一种多功能换热器及其复叠吸收式系统转让专利
申请号 : CN202011073384.1
文献号 : CN112283980B
文献日 : 2021-12-14
发明人 : 陈何根 , 张冬梅 , 秦敬轩
申请人 : 普泛能源技术研究院(北京)有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种多功能换热器(2),包括外壳(201),其特征在于:所述外壳(201)设置有出气口(202)、第一进液口(203)、第二进液口(206)、进气口(207)和第二出液口(208),所述外壳(201)连接有第一平板(209)和第二平板(218),所述第一平板(209)和第二平板(218)之间安装有换热装置,所述第一平板(209)位于第二平板(218)上方,出气口(202)和第一进液口(203)位于第一平板(209)和第二平板(218)之间,第二进液口(206)位于第一平板(209)上方,进气口(207)和第二出液口(208)位于第二平板(218)下方,所述外壳(201)还设有第一进气口(204)和第一出液口(205),所述第一进气口(204)位于第一平板(209)以上,所述第一出液口(205)位于第二平板(218)以下,所述第一平板(209)上设有第二分隔板(213),第二分隔板(213)将第一进气口(204)和第二进液口(206)隔开,第二平板(218)下设有第一分隔板(212),第一分隔板(212)将第一出液口(205)和进气口(207)、出液口(208)隔开,第一进气口(204)和第一出液口(205)通过多个第二换热管(217)贯通连接,第二进液口(206)和进气口(207)、出液口(208)通过换热装置贯通连接。
2.根据权利要求1所述的一种多功能换热器(2),其特征在于:所述第一平板(209)和第二平板(218)间还有第三平板(211),出气口(202)位于第三平板(211)下方,第一进液口(203)位于第三平板(211)上方。
3.根据权利要求2所述的一种多功能换热器(2),其特征在于:所述换热装置为多个第一换热管(210),所述第三平板(211)与第一换热管(210)之间有间隙。
4.根据权利要求3所述的一种多功能换热器(2),其特征在于:多个所述第一换热管(210)的上端伸出第一平板(209)的上端面,且水平高度一致。
5.根据权利要求4所述的一种多功能换热器(2),其特征在于:所述第一换热管(210)和第二换热管(217)均与第三平板(211)之间设有套管(216),套管(216)与第三平板(211)固定连接,套管(216)与第一换热管(210)和第二换热管(217)之间均有间隙,套管(216)上下端都伸出第三平板(211),所述套管(216)的下端开口处为环形斜切边结构,所述第一换热管(210)和第二换热管(217)的侧壁均为波纹形状,所述第一换热管(210)和第二换热管(217)的上端均安装有内布液器(110)。
6.根据权利要求5所述的一种多功能换热器(2),其特征在于:所述第一平板(209)的上端面设有小稳流圈(214),所述第三平板(211)的上端面设有大稳流圈(215),所述第三平板(211)与第二平板(218)之间安装有第一液位计,所述进气口(207)的下侧安装有第二液位计,所述外壳(201)的侧壁与第一进液口(203)之间安装有循环管,所述循环管上安装有循环泵。
7.一种复叠吸收式制冷系统,包括一级吸收器、一级发生器、一级冷凝器、二级发生器和二级蒸发器,其特征在于:还包括如权利要求1‑6任一所述的多功能换热器(2),所述一级吸收器与一级发生器之间连接有第一液管和第二液管,所述一级发生器与一级冷凝器之间连接有第一制冷剂管,所述一级冷凝器与多功能换热器(2)之间连接有第二制冷剂管,所述多功能换热器(2)与一级吸收器之间连接有第三制冷剂管,所述多功能换热器(2)与二级发生器之间连接有第三液管和第四液管,所述多功能换热器(2)与二级蒸发器之间连接有第六制冷剂管。
8.根据权利要求7所述的一种复叠吸收式制冷系统,其特征在于:所述多功能换热器(2)与二级发生器之间还连接有第四制冷剂管,所述多功能换热器(2)与二级蒸发器之间还连接有第五制冷剂管,所述一级吸收器、一级发生器、一级冷凝器和多功能换热器(2)组成第一制冷循环,所述二级发生器、二级蒸发器和多功能换热器(2)组成第二制冷循环,所述第一液管上安装有一级节流阀,所述第二液管上安装有第一制冷循环泵,所述第二制冷剂管上安装有一级减压阀,所述第三液管上安装有二级节流阀,所述第四液管上安装有第二制冷循环泵,所述第五制冷剂管上安装有二级减压阀。
9.根据权利要求8所述的一种复叠吸收式制冷系统,其特征在于:所述第二制冷剂管与进液口(203)连通,所述第三制冷剂管与出气口(202)连通,所述第四制冷剂管与第一进气口(204)连通,所述第三液管与第二进液口(206)连通,所述第四液管与第二出液口(208)连通,所述第五制冷剂管与第一出液口(205)连通,所述第六制冷剂管与第二进气口(207)连通。
说明书 :
一种多功能换热器及其复叠吸收式系统
技术领域
背景技术
能耗,降低成本。
体,再经调压阀节流降压进人蒸发器,此时低压制冷剂气体汽化吸收蒸发器内的热量而降
温。这就是我们所需要的空调冷冻水。压缩过程需要消耗较大电能。
冷技术,实现使用90‑120℃热媒水制取‑30‑19℃载冷剂的目的,相比于常规蒸汽驱动的氨
及溴化锂吸收式制冷过程,节省热量,提升了制冷效率,降低了制冷成本,但是,该装置需要
设置多个环节,需要安装多个换热设备,该过程还需要载冷剂和驱动泵来驱动循环,消耗额
外的能量,为了解决这些问题,本申请结合现有技术进行新的工艺设计,提出一种多功能换
热器及其复叠吸收式系统。
发明内容
平板和第二平板,所述第一平板和第二平板之间安装有换热装置,所述第一平板位于第二
平板上方,出气口和第一进液口位于第一平板和第二平板之间,第二进液口位于第一平板
上方,进气口和第二出液口位于第二平板下方。
将第一进气口和第二进液口隔开,第二平板下设有第一分隔板,第一分隔板将第一出液口
和进气口、出液口隔开,第一进气口和第一出液口通过多个第二换热管贯通连接,第二进液
口和进气口、出液口通过多个第一换热管贯通连接。
板,所述套管的下端开口处为环形斜切边结构,所述第一换热管和第二换热管的侧壁均为
波纹形状,所述第一换热管和第二换热管的上端均安装有内布液器。
位计,所述外壳的侧壁与第一进液口之间安装有循环管,所述循环管上安装有循环泵。
省设备,同时省去了原循环水间接换热,以及循环水需要的循环动力。
气体上升的过程中延缓液体流下的速度,增加了吸收时间,提升了吸收效果。
力消耗,减少了动力部件,降低了故障概率。
附图说明
域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附
图。
换热管210、第三平板211、第一分隔板212、第二分隔板213、小稳流圈214、大稳流圈215、套
管216、第二换热管217、第二平板218。
具体实施方式
本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它
实施例,都属于本发明保护的范围。
冷循环工质对为溴化锂‑水,第二制冷循环制冷剂为氨作为工质对,进行以下工作原理说
明:
一平板209和第二平板218之间安装有换热装置,第一平板209位于第二平板218上方,出气
口202和第一进液口203位于第一平板209和第二平板218之间,第二进液口206位于第一平
板209上方,进气口207和第二出液口208位于第二平板218下方,该结构实现了管外蒸发,管
内吸收,直接通过长换热管210和短换热管217换热,效率较高,将两个换热器合并成一个换
热器,节省设备,同时省去了原循环水间接换热,以及循环水需要的循环动力。
与第一换热管210之间有间隙,多个第一换热管210的上端伸出第一平板209的上端面,且水
平高度一致,该结构使得贫液从上方在重力作用下从上方流到下方,而氨气从下方上升到
上方,逆流,能够起到最好的吸收效果,且气体上升的过程中延缓液体流下的速度,增加了
吸收时间,提升了吸收效果。
隔板213将第一进气口204和第二进液口206隔开,第二平板218下设有第一分隔板212,第一
分隔板212将第一出液口205和进气口207、出液口208隔开,第一进气口204和第一出液口
205通过多个第二换热管217贯通连接,第二进液口206和进气口207、出液口208通过多个第
一换热管210贯通连接,该结构通过取消载冷剂的传热循环,避免了载冷剂在传热过程中的
能量损失,可以进一步降低制冷温度,或者在低温工况提高下一级的制冷效率。
上下端都伸出第三平板211,套管216的下端开口处为环形斜切边结构,第一换热管210和第
二换热管217的侧壁均为波纹形状,第一换热管210和第二换热管217的上端均安装有内布
液器110,该结构可以通过套管216的设置而使得水流能够顺着第一换热管210和第二换热
管217的侧壁流下,避免出现水流与第一换热管210和第二换热管217的侧壁脱离的问题,提
升换热效率,此外,第一换热管210和第二换热管217的波纹型侧壁也会延缓水流和气流的
流速,增强换热效果。
位计,外壳201的侧壁与第一进液口203之间安装有循环管,所述循环管上安装有循环泵,小
稳流圈214和大稳流圈215的的设置也会使水流能够同时均匀的进入到每个第一换热管210
或第二换热管217中,保障换热效率的稳定性,第一液位计和第二液位计的设置可以便于操
作工进行调节控制液位,也可以以此为依据控制循环泵的使用。
间连接有第二制冷剂管,多功能换热器2与一级吸收器之间连接有第三制冷剂管,多功能换
热器2与二级发生器之间连接有第三液管和第四液管,多功能换热器2与二级蒸发器之间连
接有第六制冷剂管。
2组成第一制冷循环,二级发生器、二级蒸发器和多功能换热器2组成第二制冷循环,第一液
管上安装有一级节流阀,第二液管上安装有第一制冷循环泵,第二制冷剂管上安装有一级
减压阀,第三液管上安装有二级节流阀,第四液管上安装有第二制冷循环泵,第五制冷剂管
上安装有二级减压阀。
第五制冷剂管与第一出液口205连通,第六制冷剂管与第二进气口207连通。
冷循环中的蒸发器和第二制冷循环中的冷凝器、吸收器结合起来,省去了载冷剂的循环和
载冷泵的运转。
此同时,来自第二制冷循环的贫氨溶液和低压气氨分别通过贫液进口206和低压气态制冷
剂进口207进入,贫氨溶液在吸收完高压气氨后转化为富氨溶液,经富液出口208排出进入
系统循环,在此过程中通过长换热管210和短换热管219与水进行换热,此外,来自第二制冷
循环的高压气氨通入到外壳201中,经长换热管210或短换热管219与水换热以后,液化为高
压液氨,经高压液态制冷剂出口205排出,进入第二制冷循环,在该过程中,小稳流圈214可
以保障贫氨溶液能够同时等量的进入到每个长换热管210中,大稳流圈215可以保障水能够
同时等量的进入到每个套管216中,长换热管210和短换热管219的波纹型外侧壁可以减缓
水流流速,提高换热效果。
例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合
适的方式结合。
可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明
的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅
受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。