專利名稱：吸收式機芯以碳纖維或吸水性強物料為填充物的蒸發器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種采用導熱率好、耐酸堿耐溫且具一定吸水性能的吸收式機芯以碳纖維或吸水性強物料為填充物的蒸發器。
背景技術：
現代單體式冰箱的發明是冰箱發展史上的一次革命。1923年，瑞典工程師貝爾采·馮·柏拉騰(Baltzar von Platen, 1898-1984年)和卡爾·蒙特(Carl Munters, 1897-1989年)運用“熱生冷”的原理成功研制出現代冰箱。在他們發明的冰箱中，冷卻劑(氨水)在密閉系統中吸收熱汽化(沸騰)后使冰箱內部溫度降低，從而達到制冷效果。氨蒸汽被水吸收后被泵再度抽回冰箱的汽化器內，這就是世界上第一臺擴散吸收式冰箱。現代冰箱引起了瑞典及全世界人們的濃厚興趣，甚至連阿爾伯特 愛因斯坦(Albert Einstein)也對貝爾采·馮·柏拉騰和卡爾·蒙特的發明及制冷理論留下了深刻的印象。 伊萊克斯公司于1925年開始制造和生產這種擴散吸收式的現代冰箱，新鮮食物長久保鮮的夢想終于得以實現。擴散吸收式冰箱由上世紀20年代初期誕生至今，其結構雖然也得到了不斷的改進，但其制冷性能并未獲得明顯的提升，目前也多數生產廠商的產品，其熱效率也穩定在 25-30%，難以得到突破。而擴散吸收式機芯蒸發器內部結構近年來一直沒有明顯的改進，一般都采用內螺紋管作蒸發器的外管，以此來增大擴散面積和控制液體和氣體的流速。此種方式為目前通用的解決辦法，但無法進一步提升機芯制冷性能，同時，在制造成本或加工難度上都一定程度上困擾著各大生產廠商。

發明內容
本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種吸收式機芯以碳纖維或吸水性強物料為填充物的蒸發器。吸收式機芯以碳纖維或吸水性強物料為填充物的蒸發器，包括蒸發器外管、氨管、 碳纖維或吸水性強物料層和純氦管；在蒸發器外管內壁設有碳纖維或吸水性強物料層，蒸發器外管內設有液氨管和純氦管。所述的吸水性強物料為棉織物或聚乙烯醇纖維。本發明與現有技術相比具有的有益效果
1)可阻止液氨直接在管內快速流動，可控制流速，并可控制箱內上、中、下的各段溫度起到類似的開關作用；
2)碳纖維能吸存液體后進行再蒸發，提高蒸發密度，能獲得更低的溫度位，獲得箱內的更大的傳熱溫差，使制冷量更有效的利用，以提高效率，節約能耗。


圖1是擴散吸收式制冷機芯結構示意圖2是吸收式機芯以碳纖維或吸水性強物料為填充物的蒸發器結構示意圖；圖3是圖2的A-A剖視圖； 圖4(a)是本發明的碳纖維層模具內模結構主視圖； 圖4(b)是本發明的碳纖維層模具內模結構側視圖； 圖5(a)是本發明的碳纖維層模具外模結構主視圖； 圖5(b)是本發明的碳纖維層模具外模結構側視圖中，發生器1、加熱器2、虹吸管3、精餾器4、冷凝器5、液氨管6、蒸發器7、.壓力平衡管8、氣體熱交換器9、吸收器10、儲液罐11、回流管12、液體熱交換器13、蒸發器外管14、液氨管15、碳纖維層16、純氦管17。
具體實施例方式如圖1所示，擴散吸收式制冷機芯包括發生器1、加熱器2、虹吸管3、精餾器4、冷凝器5、液氨管6、蒸發器7、壓力平衡管8、氣體熱交換器9、吸收器10、儲液罐11、回流管12 和液體熱交換器13 ；發生器1、精餾器4、冷凝器5、蒸發器7、吸收器10、儲液罐11、回流管 12、液體熱交換器13 —端順次相連，液體熱交換器13另一端與發生器1相連，壓力平衡管 8 一端與冷凝器5末端相連，壓力平衡管8另一端與蒸發器7出口相連，發生器1本體內設有虹吸管3，發生器1本體外設有加熱器2。機芯內部灌注的氫氣或氦氣和氨水作為制冷劑，通過對制冷劑的加熱蒸發，冷凝成液態純氨，再擴散蒸發，達到制冷目的。最后再吸收進行循環操作。液態氨在蒸發器中沿著管內部流動，但速度不能太快，要與擴散速率相匹配。擴散式吸收式制冷同樣為利用液態氨蒸發原理進行制冷，不同的是液氨在氫氣或氦氣中擴散蒸發，液態氨在氫氣或氦氣氣氛中先被吸收性能強的物料吸收，如具有耐酸堿的碳纖維或吸水性強物料中吸收后，在氫氣或氦氣氣氛中再擴散蒸發，并向周圍環境吸收熱量，達到制冷目的。如圖2、3所示，吸收式機芯以碳纖維或吸水性強物料為填充物的蒸發器，包括蒸發器外管14、氨管15、碳纖維或吸水性強物料層16和純氦管17 ；在蒸發器外管14內壁設有碳纖維或吸水性強物料層16，蒸發器外管14內設有液氨管15和純氦管17。所述的吸水性強物料為棉織物或聚乙烯醇纖維。碳纖維(carbon fiber)，顧名思義，它不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼具紡織纖維的柔軟可加工性，是新一代增強纖維。碳纖維是含碳量高于90%的無機高分子纖維。 碳纖維的軸向強度和模量高，無蠕變，耐疲勞性好，比熱及導電性介于非金屬和金屬之間， 熱膨脹系數小，在有機溶劑、酸、堿中不溶不脹，耐蝕性出類拔萃。
實施例本實施例蒸發器外管采用外徑25mm，內徑為22mm的鋼管(壁厚1. 5mm)；
碳纖維填充物制作先車制碳纖維層模具內模，尺寸如圖4所示將碳纖維扁形纖維帶 (非編織物)，捻成圓柱狀的纖維長條，直徑約為Imm粗。在捻制碳纖維條的過程中，隨機架傳動，將纖維條繞制在內模上，并控制外徑尺寸，與上述鋼管內徑尺寸相適應，達到足夠長度后切斷，并固定端部。因碳纖維由多條纖維組成，繞制的外徑可由成條時的捻制松緊度及繞到模棒上的松緊度決定。尺寸基本符合要求后，表面涂上薄層硅橡膠(706膠)，粘度太大可適當用丙酮稀釋。待半小時后，表面不再粘結，采用圖5的碳纖維層模具外模合模定型。
合模約1小時候，開模取樣，在表面適當涂層硅膠后，如圖要求安裝，插入蒸發器管孔徑內，大約1小時，待碳纖維填充物與基體相粘結后，抽出繞制的芯模棒，使碳纖維留在管內，總裝時可直接插入圖2中的純氦管及液氨管的組合結構，然后焊上封頭蓋完成蒸發器的加工制作。
權利要求
1.一種吸收式機芯以碳纖維或吸水性強物料為填充物的蒸發器，其特征在于蒸發器包括蒸發器外管(14)、氨管(15)、碳纖維或吸水性強物料層(16)和純氦管(17)；在蒸發器外管(14)內壁設有碳纖維或吸水性強物料層(16)，蒸發器外管(14)內設有液氨管(1 和純氦管(17)。
2.根據權利要求1所述的一種吸收式機芯以碳纖維或吸水性強物料為填充物的蒸發器，其特征在于所述的吸水性強物料為棉織物或聚乙烯醇纖維。
全文摘要
本發明公開了一種吸收式機芯以碳纖維或吸水性強物料為填充物的蒸發器。它吸收式機芯以碳纖維或吸水性強物料為填充物的蒸發器，包括蒸發器外管、氨管、碳纖維或吸水性強物料層和純氦管；在蒸發器外管內壁設有碳纖維或吸水性強物料層，蒸發器外管內設有液氨管和純氦管。所述的吸水性強物料為棉織物或聚乙烯醇纖維。本發明與現有技術相比具有的有益效果1)可阻止液氨直接在管內快速流動，可控制流速；2)碳纖維能吸存液體后進行再蒸發，提高蒸發密度，能獲得更低的溫度位，獲得箱內的更大的傳熱溫差，使制冷量更有效的利用，以提高效率，節約能耗。
文檔編號F25B39/02GK102563981SQ20121000885
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月12日 優先權日2012年1月12日
發明者吳汝輝, 周少偉, 周少雄, 周順超, 朱壽程, 胡曉鳴, 胡連方, 蔣威巍 申請人:周少雄, 胡連方