[发明专利]一种氨水吸收式制冷机

说明书

技术领域

本发明涉及一种氨水吸收式制冷机，尤其是一种利用柴油机尾气对渔船渔产品制冷保鲜的氨水吸收式制冷机。

背景技术

随着我国渔业的大力发展，对海产品的保鲜提出了更高的要求。目前进行捕鱼作业的船只大多采用100马力以上的柴油机，柴油机的尾气热量约占燃料总能量的25％～40％，其废气温度一般在400℃左右，即使是废气涡轮增压器，尾气温度也大于300℃，温度较高，易于利用。我国渔船数量多达20多万条，大多采取带冰出海对渔产品进行保鲜，但带冰出海有其不可避免的缺点：成本高、冰的损耗大、海产品的保鲜时间较短。

目前关于利用柴油机的尾气制冷技术方面的研究多为固体吸附式制冷。固体吸附式制冷由于解吸和吸附过程均需要一定的时间，不能够实现连续制冷，通常需要两台吸附床并联交替工作，由于吸附剂为固体，内部传热只能采用传导方式，换热能力较差，系统的COP值不高，同时增加了系统的成本。吸收式制冷可分为氨水吸收式与溴化锂吸收式两种，制取0℃以下的冷量只能采用前者。氨水吸收式制冷机虽然是最早实现的人工制冷方式，可实现连续制冷，但通常被认为是体积庞大、效率偏低的方式，因而需要在紧凑性和效率方面有所创新。

发明内容

本发明目的是提高制冷机循环效率，优化换热器结构，降低捕鱼成本与能源消耗，延长海产品在海上的保鲜时间。

本发明采用如下技术方案：包括发生器、精馏塔、冷凝器、过冷器、膨胀阀、蒸发器、吸收器、溶液热交换器、溶液泵、节流阀；发生器上分别设置尾气进口和尾气出口，发生器通过下集管进口管、上集管出口管与精馏塔连接；精馏塔通过氨气出口管、氨液喷淋管与冷凝器连接；冷凝器通过冷凝器氨液出口管与过冷器连接，过冷器采用通道间距不同的螺旋板式换热器，过冷器通过过冷器氨液出口管、过冷器氨气进口管与蒸发器连接，过冷器通过过冷器氨气出口管与吸收器连接，过冷器氨液出口管上设置膨胀阀；吸收器通过吸收器管束、稀溶液喷淋分布管与溶液热交换器连接；溶液热交换器通过热交换器氨气出口管、稀溶液出口管与精馏塔连接，溶液热交换器通过浓溶液出口管与上集管出口管连接，热交换器稀溶液出口管通过节流阀与吸收器的稀溶液喷淋分布管连接。

本发明的发生器包括壳体、发生器管束，壳体由尾气进口、主段、尾气出口组成，尾气进口通过扩张喇叭口与壳体连接，尾气出口通过收缩喇叭口、转向器与壳体连接，所述转向器的轴向与尾气进口的轴向垂直；发生器管束呈螺旋翅片管形，发生器管束错列布置在主段内，所述发生器管束包括下集管进口管、上集管出口管和若干组翅片管排；上述每组翅片管排包括中间下集管、中间上集管与连接在中间下集管、中间上集管之间的若干根翅片管；中间下集管与中间上集管平行设置，中间下集管和中间上集管侧壁上的对应位置分别设置若干个通孔，所述通孔的直径与翅片管的外径相同，通孔的数目与翅片管的根数相同；上述中间下集管一端封闭，另一端与进口下集管连接，上述中间上集管一端封闭，另一端与出口上集管连接；下集管进口管的侧壁上设有与中间下集管外径相同的孔，上集管出口管的侧壁上也设有与中间上集管外径相同的孔，所述孔的数目与翅片管排的组数相同；下集管进口管一端封闭，另一端为发生器氨水溶液进口；上集管出口管一端封闭，另一端为发生器氨气出口。

本发明在发生器的壳体上设有可拆卸窗口。

本发明的冷凝器包括壳体、传热管束、集液盘，壳体由筒体段、左封头和右封头组成；筒体段通过第一法兰与左封头连接，筒体段通过第二法兰与右封头连接；上述集液盘与右封头之间设置管板，管板与右封头内壁之间连接分隔板；右封头上设置冷却水进口和冷却水出口，筒体段上设置有支腿，壳体的顶部设有氨气进口管，壳体的底部设有底部液囊，底部液囊上设有氨液出口管；传热管束分为上传热管束、下传热管束；上传热管束与下传热管束之间设置集液盘，壳体上设置有侧面液囊，侧面液囊与集液盘连接，侧面液囊上设有回流氨液出口。

本发明的吸收器采用卧式管壳式结构，包括壳体，壳体上部设有氨气进口，壳体底部设有液囊；液囊上设有低压浓溶液出口；壳体上设置两个管板，两个管板分别连接在下传热管束的两端，管板上连接进口母管，进口母管上连接2～6根喷淋分布管，每根喷淋分布管上设置通孔；还包括浓溶液冷却吸收段组件，包括上传热管束、上管束进口腔室、上管束出口腔室和上管束折返腔室，上传热管束的两端分别连接一个管板，在其中的一个管板上左右布置上管束进口腔室和上管束出口腔室，在另一个管板上布置上管束折返腔室，上管束进口腔室上布置浓溶液进口管，上管束出口腔室上布置浓溶液出口管，上述喷淋分布管、上传热管束和下传热管束的各层管子之间设有丝网波纹填料层。