吸附式船用冰箱 本发明涉及一种利用船舶发动机尾气余热做热源的吸附式冰箱。
现有技术的冰箱(包括船舶航行所需携带的冰箱)系采用氟利昂做制冷剂。它不仅消耗电能，而且制冷剂进入大气后对臭氧层造成严重破坏。为此，联合国有关组织已经作出决定，在不久的数年内要淘汰这类冰箱。现有船只发动机尾气余热均未得到利用，它随尾气白白地被排空掉。
本发明的目的是，设计一种吸附式船用冰箱，它为无公害制冷装置，利用船上发动机尾气余热做热源，由此提供出船用的、具有节约能源和制冷效果好的冰箱。
本发明的技术方案是，它包括带热源发生器、冷凝器、有蒸发器室的冰箱体、置于蒸发器室中的蒸发器，其结构特点是，所述带热源发生器有制冷工质导管经三通管接头分别同贮液筒和所述蒸发器一端连通，贮液筒下部同蒸发器的另一端连通，带热源发生器与三通管接头之间的制冷工质导管和有进水口与排水口的冷却水套组成所述冷凝器，位置低于所述冷凝器的贮液筒由封闭筒体和外部保温层组成，蒸发器的位置低于贮液筒，所述带热源发生器的结构是，带水套的尾气管道依轴向通过圆筒形外壳中部，该外壳中有两个以上发生器单元以所述尾气管道为轴而围绕其均匀排列，所述外壳一端有排气口经一只换向阀同尾气管道出口连通，水套的一端同冷却水排管连接而其另一端经一只换向阀分别同外壳的另一端和冷却水进水管连通，尾气管道入口端经一只换向阀同外壳的所述另一端连通，所述发生器单元的圆筒形筒体中部依轴向置有滤管，一端有出口同制冷工质导管连通地所述筒体中其内壁与滤管外壁之间装填有吸附剂氯化钙并充有制冷剂氨，靠近筒体出口的滤管端有隔板，所述滤管由外裹丝网的网孔管组成。
以下结合附图对本发明做出进一步说明。
图1是本发明装置的系统结构，图2是带热源发生器结构，图3是本发明装置安装在一种船体上的实施例结构示意图。在图中：
1-带热源发生器， 6-冰箱蒸发器室，
2-制冷工质导管， 7-蒸发器，
3-冷凝器， 8-外壳，
4-三通管接头， 9-水套，
5-贮液筒， 10-筒体，
11-排气口， 27-发生器单元，
12-冷却水进水管， 31-冷却水套，
21-尾气管道， 33-发动机，
22-冷却水排管， 34-尾气主换向阀，
24-隔板， 35-冰箱体，
25-氯化钙， 36-尾气竖排管。
26-滤管，
图1中箭头F与图2中箭头8、0为冷却水流向，箭头A、E为发动机尾气流向，箭头C为制冷工质流向，且I、II、II均表示换向阀。
由附图可知，本发明包括带热源发生器(1)、冷凝器(3)、有蒸发器室(6)的冰箱体(35)、置于蒸发器室(6)中的蒸发器(7)，其设计特点是，所述带热源发生器(1)有制冷工质导管(2)经三通管接头(4)分别同贮液筒(5)和所述蒸发器(7)一端连通，贮液筒(5)下部同蒸发器(7)的另一端连通，带热源发生器(1)与三通管接头(4)之间的制冷工质导管和有进水口与出水口的冷却水套(31)组成所述冷凝器(3)，位置低于所述冷凝器(3)的贮液筒(5)由封闭筒体和外部保温层组成，蒸发器(7)的位置低于贮液筒(5)，所述带热源发生器(1)的结构是，带水套(9)的尾气管道(21)依轴向通过圆筒形外壳(8)中部，该外壳(8)中有两个以上(例如2至16个)发生器单元(27)以所述尾气管道(21)为轴线而围绕其均匀排列，所述外壳(8)一端有排气口(11)经换向阀I同尾气管道(21)出口连通，水套(9)的一端同冷却水排管(22)连接而其另一端经换向阀II分别同外壳(8)的另一端和冷却水进水管(12)连通，尾气管道(21)入口端经一只换向阀III同外壳(8)的所述另一端连通，所述发生器单元(27)的圆筒形筒体(10)中部依轴向置有滤管(26)，一端有出口同制冷工质导管(2)连通(参见图2)的所述筒体(10)中其内壁与滤管(26)外壁之间装填有吸附剂氯化钙(25)并充有制冷剂氨，靠近筒体(10)出口的滤管端有用于防止吸附剂进入导管(2)中的隔板(24)，所述滤管(26)由外裹丝网的网孔管(即有多孔之管壁的管道)组成。
本发明的设计原理和工作过程是，对于图1所示的制冷系统而言，当所述发生器(1)受热使其中的吸附剂氯化钙(分子式：CaCl2)达到解吸(即脱附)温度时，被它吸附的制冷剂氨(NH3)就以气态释放出来，进入真空的导管(2)中，经冷凝器(3)冷却(冷却介质为冷却水套(31)中之冷却水)后变为液态在压差和重力作用下经三通管接头(4)进入蒸发器(7)和贮液筒(5)，该筒(5)用以贮存足量的液态制冷工质(即制冷剂)，直至液态工质达到完成一个制冷周期所需之量，停止对发生器(1)加热；则其中的吸附剂会随之降温(参见后述之发生器工作原理)，当温度降至其吸附点以下时，所述吸附剂恢复吸附功能，使蒸发器(7)中的液态工质源源不断被气化而吸附到发生器(1)中，此气化过程使蒸化器(7)大量吸收周围环境的热量而实现制冷，贮液筒(5)则在制冷过程中不断向蒸发器(7)补充液态工质以保持其连续制冷之工作过程。由于贮液筒(5)外部有良好的保温层起保温隔热作用，故在制冷过程中它不能有效吸收环境中的热量而使其中的工质气化，故制冷只由蒸发器(7)进行；对于图2所示的带热源发生器而言，进行加热过程时，发动机(如柴油机)尾气由尾气管道(21)A端进气口经换向阀III进入外壳(8)中加热发生器单元(27)的筒体(10)而使其中的吸附剂氯化钙(25)受热，换热后的尾气经阀门1导出排空，所述氯化钙(25)受热后释放出气态工质，由滤管(26)透气的多孔管壁溢出后由导管(2)送往与之连接的冷凝器(3)，加热期间的冷却水由进水管(12)经换向阀II导入水套(9)经排管(22)排空；在制冷阶段，尾气由换向阀III经尾气管道(21)直接排空，换向阀1相应关闭(图2中虚线位置)，冷却水由换向阀II换向进入外壳(8)中，对各发生器单元(27)进行冷却，然后由换向阀1处排空，此时所述吸附剂温度下降进入吸附状态，吸附制冷工质而实现制冷。所述发生器(1)之结构能使发生器单元(27)得到充分而快速的加热与冷却，它很好地利用了发动机尾气余热加热和船舶充足的冷却水资源进行相关冷却降温，使系统由此具备了较高的制冷效率。贮液筒(5)的使用保证了系统有足量的制冷工质完成一个较长的制冷工作周期，因此使装置有了能进入实用化的意义。
由以上可知，本发明为一种吸附式船用冰箱，它采用无公害的氨作制冷剂并利用发动机尾气余热作热源，具有制冷效率高、工作可靠的特点，为船舶提供了一种节约能源的实用化制冷装置。
实施例：按照图1和图2以及上述结构的本发明冰箱，如图3所示，发生器(1)安装在60马力柴油机为动力的驳船船体甲板下方发动机舱层内，尾气经主换向阀(34)可分为进入发生器(1)或排空之二路，冷凝器(3)安装在驾驶舱后壁，冰箱体(35)及贮液筒(5)则安装在驾驶舱中。在带热源发生器(1)中配置4个发生器(27)，容积为每只装药(吸附剂)量10公斤，冷凝器(3)为图1所示的逆流套管式，用φ12×1的无缝管制成的制冷工质导管外套φ20×1.5无缝管径盘绕后成为冷凝器，外套管两端密封并引出进、出水口形成冷却水回路；贮液筒(5)是φ108×6的无缝管两端密封的空心体，外加40mm厚发泡材质之保温层，贮液筒(5)与冷凝器(3)之间为φ6×1无缝管相连，冰箱体(35)内的蒸发器(7)为φ12×1无缝管盘成蛇形管(参见图1)，冰箱体(35)为卧式上开门，其容积200立升。发动机使船体以经济速度运行30分钟并加热发生器，同时以120瓦小泵给冷凝器(3)供水冷却，半小时后尾气换向排空，在以后的5个小时内，冰箱温度为8～-6℃范围(即一个制冷周期)。