专利名称：高效含液氨气过冷器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到ー种氨气过冷器，特别是涉及到一种高效含液氨气过冷器。
背景技术：
随着船舶作业方式的调整，作业航程渐远，时间加长，人们对船舶运行的节能以及环保要求越来越高。特别是渔船，传统渔船的带冰保鲜方式已越来越不适应现有渔业生产保鲜要求。因此，有较多科研者尝试将余热驱动的氨水制冰技术应用于渔船制冰。而传统的氨水吸收制冷机的氨气过冷器只能回收氨气和液氨的显热，氨气中还含有水分，水分中氨气未被加热蒸发出来，这部分的潜热未被回收利用。经对现有技术的文献检索发现，中国专利公开号为CN 101033898，专利名称为ー种船舶发动机排气余热驱动的船用氨水吸收制冷机。该发明利用船舶排气余热加热充满氨水溶液的发生器，氨气连同溶液一起进入气液分离器，分离出的含水氨气，通过分凝器被部分提纯后，在冷凝器内冷凝；氨液在套管蒸发器内蒸发产生冷量，冷氨气和未蒸发的含水氨液在盘管过冷器进ー步换热，并在重力作用和压差作用下进入满液鼓泡吸收器；氨气泡被自气液分离器并经溶液换热器冷却的稀氨水溶液吸收，浓氨水溶液进入氨水溶液储液器，并由溶液泵将其泵入满液发生器。此发明使用分凝器来提纯氨气，使系统结构复杂；同时不能有效利用精馏热，从而降低了系统的性能吸收；使用的满液式发生器，由于其具有自由液面，所以其性能将受船舶颠簸很大影响。其氨气回热器为套管式，其传热传质性能较低，回热不够充分。公开号CN101135507，专利名称为一种氨水吸收式制冷机，该发明的发生器由壳体和翅片管束组成，翅片管束的下集管为进ロ，上集管为出口分别与精馏塔上的对应管ロ相连接；精馏塔内的中部设有波纹丝网填料层，填料层上方设有回流氨液的喷淋管，精馏塔顶部的氨气出ロ管与冷凝器相连；冷凝器内的集液盘通过液囊用U型管与精馏塔喷淋管连接；冷凝器底部的氨液出口经过冷器、膨胀阀与蒸发器连接；蒸发器氨气出口经过冷器与吸收器连接；吸收器底部的浓溶液出ロ经溶液泵、吸收器上管束、溶液热交換器与精馏塔连接。本发明目的是降低捕鱼成本与能源消耗，延长海产品在海上的保鲜时间。此系统使用翅片管发生器，发生器容易脏堵，同时系统中需要精馏塔，使整个系统结构较大。同时系统中没有充分地回收精馏热。其氨气回热器为套管式，其传热传质性能较低，回热不够充分。公开号CN1766462，专利名称为ー种利用尾气余热的氨水吸收式制冷装置，该装置由氨水溶液的循环回路和氨的循环回路组成，在氨水溶液循环回路中从溶液泵出来的冷却后的高浓度氨水溶液，在被送回余热发生器进行加热的过程中，充分利用了回热器、精馏器盘管、发生ー吸收热交換器及提馏器、回热器组合体的热量，由蒸发器出来的低温氨蒸汽与冷凝器出来的液氨在回冷器内进行了冷量的回收，有效地提高了本装置的制冷系数。本发明可应用在有余热场合，如汽车、渔船、发电机等所配备的发动机所排出的尾气，也可应用于所有燃烧系统所排出的尾气，还能应用于非余热场合的直接能源加热形式。此系统采用降膜式吸收，其性能受船舶颠簸影响。发生器采用满液式，其发生器性能受到液面波动影响。其氨气氨气回冷器为套管式，其传热传质性能较低，回热不够充分。公开号CN2903813，专利名称为内燃机车排气吸收式制冷装置，该发明包括氨水加热器、冷凝器、蒸发器、吸收器、循环泵和氨水箱，加热器的输出端通过管道与冷凝器连接，冷凝器的输出端通过管道与蒸发器连接，氨水加热器与内燃机车上的柴油机排气管固定连接并相通，氨水加热器上设置有畑 ，蒸发器的第一输出端通过管道与氨水箱连接，蒸发器的第二输出端通过管道与吸收器的输入端连接，吸收器的输入端还通过管道与氨水加热器连接，吸收器的输出端通过管道与氨水箱连接，氨水箱通过管道与氨水加热器连接，循环泵设置在连接氨水箱和氨水加热器的管道上。本实用新型制冷系数高，用于柴油机增压后空气的冷却，极大地改进柴油机性能，用于司机室等空调制冷，用于机车机器间空调、降温。此装置中，没有精馏提纯流程，氨气纯度较低，影响其制冷效 果。同时，此装置未有效回收氨气显然和精馏热，系统性能系数较低。其无氨气过冷器，未回收氨蒸汽的冷量，使得系统性能系数较低。
发明内容本实用新型的目的就是要提供一种高效含液氨气过冷器，它能克服现有以上技术所存在的问题。本实用新型的目的是这样实现的，高效含液氨气过冷器，包括高温氨液入ロ、氨液分配管、氨液汇聚管、氨液出口管、含水氨气入口管、高纯度氨气出口管、过冷器封头、过冷器外桶、氨液汇聚槽、过冷器端板、过冷器内桶、盘管、氨气回气管、氨液分配槽、氨液底部上升管、浓氨水出口管所组成，其特征在于高温氨液入口 I连接在过冷器底部，从下至上依次与氨液底部上升管、氨液分配管连接，所述的氨液分配管与盘管连接，盘管的另一端与氨液汇聚管连接，最后从氨液出口管接出；含水氨气入口管从过冷器顶部接入，经过过冷器封头后与盘管的外空间相通，在过冷器底部再和氨气回气管相通，氨气回气管的另一端与高纯度氨气出口管相通；浓氨水出口管连接在过冷器封头的底部并与盘管外部空间相通。如图2所示，所述的盘管，包括A组盘管、B组盘管、C组盘管、D组盘管、E组盘管、F组盘管所组成，其特征在于A组盘管的直径为6mm的铝管，A组盘管中心线直径为140mm，管间距为7_，其盘管的盘旋方向为顺时针方向。B组盘管在A组盘管内侧，B盘管的直径为6mm，盘管中心线直径为124mm，管间距为7mm，其盘管的盘旋方向为逆时针。C组盘管在B组盘管内侧，C组盘管的直径为6mm的铝管，C组盘管中心线直径为108mm，管间距为7mm，其盘管的盘旋方向为顺时针方向。D组盘管在C组盘管内侧，D组盘管的直径为6_，盘管中心线直径为92mm，管间距为7mm，其盘管的盘旋方向为逆时针。E组盘管在D组盘管内侧，E组盘管的直径为6mm的铝管，E组盘管中心线直径为76mm，管间距为7mm，其盘管的盘旋方向为顺时针方向。F组盘管在E组盘管内侧，F组盘管的直径为6_，盘管中心线直径为60mm，管间距为7mm,其盘管的盘旋方向为逆时针。本实用新型与现有技术相比，其主要优点体现在(1)高效换热盘管与盘管之间的间距为1-2_，相邻的盘管依次按顺时针和逆时针方向设置，换热流体在其中流动的特性和在板式换热器中的流动特性相似，单位体积内的换热面积比常规的换热器提高数倍，从而有效提高换热性能。(2)高效传质氨气和稀氨水在盘管内流动，由于盘管内部空间有限，所以氨气流动速度很高，是传统的吸收器氨气流速的10倍左右，由于本实用新型的氨气速度很高，从而可以提高传质性能。(3)高效回热本实用新型的回热包括氨气的显热，还包括含水氨气中的氨气蒸发潜热，而传统过冷器只回收氨气显热，所以本实用新型的回热更加充分。
图I为本实用新型结构示意图；图2为本实用新型盘管结构示意图。
具体实施方式
下面对本实用新型的实施例作详细说明，给出详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。如图I所示，高效含液氨气过冷器，包括高温氨液入口 I、氨液分配管2、氨液汇聚 管3、氨液出ロ管4、含水氨气入口管5、高纯度氨气出ロ管6、过冷器封头7、过冷器外桶8、氨液汇聚槽9、过冷器端板10、过冷器内桶11、盘管12、氨气回气管13、氨液分配槽14、氨液底部上升管15、浓氨水出ロ管16所组成，其特征在于高温氨液入口 I连接在过冷器底部，从下至上依次与氨液底部上升管15、氨液分配管2连接，所述的氨液分配管2与盘管12连接，盘管的12另一端与氨液汇聚管3连接，最后从氨液出ロ管4接出；含水氨气入口管5从过冷器顶部接入，经过过冷器封头7后与盘管12的外空间相通，在过冷器底部再和氨气回气管13相通，氨气回气管13的另一端与高纯度氨气出ロ管6相通；浓氨水出ロ管16连接在过冷器封头7的底部并与盘管外部空间相通。如图2所示，所述的盘管12，包括A组盘管17、B组盘管18、C组盘管19、D组盘管20、E组盘管21、F组盘管22，其特征在于A组盘管的直径为6mm的铝管，A组盘管中心线直径为140mm，管间距为7mm，其盘管的盘旋方向为顺时针方向；B组盘管在A组盘管内侧，B盘管的直径为6mm，盘管中心线直径为124mm，管间距为7mm，其盘管的盘旋方向为逆时针；C组盘管在B组盘管内侧，C组盘管的直径为6mm的铝管，C组盘管中心线直径为108mm，管间距为7mm，其盘管的盘旋方向为顺时针方向；D组盘管在C组盘管内侧，D组盘管的直径为6mm，盘管中心线直径为92mm，管间距为7mm，其盘管的盘旋方向为逆时针；E组盘管在D组盘管内侧，E组盘管的直径为6mm的铝管，E组盘管中心线直径为76mm，管间距为7mm，其盘管的盘旋方向为顺时针方向；F组盘管在E组盘管内侧，F组盘管的直径为6_，盘管中心线直径为60mm,管间距为7mm,其盘管的盘旋方向为逆时针。本实用新型具体实施时I)含水氨气流程含水氨气从含水氨气入口管5进入到过冷器，含水氨气在盘管的外部空间流动，在过冷器的底部，高纯度的氨气流到氨气回气管13，再从高纯度氨气出ロ管流出。高浓度的氨水在过冷器底部聚集，最后从浓氨水出ロ流出。2)高温液氨流程高温液氨从液氨入口 I进入过冷器，经过底部液氨上升管15流到液氨分配槽14中，再经过液氨分配管2流入到盘管12内，再流入到液氨汇聚管3中，再流入到液氨汇聚槽9中，最后通过液氨出ロ 4流出。
权利要求1.高效含液氨气过冷器，包括高温氨液入ロ(I)、氨液分配管(2)、氨液汇聚管(3)、氨液出口(4)、含水氨气入口(5)、高纯度氨气出口(6)、过冷器封头(7)、过冷器外桶(8)、氨液汇聚槽(9)、过冷器端板(10)、过冷器内桶(11)、盘管(12)、氨气回气管(13)、氨液分配槽(14 )液底部上升管(15 )氨水出口管(16 )所组成，其特征在干高温氨液入ロ( I)连接在过冷器底部，从下至上依次与氨液底部上升管(15)、氨液分配管(2)连接，所述的氨液分配管(2)与盘管(12)连接，盘管(12)的另一端与氨液汇聚管(3)连接，最后从氨液出口管(4)接出；含水氨气入口管(5)从过冷器顶部接入，经过过冷器封头(7)后与盘管(12)的外空间相通，在过冷器底部再和氨气回气管(130相通，氨气回气管(13)的另一端与高纯度氨气出ロ管 (6)相通；浓氨水出口管(16)连接在过冷器封头(7)的底部并与盘管外部空间相通。
2.根据权利要求I所述的高效含液氨气过冷器，其特征在于所述的盘管，包括A组盘管(17)、B组盘管(18), C组盘管(19), D组盘管(20), E组盘管(21), F组盘管(22)所组成，A组盘管的直径为6mm的铝管，A组盘管中心线直径为140mm，管间距为7mm，其盘管的盘旋方向为顺时针方向；B组盘管在A组盘管内侧，B盘管的直径为6_，盘管中心线直径为124mm,管间距为7mm，其盘管的盘旋方向为逆时针；C组盘管在B组盘管内侧，C组盘管的直径为6mm的铝管，C组盘管中心线直径为108mm，管间距为7mm，其盘管的盘旋方向为顺时针方向；D组盘管在C组盘管内侧，D组盘管的直径为6mm，盘管中心线直径为92mm，管间距为7_，其盘管的盘旋方向为逆时针；E组盘管在D组盘管内侧，E组盘管的直径为6_的铝管，E组盘管中心线直径为76mm，管间距为7mm，其盘管的盘旋方向为顺时针方向；F组盘管在E组盘管内侧，F组盘管的直径为6_，盘管中心线直径为60_，管间距为7_，其盘管的盘旋方向为逆时针。
专利摘要高效含液氨气过冷器，包括高温氨液入口、氨液分配管、氨液底部上升管、浓氨水出口管所组成。在本实用新型中，盘管与盘管之间的间距为1-2mm，相邻的盘管依次按顺时针和逆时针方向设置，换热流体在其中流动的特性和在板式换热器中的流动特性相似，单位体积内的换热面积比常规的换热器提高数倍，从而有效提高换热性能。氨气和稀氨水在盘管内流动，由于盘管内部空间有限，所以氨气流动速度很高，是传统的吸收器氨气流速的10倍左右，由于本实用新型的氨气速度很高，从而可以提高传质性能。本实用新型的回热包括氨气的显热，还包括含水氨气中的氨气蒸发潜热，回热更加充分。
文档编号F25B40/02GK202452771SQ20122000928
公开日2012年9月26日 申请日期2012年1月11日 优先权日2012年1月11日
发明者夏再忠, 姜永宏 申请人:上海交通大学, 江苏江平空调净化设备有限公司