[实用新型]一种基于具有强化凝结作用热管束的吸收式制冷机冷凝器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种热管式冷凝器，具体涉及一种基于具有强化凝结作用热管束的吸收式制冷机冷凝器。

背景技术

吸收式制冷技术是在能源与环境问题日益突出的情况下得以迅速发展起来的，吸收式制冷机因为能够利用廉价能源和低品位热能，不含CFC类对臭氧层有破坏的物质而得到广泛的应用。

冷凝器是吸收式制冷机组中的重要部件，是机组中产生冷剂水的来源。现在吸收式制冷机中的冷凝器普遍采用水冷式冷凝器，在真空压力腔体内布置有冷却水管路，是属于整个冷却水循环系统的一部分。虽然水冷的传热系数比风冷的传热系数要大，但采用水冷还是存在很多问题。

在机组中冷凝器属于二级冷却部分，冷却水循环系统的冷却水首先要经过机组的吸收器，带走吸收器中的热量，等流入冷凝器时水温已经升高了，这样高温段的冷却水就会影响冷凝器的冷凝效果；由于在流入冷凝器前，冷却水要经过吸收器中很长的弯曲管路，因而冷凝器管路中的冷却水流速相对较慢，冷却水容易沉积、结垢，在管路表面形成的结垢层会极大的减低管路的换热系数，增大冷凝器的冷凝压力，从而会影响整个机组的性能；同时在流速较低和温度较高的冷却水管路中更加容易产生垢下腐蚀，甚至是细菌腐蚀，可能会腐蚀穿管路使机组不能工作；而且采用水冷会使真空压力腔体的管路布置变得复杂。

实用新型内容

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的是：提供一种对热管束采用风冷方式，同时能强化冷凝效果的一种基于具有强化凝结作用热管束的吸收式制冷机冷凝器。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种基于具有强化凝结作用热管束的吸收式制冷机冷凝器，包括：真空压力罐和热管束；它还包括：导流风罩和导流抽风机；导流风罩固定在真空压力罐的上方，导流抽风机与导流风罩相接，导流风罩和真空压力罐不连通；热管束中的热管竖直布置，热管的上段为具有外翅片结构的冷凝段，热管的下段为具有外沟槽结构的蒸发段；冷凝段位于导流风罩内，蒸发段位于真空压力罐内。采用这种结构后，热管具有外翅片结构和外沟槽结构相结合的复合式外结构；外翅片结构有效增大传热面积，增加传热效率，配合风冷方式，可取得很好的换热效果；外沟槽结构，蒸汽在外沟槽的表面凝结，冷凝液在外沟槽的毛细力作用下迅速扩散，由槽峰迅速流到槽谷，使槽峰的冷凝液膜层变得极薄，这种使冷凝换热表面的冷凝液非均匀分布的方法获得的平均冷凝传热系数要比光管上的均匀厚度液膜的传热系数高得多，可有效强化冷凝换热。

热管包括管体、上端盖、下端盖和吸液芯；上端盖固定在管体的上方，下端盖固定在管体的下方，吸液芯紧贴管体的内壁，管体内装有液体工质；外翅片结构为多个紧密排列的固定在管体外壁的外翅片；外沟槽结构为多条平行排列在管体外壁的外沟槽。采用这种结构后，结构简单，加工制作方便。

外沟槽沿着竖直方向设置；下端盖为圆锥形。采用这种结构后，冷凝液在槽道毛细力和重力的作用下及时向下排走，下端盖利于冷凝液的集聚和下落。

热管穿过并焊接在真空压力罐的顶板上。采用这种结构后，安装简便，有效保证真空压力罐的密封状态。

导流抽风机位于热管束的正上方；气流从导流风罩的侧面进入，从顶部的导流抽风机排出。采用这种结构后，气流（冷却空气）由导流风罩的四周进入，通过导流抽风机由上方排出，有效进行散热，更好的带走热量。

热管束的正下方设有固定在真空压力罐侧壁的冷凝水容器，冷凝水容器通过一与其底部相接的输水管与真空压力罐外部连通。采用这种结构后，冷凝水容器可接住下端盖向下滴的冷凝液，再由输水管排出真空压力罐外。

真空压力罐的内底部设置换热器，换热器的入口和出口均设置在真空压力罐的侧壁上；真空压力罐的底部设置浓溶液出口和稀溶液入口。采用这种结构后，真空压力罐的底部装有二元溶液，高温热水经换热器与二元溶液进行换热。

外沟槽的横截面为三角形、波浪形、U形、矩形或圆弧形。采用这种结构后，利用外沟槽的毛细力作用使冷凝液迅速扩散，使蒸汽冷凝的液膜层变薄，有效地强化冷凝换热，并且由于槽道毛细力和重力作用使冷凝液及时向下排走。

外翅片结构包括沿着管体轴向依次套叠在管体外的多个外翅片单元，胀管后的管体与外翅片单元过盈配合。采用这种结构后，结构简单，制作方便，外翅片布置灵活。热管的冷凝段可通过胀管、烧结或焊接等方法加工其他外翅片结构。外翅片单元的中间是套接管体的圆环部分薄片，圆环部分外围是沿着圆周均匀布置的外翅片薄片。

热管束集中在真空压力罐顶部的中部位置。采用这种结构后，可取得较好的换热效果。