉及溴化锂吸收式制冷机生产领域，特别涉及到能够作为制冷矩阵独立单元的小型吸收式制冷机及其内部的浅槽式换热机构。

背景技术

吸收式制冷机具有节能、环保等优点，易于使用太阳能和工业余热废热等新型能源，得到了不断的发展。小型化、家庭化将会是其付诸工业应用领域后的又一趋势。

溴化锂吸收式制冷机是以纯水为冷媒，即依靠纯水在高真空环境下蒸发吸热实现制冷功能的。吸热蒸发后的冷媒蒸汽被溴化锂溶液吸收、搬运、加热再生、冷凝，重新变回液态后，再次吸热蒸发，源源不断的进行制冷循环。

一方面，完成上述循环的过程中，伴随着多次热量交换或转移，因而，吸收式制冷机中具有各种换热器。最常见的换热器的换热结构为管壳式，设有多层换热管，为了使吸收式制冷机有效工作，必须可靠、均匀地将溶液喷洒到换热管表面上。

实现喷洒溶液功能的器件即是溶液分配器。在传统的吸收式制冷机中，由于换热管径一般比较粗，溶液分配器架设在管壳式换热器的上部，溶液均匀地喷洒到最顶一排的换热管外表面，此后，溶液依靠重力的作用，依次流过下设各排管道的外表面。为了减少干斑现象以提高换热效率，要求溶液分配均匀、准确，从而使溶液分配器结构复杂、生产成本高且难以小型化。

另一方面，受纯水的物理化学性质所限，蒸发器的蒸发温度一般设定在5℃左右。相应的，蒸发器内腔的饱和压力保持在872Pa左右。与大气压力(101KPa)相比，制冷机处在高真空环境下，对气密性要求很高。为了保证高真空下的气密性，传统的大型工业型吸收式制冷机多数采用厚重的钢板或者铸件作为制冷机的壳体，配以管径相对较粗的铜管作为换热管，形成常用的管壳式换热器结构。因此，工业型吸收式制冷机的特点是体积大，重量重，而且易于被溴化锂溶液腐蚀并产生不凝气体。

在小型化、家庭化的过程中，一个棘手的问题是：随着制冷功率的降低，所需要的冷媒的循环量以及溴化锂溶液的循环量也随之降低，相应地出现换 热管外表面不能被冷媒或者溴化锂溶液充分湿润而出现“干斑”的不利现象。

为了避免出现干斑，传统的吸收式制冷机一般需要加大循环泵的流量，把远远多于实际循环量的液体，不断地从再生器或者吸收器底部的积液池中喷淋到顶部的换热管上。

无谓的增加循环泵的流量，增加了寄生能量消耗和运行成本。也有悖于吸收式制冷机向小型化、家庭化发展的趋势。

发明内容

本发明为了解决以上技术问题，目的之一，在于为吸收式制冷单元提供一种热交换效率高的换热机构。所述换热机构，是包括浅槽式换热器和溶液分配器在内的吸收式制冷单元浅槽式换热机构，用于发生器和吸收器等制冷单元部件。所谓吸收式制冷单元，指的是具有完整制冷功能的小型溴化锂吸收式制冷机，可以单独使用，也具备组合扩展成大规模制冷矩阵的能力。

具体技术方案如下：

一种吸收式制冷单元浅槽式换热机构，包括：

浅槽式换热器，由若干排呈上下层排列的导流槽和换热管组成；

溶液分配器，设置在所述浅槽式换热器上部；

所述溶液分配器是封闭型长方体，内部为腔体，下部为溶液喷洒面，向下方的浅槽式换热器上端面喷洒溶液。

进一步的，所述导流槽是长方形的浅槽，与所述的换热管交错层叠设置；所述换热管设置在所述导流槽上部，且所述换热管的排列面与槽底面平行。

进一步的，溴化锂溶液在所述换热管外部流动，水在所述换热管内部流通；

溴化锂溶液与所述换热管接触时，与换热管内部的水发生热交换；

所述导流槽使得溴化锂溶液的流动路径构成“之”字型，用于延长溴化锂溶液与换热管的热交换时间并产生紊流。

进一步的，在所述导流槽的一侧边缘设有斜坡式隔液板，用于截留液滴，只允许气体通过。

进一步的，在所述导流槽的的上下两面，设有与所述导流槽边缘呈一定夹角的支撑条，所述支撑条用于支撑上下管道，并改变导流槽内溴化锂溶液 的流动方向，产生紊流。

进一步的，所述支撑条与导流槽边缘的夹角为45°至135°。

进一步的，所述浅槽式换热器采用浸润式换热方式，在所述导流槽的底部，分布有若干排泄流孔，使溴化锂溶液流向下层导流槽，并保持溴化锂溶液浸没换热管。

进一步的，相邻两层导流槽上的泄流孔在竖直方向上相互错开排列。

进一步的，在所述溶液分配器内部及喷洒面外侧设置与溶液分配器边缘呈一定夹角的支撑条，所述支撑条用于支撑溶液分配器内部腔体及下部换热管，以承受真空所产生的压力。