[發明專利]一種納米流體氨水吸收式制冷循環裝置

有效

• 申請號: 201310253533.6
• 申請日: 2013-06-25
• 公開（公告）號: CN103277931A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 楊柳;杜塏;武云龍;鮑帥陽
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: F25B15/04
• 分類號: F25B15/04;F25B41/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

技術領域

本發明涉及一種吸收式制冷循環裝置，具體來說，涉及一種納米流體氨水吸收式制冷循環裝置。???

背景技術

隨著納米材料科學的迅速發展,?越來越多的研究表明納米流體不僅具有提高流體導熱系數對流傳熱和沸騰傳熱,?還具有減小壁面摩擦阻力，改進光學性能等優點。納米流體在傳熱和傳質兩方面的強化作用可以用來強化氨水制冷系統中氨氣的吸收與發生過程。目前國內外已經有研究將氧化鋁、氧化亞鐵、氧化鐵、四氧化三鐵、單體銀、鐵酸鋅、碳納米管等納米材料應用于氨水吸收系統中,?通過降膜、鼓泡吸收等方式進行研究，取得了較為理想的效果。

在納米流體氨水吸收式制冷研究方面，已有較多的研究表明了納米對系統性能的強化作用，但納米流體工程應用中最大的挑戰是懸浮在納米流體中的納米粉體會發生團聚和沉降，使納米流體逐漸退化為普通流體。在采用納米流體的氨水吸收式制冷系統中，由于納米顆粒的沉降和團聚會造成吸收式制冷系統內部納米流體失去高換熱的特性，并且納米顆粒的團聚體有可能附著在發生器的沸騰池壁面，造成熱管換熱壁面熱阻增加。系統在使用過程中，由于沸騰和流動時會有較大擾動，此時納米顆粒由于擾動的存在不易沉降于底面，但是在不使用的時候納米顆粒會由于重力的作用出現自然沉降，部分納米顆粒會沉降于熱管底面。這種沉降大多是疏松的可逆沉降，在下一次熱管工作的時候，經過沸騰的擾動又分散于液體中。但是納米顆粒除了沉降特性外，長時間使用會出現團聚現象，形成大體積的納米團聚體。納米顆粒具有極高的比表面積和表面活性，在納米流體放置或者運行時間較長的時候由于顆粒間很強的作用力，包括范德華力，顆粒碰撞等作用均會發生團聚。這部分納米顆粒團聚體的存在不僅會削弱納米流體的優異特性，比如微對流、高傳熱傳質性能、低粘度（相對于微米顆粒懸浮液）等，而且在納米流體的使用過程中，這部分團聚體可能成為團聚吸附核心使更多的納米顆粒吸附在上面，從而導致納米流體的分散穩定性進一步的降低。所以在納米流體工程應用中如何維持穩定分散的納米流體是本領域技術人員面臨的技術問題。

發明內容

技術問題：本發明所要解決的技術問題是：提供一種納米流體氨水吸收式制冷循環裝置，該制冷循環裝置能有效維持納米流體的分散穩定性，選擇性地對團聚顆粒進行分散，從而能提高采用納米流體的氨水吸收式制冷系統的穩定性和可靠性。

技術方案：為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種納米流體氨水吸收式制冷循環裝置，該制冷循環裝置包括吸收器、溶液泵、精餾器、發生器、溶液熱交換器、自分散裝置、第一節流閥、分凝器、冷凝器、過冷器、第二節流閥和蒸發器，所述的吸收器的濃溶液輸出端與精餾器的濃溶液輸入端通過第一管路連接；從吸收器的濃溶液輸出端到精餾器的濃溶液輸入端，第一管路上依次設有溶液泵和溶液熱交換器；所述的發生器、精餾器和分凝器依次串聯，發生器的稀溶液輸出端與吸收器的稀溶液輸入端通過第二管路連接；從發生器的稀溶液輸出端到吸收器的稀溶液輸入端，第二管路依次流經溶液熱交換器、自分散裝置和第一節流閥；分凝器的氨氣輸出端與冷凝器的氨氣輸入端通過第三管路連接，冷凝器的氨液輸出端與蒸發器的氨液輸入端通過第四管路連接；從冷凝器的氨液輸出端到蒸發器的氨液輸入端，第四管路依次流經過冷器和第二節流閥；蒸發器的氨氣輸出端與過冷器的氨氣輸入端通過第五管路連接，過冷器的氨氣輸出端與吸收器的氨氣輸入端通過第六管路連接。

進一步，所述的自分散裝置包括設有入口和出口的殼體，以及位于殼體內部的葉輪、第一轉軸、第一齒輪、第二齒輪、第二轉軸、剪切葉片、篩選室、混合室；入口位于篩選室的頂端，篩選室中設有隔板，隔板將篩選室分隔為篩選室內室和篩選室外室，葉輪、第一轉軸、第一齒輪和第二齒輪均位于篩選室內室中，第一轉軸呈豎直狀態，第一轉軸的頂端與葉輪固定連接，第一轉軸的下部與第一齒輪固定連接，第一轉軸的底端通過第二密封止推軸承連接在定位板上，定位板固定連接在篩選室內室的壁面上，第一齒輪和第二齒輪相配合，第二齒輪通過第二轉軸與剪切葉片固定連接，且第二轉軸通過第一密封止推軸承連接在篩選室內室的壁面中；隔板中部為帶有篩孔的篩板，且篩板位于第一密封止推軸承上方；剪切室位于篩選室外室的中部，剪切葉片位于剪切室中；混合室位于篩選室內室的下方，混合室分別與篩選室外室底部和篩選室內室底部連通；出口位于混合室的下部。

進一步，所述的納米流體氨水吸收式制冷循環裝置，還包括超聲波探針，該超聲波探針固定在剪切室的壁面上。