专利名称：车载制冷装置的发生器的制作方法
车载制冷装置的发生器
技术领域：
本发明涉及 一种车载制冷装置，更具体地说，涉及一种车载制冷装置的发生器。背景技术：
现有的大型客车通常采用溴化锂空调进行制冷，溴化锂空调通常包括吸收器、发 生器、冷凝器、蒸发器四部分，其吸收器通常采用水冷方式进行散热，因此另外需要一套水 循环系统。其工作原理是从吸收器出来的溴化锂稀溶液升压经溶液热交换器，被发生器出 来的高温浓溶液加热温度提高后，进入发生器。在发生器中受到外部热源的加热，溶液温度 提高直至沸腾，溶液中的水份逐渐蒸发出来，而溶液浓度不断增大。发生器中蒸发出来的冷 剂水蒸气进入冷凝器，冷凝器的传热管内通入冷却水，所以管外冷剂水蒸气被冷却水冷却， 冷凝成水，此即冷剂水。积聚在冷凝器下部的冷剂水经节流后流入蒸发器内，因为冷凝器中 的压力比蒸发器中的压力要高，冷剂水进入蒸发器后，由于压力降低首先闪蒸出部分冷剂 水蒸气。因蒸发器为喷淋式热交换器，喷啉量要比蒸发量大许多倍，故大部分冷剂水是聚集 在蒸发器的水盘内的，然后由冷剂水泵升压后送入蒸发器的喷淋管中，经喷嘴喷淋到管簇 外表面上，在吸取了流过管内的冷媒水的热量后，蒸发成低压的冷剂水蒸气。由于蒸发器内 压力较低，故可以得到生产工艺过程或空调系统所需要的低温冷媒水，达到制冷的目的。蒸 发出来的冷剂蒸汽进入吸收器，被由吸收器送来并均勻喷淋在吸收管簇外表的中间溶液所 吸收，溶液重新变稀。中间溶液是由来自溶液热交换器放热降温后的浓溶液和吸收器液囊 中的稀溶液混合得到的。为保证吸收过程的不断进行，需将吸收过程所放出的热量及时释 放出去。中间溶液吸收了一定量的水蒸气后成为稀溶液，聚集在吸收器底部液囊中，再由发 生器泵送到发生器，如此循环不已。如图1所示，在上述溴化锂吸收式制冷装置的发生器10通常采用沉浸式的结构， 即在封闭式的容器1中设置为合适的负压，在容器1内设置由外部热源20提供热量的热交 换器2，将热交换器沉浸在溴化锂溶液3中；通过热交换器2对溴化锂溶液3进行加热，使 得溴化锂溶液3中的冷剂水蒸发形成冷剂蒸汽4，冷剂蒸汽4经冷凝器30热交换后获得冷 剂水5，冷剂水5在蒸发器内与环境空气热交换后形成冷剂蒸汽，并将环境空气降温，达到 制冷的目的。溴化锂溶液的表层形成溴化锂浓溶液经溢流口 5排出至吸收器40内并与冷 剂蒸汽吸收后形成稀溶液再次被泵会至发生器10内。在这种发生器中，由于溴化锂溶液的 比重非常大，使得溴化锂溶液底层的压力要大于溴化锂溶液表层的压力，即存在较大的液 位压差，则底层溶液的沸点要高，则底层溴化锂溶液形成的冷剂蒸汽的温度偏高，进而阻碍 了冷剂水的蒸发，影响到制冷效果。另外，由于发生器采用的是沉浸式结构，热交换器的换热管需要足够的面积才能 获得较高的换热效率，这就决定了发生器内换热管要么设置为多层，要么设置为所有的换 热管在同一层的结构。但是多层换热管的结构需要较高液位的溴化锂溶液才能将其浸没， 使得液位压差进一步增加；而单层换热管的结构虽然能够降低液位，但需要较大的面积，这 对于空间有限的车体而言受到较大的限制。
此外，在发生器内，导入的溴化锂稀溶液与被浓缩后的溴化锂浓溶液直接混合在 发生腔内，使得从溢流口导出的溴化锂溶液浓度较低，从而使得吸收器内的吸收效率降低。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中的溴化锂吸收式制冷装置的发生 器内沉浸式结构由于存在液位压差的问题而造成制冷效果差的缺陷，提供一种不存在液位 压差的车载制冷装置的发生器。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种车载制冷装置的发生器， 包括形成密闭发生腔的壳体、设置在所述发生腔内且将吸收剂溶液与外部热源进行热交换 的换热装置，所述壳体顶部设有输出冷剂蒸汽的蒸汽出口，还包括设置在发生腔底部用于 收集吸收剂溶液的集液槽，所述集液槽设有导入吸收剂稀溶液至集液槽内的吸收剂溶液第 一入口、所述导出吸收剂浓溶液的吸收剂溶液第一出口，所述发生腔顶部设有将吸收剂稀 溶液洒至换热装置上的吸收剂溶液第二入口，所述集液槽设有吸收剂溶液第二出口，所述 吸收剂溶液第二出口和吸收剂溶液第二入口之间设有连通管。在本发明所述车载制冷装置的发生器中，所述集液槽设有将所述集液槽分隔为浓 溶液区和稀溶液区的隔液板，所述吸收剂溶液第一入口和吸收剂溶液第二出口设置在稀溶 液区内，所述吸收剂溶液第一出口设置在浓溶液区内。这使得导入发生器内的吸收剂稀溶 液和浓缩后形成的吸收剂浓溶液被分离，避免因完全混合后输出至吸收器的吸收剂溶液浓 度过低，从而影响到吸收器的吸收效率，降低了整个车载制冷装置的制冷效果。在本发明所述车载制冷装置的发生器中，所述浓溶液区和稀溶液区的底部之间设 置为连通。这使得两个溶液区内的吸收剂溶液可以发生部分的交换，在保证浓溶液区的吸 收剂溶液浓度的前提下，经过部分交换，可降低浓溶液区的吸收剂溶液的温度，使得从吸收 剂溶液第一出口输出至吸收器的吸收剂溶液的温度较低，进一步提高吸收器的吸收效率。 另外，通过设置两溶液区连通，使得两溶液区内的页面基本保持一致，不会相差太大，不会 产生设备空转的现象。通过将两溶液区的连通位置设置在底部，保证了两溶液区时刻能够 连通，不会受液面高低的影响。在本发明所述车载制冷装置的发生器中，所述浓溶液区和稀溶液区的底部之间通 过连通管连通，所述连通管为所述隔液板底部设置的连通孔。在本发明所述车载制冷装置的发生器中，所述集液槽底部设置为弧形，所述吸收 剂溶液第二出口和吸收剂溶液第一出口设置在集液槽底部的弧顶位置。这使得吸收剂溶液 能够顺着弧形底部流至位置较低的弧顶位置处，方便吸收剂溶液从出口流出。在本发明所述车载制冷装置的发生器中，所述换热装置包括两块间隔设置在发生 腔中部形成热水区且表面均布设有多个通孔的多孔板、连通所述两块多孔板上对应通孔的 滴管、在所述发生腔腔壁上位于所述热水区位置处设置的热水入口和热水出口。通过设置 两块多孔板将发生腔中部隔成密闭空间，形成热水区，多孔板上均布设有多个通孔，对应通 孔通过滴管连通，使得热水区上下侧的空间被多根滴管连通，即滴管贯穿热水区；当吸收剂 溶液从发生腔顶部洒落至上层多孔板时分别从各个通孔经滴管流至下层多孔板，再汇集流 入至集液槽内，即吸收剂溶液被滴管分成多个支路与热水区的热水进行热交换，从而提高 了热交换的效率；在吸收剂溶液在滴管中与热水进行热交换时产生冷剂蒸汽自动上升并从发生腔底部设置的蒸汽出口导出。在本发明所述车载制冷装置的发生器中，所述滴管为蛇形弯管，使得吸收剂溶液 在滴管内的行程增长，延长了与热水进行热交换的时间，从而进一步提高换热效率。
在本发明所述车载制冷装置的发生器中，所述发生腔顶部设有与所述吸收剂溶液 第二入口连通的喷淋机构；所述换热装置包括设置在发生腔内相对侧壁上的两组热水导 槽、设置在热水导槽内的热水入口和热水出口、连通设置在两组热水导槽之间的多根热水 翅管。喷淋机构使得吸收剂溶液能够被均勻的洒落在发生腔内，再与换热装置进行热交换， 进一步提高了换热效率。另外，当吸收剂溶液从发生腔顶部洒落至热水翅管表面时，能够与 热水进行热交换形成冷剂蒸汽；由于热水经过热水导槽被多根热水翅管分为多个支路，从 而增加了与吸收剂溶液进行热交换的表面积，提高了换热装置的热交换效率。在本发明所述车载制冷装置的发生器中，所述每组热水导槽中设有多层热水槽， 每层热水槽均通过所述热水翅管与另一组热水导槽中的对应热水槽单向连通。这样，热水 导槽和热水翅管形成单向通道，使得从热水入口导入的热水只能单向流动，从而与吸收剂 溶液进行充分的热交换，尽可能地利用热水中的热量，避免了热水还未交换完全就携带大 量余热从热水出口流出，从而降低了整个发生器所需热能的总量，减少了热源的消耗。在本发明所述车载制冷装置的发生器中，所述蒸汽出口处设有挡液板。实施本发明车载制冷装置的发生器，具有以下有益效果通过在发生腔顶部设置 吸收剂溶液第二入口，在集液槽设置吸收剂溶液第二出口，并利用连通管连通吸收剂溶液 第二出口和吸收剂溶液第二入口，使得集液槽内的吸收剂溶液能够导入至发生腔顶部，从 而从发生腔顶部洒落至换热装置上，经换热装置换热后，形成冷剂蒸汽从蒸汽出口导出，而 吸收剂溶液被浓缩后收集在集液槽内。由于吸收剂溶液从上之下经过换热装置，在换热装 置处不会汇集成溶液层，而是分散经过换热装置，因此在换热过程中不存在液位压差，形成 的冷剂蒸汽的温度完全由发生腔内压力控制，因而不会阻碍冷剂水的蒸发，从而保证了整 个车载制冷装置的制冷效果。下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
图1是现有技术中溴化锂制冷装置的局部结构示意图；图2是本发明所述车载制冷装置的发生器第一实施例的立体图；图3是本发明所述车载制冷装置的发生器第一实施例的主视图；图4是本发明所述车载制冷装置的发生器第二实施例的立体图；图5是图4的I部放大图；图6是本发明所述车载制冷装置的发生器第二实施例中网孔板的立体图。
具体实施方式如图2、3所示，在本发明所述车载制冷装置的发生器的第一实施例中，包括壳体 1，壳体1内设有密闭的发生腔10，发生腔10内设有换热装置30，发生腔10底部设有集液槽 20。壳体1上设有将发生腔10内产生的冷剂蒸汽输出的蒸汽出口 2，优选将蒸汽出口 2设 置在发生腔10顶部位置，方便冷剂蒸汽溢出。集液槽20主要用于汇集吸收剂溶液，设有吸收剂溶液第一入口 21、吸收剂溶液第二出口 22、吸收剂溶液第一出口 11 ；发生腔10顶部设 有吸收剂溶液第二入口 12，吸收剂溶液第二出口 22和吸收剂溶液第二入口 12之间设有连 通管(图中未示出)。从吸收器内经吸收剂溶液第一入口 21向集液槽20内倒入吸收剂稀 溶液，再经吸收剂溶液第二出口 22将吸收剂稀溶液倒入至连通管，连通管将吸收剂稀溶液 经吸收剂溶液第二入口 12导入至发生腔10顶部；吸收剂溶液从发生腔10顶部向下洒落， 经换热装置30换热后吸收热量形成冷剂蒸汽；冷剂蒸汽上升至蒸汽出口 2排出，而吸收剂 稀溶液被浓缩形成吸收剂浓溶液；吸收剂浓溶液汇集至集液槽20，经吸收剂溶液第一出口 11导出至吸收器。
在本实施例中，集液槽20同样为密闭腔室，并与发生腔10通过设置在发生腔10 底部的通孔13连通，以便发生腔10内的吸收剂溶液能够汇集至集液槽20内。集液槽20 内优选设有隔液板23，隔液板23将集液槽20分隔为浓溶液区20a和稀溶液区20b。其中， 吸收剂溶液第一入口 21和吸收剂溶液第二出口 22设置在稀溶液区20b内；而吸收剂溶液 第一出口 11设置在浓溶液区20a内。这使得导入发生器内的吸收剂稀溶液和浓缩后形成 的吸收剂浓溶液被分离，避免因完全混合后输出至吸收器的吸收剂溶液浓度过低而影响到 吸收器的吸收效率、降低整个车载制冷装置的制冷效果。在本实施例中，优选将浓溶液区20a和稀溶液区20b的底部设置为连通。这使得 两个溶液区内的吸收剂溶液可以发生部分的交换，在保证浓溶液区20a的吸收剂溶液浓度 的前提下，经过部分交换，可降低浓溶液区20a的吸收剂溶液的温度，使得从吸收剂溶液第 一出口 11输出至吸收器的吸收剂溶液的温度较低，进一步提高吸收器的吸收效率。另外， 通过设置两溶液区连通，使得两溶液区内的页面基本保持一致，不会相差太大，不会产生设 备空转的现象。通过将两溶液区的连通位置设置在底部，保证了两溶液区时刻能够连通，不 会受液面高低的影响。具体地，可在隔液板23底部开设连通孔，以连通浓溶液区20a底部 和稀溶液区20b的底部。优选将集液槽20底部设置为弧形，将吸收剂溶液第二出口 22和吸收剂溶液第一 出口 11设置在集液槽20底部的弧顶位置。这使得吸收剂溶液能够顺着弧形底部流至位置 较低的弧顶位置处，方便吸收剂溶液从出口流出。如图3所示，在本实施例中，优选在发生腔10顶部设置与所述吸收剂溶液第二入 口 12连通的喷淋机构40，使得吸收剂溶液能够被均勻的洒落在发生腔10内，再与换热装 置30进行热交换，进一步提高了换热效率。该喷淋机构包括固定在发生腔10顶部且与吸 收剂溶液第二入口 12连通的喷管41和设置在喷管41上的多个喷嘴42。其中，喷嘴42均 布在喷管41上，喷管41可设置为蛇形，使得吸收剂溶液能够均勻地从发生腔10顶部洒落。换热装置30包括两组热水导槽31和连通设置在两组热水导槽31之间的多根热 水翅管32。其中，两组热水导槽31分别设置在发生腔10内相对的侧壁上，在热水导槽31 内设置热水入口 33和热水出口 34。这样外部热源将加热后的热水经热水入口 33导入热水 导槽31内，再经多根热水翅管32导入另一组热水导槽31内，再经热水出口 34导出。当吸 收剂溶液从发生腔10顶部洒落至热水翅管32表面时，能够与热水进行热交换形成冷剂蒸 汽；由于热水经过热水导槽31被多根热水翅管32分为多个支路，从而增加了与吸收剂溶液 进行热交换的表面积，提高了换热装置30的热交换效率。优选在热水翅管32表面设置翅 片32a，翅片32a可以是环形的或者螺旋形的，进一步增加热交换的表面积。
优选在每组热水导槽31中设有多层热水槽35，每层热水槽35均通过热水翅管32 与另一组热水导槽31中的对应热水槽单向连通。具体地，如图3所示，第一组热水导槽31 被分为五层左热水槽35a，分别为第一至五左热水槽35al、35a2、35a 3、35a4、35a5 ；第二组 热水导槽31被分为四层右热水槽35b，分别为第一至四右热水槽35bl、35b2、35b 3、35b4 ； 热水入口 33设置在第一左热水槽35al内，热水出口 34设置在第五左热水槽35a5内；第一 左热水槽35al通过热水翅管32与第一右热水槽35bl单向连通，第一右热水槽35bl通过 热水翅管32与第二左热水槽35a2单向连通；第二左热水槽35a2通过热水翅管32与第二 右热水槽35b2单向连通，第二右热水槽35b2通过热水翅管32与第三左热水槽35a3单向 连通；第三左热水槽35a3通过热水翅管32与第三右热水槽35b3单向连通，第三右热水槽 35b 3通过热水翅管32与第四左热水槽35a4单向连通；第四左热水槽35a4通过热水翅管 32与第四右热水槽35b4单向连通，第四右热水槽35b4通过热水翅管32与第五左热水槽 35a5单向连通；外部热源提供的热水从热水入口 33进入第一组热水导槽31的第一左热水 槽35al内，通过热水翅管32单向导通，依次经过两组热水导槽31的每层热水槽35，使得热 水不断的与吸收剂溶液进行热交换，从而尽可能多地利用热水中的热量，避免了热水还未 交换完全就携带大量余热从热水出口 34流出，从而降低了整个发生器所需热能的总量，减 少了外部热源的消耗。 如图4、5、6所示，在本发明所述车载制冷装置的发生器的另一实施例中，同样包 括由壳体1形成的密闭的发生腔10，发生腔10内设有换热装置40，发生腔10底部设有集 液槽(图中未示出)。发生腔10顶部设有蒸汽出口 2，集液槽20设有吸收剂溶液第一入口 21、吸收剂溶液第二出口 22、吸收剂溶液第一出口 11，发生腔10顶部设有吸收剂溶液第二 入口 12，吸收剂溶液第二出口 22和吸收剂溶液第二入口 12通过连通管连通。其中，换热装 置40包括两块表面均布设有多个通孔41a的多孔板41和连通两块多孔板41上对应通孔 41a的滴管42。其中，两块多孔板41间隔设置在发生腔10中部形成热水区，在发生腔10 腔壁上位于所述热水区位置处设有热水入口 33和热水出口 34。通过设置两块多孔板41将 发生腔10中部隔成密闭空间，形成热水区43，多孔板41上均布设有多个通孔41a，对应通 孔41a通过滴管42连通，使得热水区上下侧的空间被多根滴管42连通，即滴管42贯穿热 水区；当吸收剂溶液从发生腔10顶部洒落至上层多孔板41时分别从各个通孔41a经滴管 42流至下层多孔板41，再汇集流入至集液槽内，即吸收剂溶液被滴管42分成多个支路与热 水区的热水进行热交换，从而提高了热交换的效率；在吸收剂溶液在滴管42中与热水进行 热交换时产生冷剂蒸汽自动上升并从发生腔10底部设置的蒸汽出口 2导出。在本实施例 中，滴管42优选设置为蛇形弯管，这使得吸收剂溶液在滴管42内的行程增长，延长了与热 水进行热交换的时间，从而进一步提高换热效率。在本实施例中，为了使得从吸收剂溶液第二入口 12出来的吸收剂溶液能够均勻 地洒落至多孔板41上，优选在发生腔10顶部固定设置网孔板44。如图6所示，网孔板44 上均布设有多个网孔44a，网孔44a的孔径最好设置为小于滴管42孔径，使得从吸收剂溶液 第二入口 12导入的吸收剂溶液能够均勻到达网孔板44上的各个网孔44a并被分隔为多个 支路后从网孔板44洒落至多孔板41上。网孔板44的厚度设置为较薄，这使得吸收剂溶液 被网孔板44分隔为多个液滴后快速通过网孔44a并滴落至多孔板41上，使得吸收剂溶液 能够均勻地到达各个滴管42内。最好设置网孔板44上网孔44a的位置与多孔板41上通孔41a的位置相对应，使得从网孔44a滴落的溶液液滴能够正好落入多孔板41的通孔41a 处进入滴管42内。此时，最好在网孔板44底部设置肋条45，以便增加网孔板44的强度，避 免因溶液重量使得网孔板44发生变形。如图3所示，在上述第一、二实施例中，发生腔10和蒸汽出口 2处为蒸汽通道50， 优选将蒸汽通道50设置为迂回型通道。迂回型通道的结构形式可以是蛇形通道或多个U形 通道连通形成。在本发明中，优选在在蒸汽通道50内相对的内侧面上设置多块挡液板51， 挡液板51交错固定在相对的侧面上，最好将这些挡液板51设置在冷剂蒸汽通道50内的上 下侧面上，从而将冷剂蒸汽通道50设置成迂回型通道。这样就能在车体行驶过程中防止溶 液因震荡而进入蒸汽出口 2。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并 不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保 护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求
一种车载制冷装置的发生器，包括形成密闭发生腔的壳体、设置在所述发生腔内且将吸收剂溶液与外部热源进行热交换的换热装置，所述壳体顶部设有输出冷剂蒸汽的蒸汽出口，还包括设置在发生腔底部用于收集吸收剂溶液的集液槽，所述集液槽设有导入吸收剂稀溶液至集液槽内的吸收剂溶液第一入口、所述导出吸收剂浓溶液的吸收剂溶液第一出口，所述发生腔顶部设有将吸收剂稀溶液洒至换热装置上的吸收剂溶液第二入口，所述集液槽设有吸收剂溶液第二出口，所述吸收剂溶液第二出口和吸收剂溶液第二入口之间设有连通管。
2.在本发明所述车载制冷装置的发生器中，所述集液槽设有将所述集液槽分隔为浓溶 液区和稀溶液区的隔液板，所述吸收剂溶液第一入口和吸收剂溶液第二出口设置在稀溶液 区内，所述吸收剂溶液第一出口设置在浓溶液区内。
3.在本发明所述车载制冷装置的发生器中，所述浓溶液区和稀溶液区的底部之间设置 为连通。
4.在本发明所述车载制冷装置的发生器中，所述浓溶液区和稀溶液区的底部之间通过 连通管连通，所述连通管为所述隔液板底部设置的连通孔。
5.在本发明所述车载制冷装置的发生器中，所述集液槽底部设置为弧形，所述吸收剂 溶液第二出口和吸收剂溶液第一出口设置在集液槽底部的弧顶位置。
6.在本发明所述车载制冷装置的发生器中，所述换热装置包括两块间隔设置在发生腔 中部形成热水区且表面均布设有多个通孔的多孔板、连通所述两块多孔板上对应通孔的滴 管、在所述发生腔腔壁上位于所述热水区位置处设置的热水入口和热水出口。
7.在本发明所述车载制冷装置的发生器中，所述滴管为蛇形弯管。
8.在本发明所述车载制冷装置的发生器中，所述发生腔顶部设有与所述吸收剂溶液第 二入口连通的喷淋机构；所述换热装置包括设置在发生腔内相对侧壁上的两组热水导槽、 设置在热水导槽内的热水入口和热水出口、连通设置在两组热水导槽之间的多根热水翅 管。
9.根据权利要求8所述车载制冷装置的发生器，其特征在于，所述每组热水导槽中设 有多层热水槽，每层热水槽均通过所述热水翅管与另一组热水导槽中的对应热水槽单向连ο
10.根据权利要求1所述车载制冷装置的发生器，其特征在于，所述蒸汽出口处设有挡 液板。
全文摘要
本发明涉及一种车载制冷装置的发生器，包括形成密闭发生腔的壳体、设置在发生腔内的换热装置、设置在发生腔底部的集液槽，壳体顶部设有输出冷剂蒸汽的蒸汽出口，集液槽设有吸收剂溶液第一入口、吸收剂溶液第一出口，发生腔顶部设有吸收剂溶液第二入口，集液槽设有吸收剂溶液第二出口，吸收剂溶液第二出口和吸收剂溶液第二入口之间设有连通管。集液槽内的吸收剂溶液能够从吸收剂溶液第二出口经连通管到达吸收剂溶液第二入口，从发生腔顶部洒落至换热装置上，形成冷剂蒸汽从蒸汽出口导出；在换热过程中不存在液位压差，因而不会因液位压差阻碍冷剂水蒸发，从而保证了整个车载制冷装置的制冷效果。
文档编号F25B33/00GK101963417SQ20101016743
公开日2011年2月2日 申请日期2010年4月15日 优先权日2010年3月22日
发明者李志祺, 陈中坚, 黄虹宾 申请人:浪达科技(深圳)有限公司