本發(fā)明涉及吸收式制冷領(lǐng)域,特別涉及一種固態(tài)風(fēng)扇耦合的風(fēng)冷式吸收器。
背景技術(shù):
相比于傳統(tǒng)的壓縮式制冷,吸收式制冷具有運轉(zhuǎn)安靜、振動小、結(jié)構(gòu)簡單、可以利用低品位熱源等諸多優(yōu)勢,因此應(yīng)用的越來越廣泛。
吸收器作為制冷劑與吸收劑混合的容器,是吸收式制冷系統(tǒng)中必不可少的部件。制冷劑和吸收劑在混合時會產(chǎn)生一定熱量,為保證吸收過程的不斷進行,需將吸收過程所放出的熱量及時帶走。
目前,基本使用冷卻水帶走吸收熱,因此需要單獨的冷卻水循環(huán)系統(tǒng),不僅增大了系統(tǒng)的體積,使設(shè)備難以小型化,還需使用冷卻水循環(huán)泵,增大了噪音和振動。針對以上問題,采用風(fēng)冷逐漸被人們所重視。
例如公告號cn204678362u的專利文獻公開了一種橋式互換節(jié)能器,包括罐體,所述罐體的內(nèi)腔中部均勻安裝有導(dǎo)風(fēng)管,所述導(dǎo)風(fēng)管的兩端分別連接左風(fēng)道室和右風(fēng)道室,所述左風(fēng)道室的左側(cè)壁下側(cè)安裝有進風(fēng)管,所述右風(fēng)道室的右側(cè)壁上側(cè)設(shè)有排風(fēng)管,所述排風(fēng)管連接過濾室,所述過濾室位于右風(fēng)道室的右側(cè),所述過濾室的頂部設(shè)有出風(fēng)管,所述左風(fēng)道室和右風(fēng)道室的底部均安裝有清潔閥門,該節(jié)能器采用罐體的內(nèi)腔均勻安裝導(dǎo)風(fēng)管的結(jié)構(gòu),使水和導(dǎo)風(fēng)管充分接觸,大大增加了接觸面積,使水更加徹底的吸收尾氣中的熱量,達到更好的節(jié)能效果。
但是使用機械風(fēng)扇送風(fēng),設(shè)備仍然難以小型化,且噪音和振動無法消除,并且難以實現(xiàn)局部控制冷卻效果,導(dǎo)致冷卻程度不均勻的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種固態(tài)風(fēng)扇耦合的風(fēng)冷式吸收器,簡化冷卻結(jié)構(gòu),無噪音,有效提高冷卻效率。
一種固態(tài)風(fēng)扇耦合的風(fēng)冷式吸收器,包括吸收單元和冷卻單元,所述吸收單元包括裝有制冷劑的殼體,所述冷卻單元包括:
風(fēng)管,貫穿所述殼體的內(nèi)腔,制冷劑沒過所述風(fēng)管;
固態(tài)風(fēng)扇,安裝在所述風(fēng)管內(nèi)提供外部空氣流通的動力。
固態(tài)風(fēng)扇是利用電暈放電產(chǎn)生的離子氣流實現(xiàn)管道內(nèi)空氣的循環(huán)流動,工作過程無噪音和振動,且固態(tài)風(fēng)扇的尺寸可以做到非常小,利用固態(tài)風(fēng)扇作為驅(qū)動裝置進行風(fēng)冷實現(xiàn)吸收器溶液的散熱可以有效消除噪音,且利于系統(tǒng)的小型化。固態(tài)風(fēng)扇耦合的風(fēng)冷式吸收器,風(fēng)管貫穿于吸收器底部的制冷劑溶液中,固態(tài)風(fēng)扇安裝于風(fēng)管內(nèi),作為空氣流通的動力裝置。由于固態(tài)風(fēng)扇的體積可以做的很小,運行過程中無噪音和振動產(chǎn)生,因此該裝置易于小型化,且運行時安靜高效。
為了安全,集電極筒的內(nèi)表面為鋁合金,外表面使用橡膠或陶瓷等材料絕緣,極電極框架與集電極筒連接的部分使用橡膠或陶瓷等材料絕緣,保證兩個電極之間為斷路。
固態(tài)風(fēng)扇的優(yōu)勢顯著,將其應(yīng)用到風(fēng)冷式吸收器上,能夠很好地發(fā)揮其自身價值,同時顯著提升裝置整體的性能,在未來具有很好的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
優(yōu)選的,所述風(fēng)管設(shè)有多根。每根風(fēng)管內(nèi)的固態(tài)風(fēng)扇可以單獨調(diào)節(jié)風(fēng)量和風(fēng)速,能夠根據(jù)再生熱總量和分布合理分配所需送風(fēng)量,實現(xiàn)能源的優(yōu)化利用,不僅可以提高散熱效率,還能起到節(jié)約資源的作用。對于變熱耗的吸收器,本申請也可以方便高效的滿足需求。
由于固態(tài)風(fēng)扇體積較小,吸收器的幾何結(jié)構(gòu)和布置不再受水冷系統(tǒng)的約束,可以根據(jù)實際需求靈活的設(shè)計吸收器的形狀和大小,所述吸收器殼體的形狀為圓形、方形、三角形或其他不規(guī)則形狀。
固態(tài)風(fēng)扇放電電極和集電極的布置可以根據(jù)需要靈活調(diào)整,因此固態(tài)風(fēng)扇與風(fēng)管的組合體的形狀也可配合吸收器的幾何結(jié)構(gòu)而變化,所述風(fēng)管的形狀為圓形、方形、三角形或其他不規(guī)則形狀。
為了便于安裝以及便于控制吸收器各部位的冷卻情況,優(yōu)選的,多根風(fēng)管相互平行排布。
為了提高冷卻效果,優(yōu)選的,所述風(fēng)管沿垂直殼體的中心線的方向穿過。
為了便于安裝以及便于控制吸收器各部位的冷卻情況,進一步優(yōu)選的,多根風(fēng)管陣列分布。
為了簡化結(jié)構(gòu),提高能源利用率,優(yōu)選的,所述固態(tài)風(fēng)扇包括:
集電極筒,兩端開口且布置在風(fēng)管中;所述集電極筒與所述風(fēng)管連接方式使用法蘭、螺栓連接或者采用焊接。
電極框架,安裝在集電極筒的一端;
放電電極,安裝在電極框架上與集電極筒配合形成離子風(fēng);
驅(qū)動電源,鏈接集電極筒和放電電極。
固態(tài)風(fēng)扇送風(fēng)量的大小由放電電極的數(shù)量、集電極板的面積、放電電極與集電極板的距離以及供電電壓調(diào)節(jié),單根風(fēng)管中所需的送風(fēng)量由混合溶液內(nèi)部熱耗決定。
優(yōu)選的,所述放電電極為與集電極筒中心軸垂直的線狀放電電極。線狀放電電極設(shè)計、加工簡單,同時可以減少需要布置的電極數(shù)目,易于固定,可以節(jié)約設(shè)計時間以及成本。線狀放電電極為金屬絲或不銹鋼線。
優(yōu)選的,所述電極框架謂垂直于集電極筒中心軸的條形桿,所述放電電極為固定在條形桿上的針狀放電電極,針狀放電電極的針頭指向集電極筒內(nèi)且方向與集電極筒的中心軸平行。所述針狀放電電極可以是單個或者多個并列在電極框架上。針狀的放電電極由于曲率半徑易于制作的更小,起暈電壓可以更低,更易于實現(xiàn)電暈放電,同時針狀電極能通過調(diào)整針的朝向更好的實現(xiàn)對產(chǎn)生的離子風(fēng)氣流流向的控制。
為了進一步消除橫跨集電極筒一端的電極框架對氣流的阻礙,優(yōu)選的,所述電極框架為環(huán)狀凸臺,所述放電電極為固定在電極框架上的針狀放電電極,針狀放電電極的針頭指向集電極筒內(nèi)且方向與集電極筒的中心軸平行。所述針狀放電電極可以是單個或者多個并列在電極框架上。
本發(fā)明的有益效果:
(1)本發(fā)明使用氣冷代替?zhèn)鹘y(tǒng)的水冷,無需冷卻水循環(huán)回路,簡化了系統(tǒng)。
(2)本發(fā)明使用的固態(tài)風(fēng)扇,通過離子風(fēng)來實現(xiàn)氣體加速流動,無噪音、振動。
(3)本發(fā)明風(fēng)管中固態(tài)風(fēng)扇的送風(fēng)量由吸收熱分布決定,因此能夠更加合理的利用資源,提高系統(tǒng)的整體效率的同時還可以節(jié)約資源、保護環(huán)境。
(4)本發(fā)明中固態(tài)風(fēng)扇的送風(fēng)量可以由放電電極的數(shù)量、集電極板的面積、放電電極與集電極板的距離以及供電電壓等參數(shù)調(diào)節(jié),靈活性非常好,可以很好地滿足變熱耗吸收器裝置。
附圖說明
圖1為實施例1的固態(tài)風(fēng)扇耦合的風(fēng)冷式吸收器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為實施例1的固態(tài)風(fēng)扇耦合的風(fēng)冷式吸收器的固態(tài)風(fēng)扇的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為實施例2的固態(tài)風(fēng)扇耦合的風(fēng)冷式吸收器的固態(tài)風(fēng)扇的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為實施例3的固態(tài)風(fēng)扇耦合的風(fēng)冷式吸收器的固態(tài)風(fēng)扇的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為實施例4的固態(tài)風(fēng)扇耦合的風(fēng)冷式吸收器的固態(tài)風(fēng)扇的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實例對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
實施例1
如圖1所示,本實施例的固態(tài)風(fēng)扇耦合的風(fēng)冷式吸收器包括殼體1、風(fēng)管2和固態(tài)風(fēng)扇3。固態(tài)風(fēng)扇3利用電暈放電產(chǎn)生的離子氣流實現(xiàn)風(fēng)管2的管道內(nèi)空氣的循環(huán)流動。殼體1的頂部為制冷劑蒸汽通道ⅰ,上部為吸收劑液體通道ⅱ,底部為混合溶液出口通道ⅲ。
風(fēng)管2設(shè)有多根,陣列排布且貫穿于殼體1的溶液部分。
如圖2所示,固態(tài)風(fēng)扇3結(jié)構(gòu)包括:驅(qū)動電源5、導(dǎo)線6、放電電極7、電極框架8和集電極筒9。本實施例中,固態(tài)風(fēng)扇3與風(fēng)管2之間通過法蘭連接,固態(tài)風(fēng)扇使用線-管式,放電電極9采用不銹鋼線,通過導(dǎo)線6連接在驅(qū)動電源5的正極上,集電極筒9作為集電極通過導(dǎo)線6連接在驅(qū)動電源5的負極上,為了安全,集電極筒9的內(nèi)表面為鋁合金,外表面使用橡膠絕緣,放電電極7與集電極筒9連接的部分使用橡膠絕緣,保證兩個電極之間為斷路。固態(tài)風(fēng)扇3的安裝數(shù)量和位置可以根據(jù)需要進行調(diào)整。
根據(jù)系統(tǒng)的大小、風(fēng)量、管道阻力的差異等因素,前述的固態(tài)風(fēng)扇3的數(shù)目可以采用多個,多個固態(tài)風(fēng)扇可以串聯(lián)在管路上,也可以并聯(lián)后再與管路相連。
本實施例結(jié)構(gòu)簡單,易于制造,適合小型化,可用于再生熱較小的再生器。
實施例2
本實施例的固態(tài)風(fēng)扇耦合的風(fēng)冷式吸收器除了固態(tài)風(fēng)扇3的結(jié)構(gòu)以外,其余結(jié)構(gòu)都與實施例1相同。
如圖3所示,本實施例中固態(tài)風(fēng)扇3的結(jié)構(gòu)為針-管式結(jié)構(gòu),針狀的放電電極7作為固態(tài)風(fēng)扇的放電極固定在集電極筒9一側(cè)的電極框架8上,針狀的放電電極7的針頭指向集電極筒9內(nèi)且方向與集電極筒9的中心軸平行。針狀的放電電極7為鋼針。針狀的放電電極7通過導(dǎo)線6連接到驅(qū)動電源5的正極上,集電極筒9作為固態(tài)風(fēng)扇的集電極通過導(dǎo)線6連接到驅(qū)動電源5的負極上,形成的離子風(fēng)從針狀放電電極7吹向集電極筒9。固態(tài)風(fēng)扇3與風(fēng)管2之間通過法蘭連接。為了安全,集電極筒9的內(nèi)表面為鋁合金,外表面使用橡膠絕緣,電極框架8與集電極筒9連接的部分使用橡膠絕緣。
本實施例由于使用針狀的放電電極,因此起暈電壓可以更低,更易于實現(xiàn)電暈放電,同時針狀電極能通過調(diào)整針的朝向更好的實現(xiàn)對產(chǎn)生的離子風(fēng)氣流流向的控制。
實施例3
本實施例的固態(tài)風(fēng)扇耦合的風(fēng)冷式吸收器除了固態(tài)風(fēng)扇3的結(jié)構(gòu)以外,其余結(jié)構(gòu)都與實施例1相同。
如圖4所示,本實施例中固態(tài)風(fēng)扇3的結(jié)構(gòu)為多針-管式結(jié)構(gòu),采用多個針狀放電電極作為放電極,多個金屬針7排列形成的電極組固定在電極框架8上,然后通過導(dǎo)線6連接到驅(qū)動電源5的正極上,集電極筒9作為固態(tài)風(fēng)扇的集電極通過導(dǎo)線6連接到驅(qū)動電源5的負極上,形成的離子風(fēng)從針狀放電電極7吹向集電極筒9。固態(tài)風(fēng)扇3與風(fēng)管2之間通過法蘭連接。為了安全,集電極筒9的內(nèi)表面為鋁合金,外表面使用橡膠絕緣,電極框架8與集電極筒9連接的部分使用橡膠絕緣,保證兩個電極之間為斷路。
本實施例中針狀放電電極的數(shù)量有所增加,因此輸送的風(fēng)量也得到了有效的提高,通過調(diào)整針狀放電電極的數(shù)量,可以方便的得到不同送風(fēng)速度的固態(tài)風(fēng)扇,從而實現(xiàn)不同的散熱效果。
實施例4
本實施例的固態(tài)風(fēng)扇耦合的風(fēng)冷式吸收器除了固態(tài)風(fēng)扇3的結(jié)構(gòu)以外,其余結(jié)構(gòu)都與實施例1相同。
如圖5所示,本實施例中固態(tài)風(fēng)扇3的結(jié)構(gòu)為多針-管式結(jié)構(gòu),采用多個針狀放電電極作為放電極,多個金屬針7位于集電極筒9一端內(nèi)側(cè)環(huán)狀凸臺上。然后通過導(dǎo)線6連接到驅(qū)動電源5的正極上,集電極筒9作為固態(tài)風(fēng)扇的集電極通過導(dǎo)線6連接到驅(qū)動電源5的負極上,形成的離子風(fēng)從針狀放電電極7吹向集電極筒9。固態(tài)風(fēng)扇3與風(fēng)管2之間通過法蘭連接。為了安全,集電極筒9的內(nèi)表面為鋁合金,外表面使用橡膠絕緣,極電極框架8與集電極筒9連接的部分使用橡膠絕緣,保證兩個電極之間為斷路。
本實施例的固態(tài)風(fēng)扇,可以有效消除橫跨集電極筒一端的電極框架對氣流的阻礙,同時,可以增大近壁面的氣體流速,使風(fēng)管同一圓截面上的氣體流速分布的更加均勻。