小型溴化鋰吸收式制冷機的製作方法

2023-06-06 11:55:26 1

專利名稱：小型溴化鋰吸收式制冷機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種制冷機，具體涉及一種小型溴化鋰吸收式制冷機。屬製冷設備技術領域。
背景技術：
溴化鋰吸收式制冷機一般由高壓發生器、低壓發生器、冷凝器、吸收器、蒸發器、高、低溫熱交換器以及屏蔽泵、管路等組成。其中低壓發生器與冷卻器屬一個壓力區，通常將兩者放在一個筒體裡面，組成低發—冷凝器筒體，低壓發生器與冷卻器在同一筒體內有左右排列和上下排列兩種方式。其中上下排列方式冷凝器布置在低壓發生器上方，其目的是為了防止冷劑水汙染。蒸發器與吸收器同處一個壓力區，因此通常將它們置於同一殼體中，組成蒸發—吸收器筒體。蒸發器與吸收器在同一筒體內的布置方式主要有平行布置與上下疊置。平行布置又可分為左右平行布置與左中右平行布置。其主要存在以下不足1、按冷凝器在上方低壓發生器在下方布置，冷凝器水盤需設置隔熱層，結構複雜，成本高，另一方面，低壓發生器的溶液流入吸收器的位差很小，濃溶液吸收技術無法使用。
2、低壓發生器傳熱管管排高度高，低壓發生器液柱靜壓力對傳熱的影響大，低壓發生器傳熱效果較低，機組的整體高度高；3、低壓發生器採用擋液板組擋液，製造難度高，耗材多；4、冷凝器在上低壓發生器在下布置方式必須設置低壓發生器與蒸發—吸收器之間的隔熱層，結構複雜，製造難度高，耗材多，機組體積大；5、蒸發器用冷劑泵布液，耗材多，機組體積大。

發明內容
本發明的目的在於克服上述不足，提供一種可以使整個裝置的尺寸和重量有進一步的減小，製造成本、運行費用降低的小型溴化鋰吸收式制冷機。
本發明的目的是這樣實現的一種小型溴化鋰吸收式制冷機，包括低壓發生器、冷凝器、蒸發器和吸收器，其特徵在於所述的低壓發生器與冷凝器、蒸發器與吸收器均布置在同一個筒體裡面，其中低壓發生器與冷凝器布置在同一個壓力腔，組成上部低發—冷凝器腔，採用上下布置方式，低壓發生器布置在筒體最上方，冷凝器布置在低壓發生器下方；所述的蒸發器與吸收器布置在同一個壓力腔，組成下部蒸發—吸收器腔，吸收器布置在外周，蒸發器布置在中間。
本發明小型溴化鋰吸收式制冷機，所述的低壓發生器、冷凝器和蒸發器的傳熱管均採用平面盤管。
本發明小型溴化鋰吸收式制冷機，所述的低壓發生器傳熱管布置方式為由管外圈向內圈呈傾斜向下狀盤旋，底部緊貼低壓發生器底部殼體。
本發明小型溴化鋰吸收式制冷機，所述的低壓發生器布液管在低壓發生器傳熱管外側圓周布液。
這樣，使高發冷劑蒸汽從外側蒸汽入口(高位)進入傳熱管，在管外溶液的冷凝下，凝水沿傳熱管螺旋向下，最後在內側凝水出口(低位)流出，經節流後進入冷凝器水盤。管外中間溶液在外側圓周布液，使溶液沿傳熱管傾斜方向，一層一層的翻過傳熱管，吸收傳熱管內高發冷劑蒸汽的熱量，加熱濃縮中間溶液，分離出冷劑蒸汽後形成的濃溶液翻過低壓發生器盤管內側擋板從低壓發生器底部液囊積聚後流出低壓發生器進入低溫熱交換器。分離出的低壓發生器冷劑蒸汽經迷宮狀氣道進入冷凝器。冷凝來自低壓發生器傳熱管內的高發冷劑蒸汽凝水和低壓發生器管外加熱中間溶液分離出的低壓發生器冷劑蒸汽，使低壓發生器冷劑蒸汽凝結，高發冷劑蒸汽凝水降溫後進入冷凝器水盤，積聚在冷凝器水盤中的冷劑水經節流後進入U型管，經U型管進入蒸發器。
本發明小型溴化鋰吸收式制冷機，所述的蒸發器傳熱管布置方式採用多層不同管徑傳熱管布置，按管徑大小從上到下排列布置，管徑大的布置在上方，管徑小的布置在下方，且每根傳熱管相鄰兩根緊貼在一起。
本發明小型溴化鋰吸收式制冷機，所述的吸收器採用溶液泵噴淋布液，蒸發器採用U型管進液後直接布液方式。
冷劑水經U型管進入圓周布液管，經布液裝置滴在首層傳熱管外周管中心偏內側表面，這樣使冷劑水滴下時，首層傳熱管最外側管上只有很小一部分冷劑水能翻過最外側管上表面到達管最外側表面，正好被完全蒸發掉，充分利用傳熱面積，減少冷劑水沿最外側管外沿或中心側管內沿直接滴落，造成冷劑水短路。這樣冷劑水在水平盤管上表面吸收管內冷水的熱量蒸發，沒有蒸發完的冷劑水在首層水平盤管上是沿外側到中心方向一根一根翻過去，二層是沿中心向外側方向流動，三層又是沿外側向中心方向流動，這樣依次進行。由於每根水平盤管相鄰管雖然是緊貼在一起的，但還是存在一定的間隙，因此冷劑水在水平盤管上表面延展開後，有一小部分冷劑水通過相鄰兩管間的很小的間隙到達傳熱管下表面，但由於間隙很小，這部分冷劑水正好在下表面完全蒸發乾淨，充分利用了傳熱面積。首層水平盤管上流動的沒有蒸發完的冷劑水在最內側管下表面積聚，形成水滴後滴入二層水平盤管最內側管外側上表面，這樣從上層到最下層依次進行，直至冷劑水全部蒸發完畢。
與現有技術相比，本發明具有如下優點1、採用低壓發生器在上冷凝器在下上下布置，省去了冷凝器水盤隔熱層；另一方面，拉開了低壓發生器與吸收器之間的距離，保證了溶液循環系統濃溶液的正常流動；2、低壓發生器、冷凝器的傳熱管採用平面盤管，降低了低壓發生器、冷凝器管排高度，降低了低壓發生器液柱靜壓力對傳熱的影響，提高了低壓發生器傳熱效果，又降低了機組的整體高度；3、低壓發生器用迷宮型擋液裝置代替擋液板組的製造，降低了製造難度，節約材料；4、冷凝器布置在蒸發—吸收器上方，省去了原冷凝器在上低壓發生器在下布置方式所必須設置的低壓發生器與蒸發—吸收器之間的隔熱層，降低了製造難度，節省了材料，減少了體積；5、蒸發器取消了冷劑泵布液，採用U型管進液後直接布液方式，也節省了材料，減小了體積。
因此本發明可以使整個裝置的尺寸和重量有進一步的減小。這樣不僅降低了初投資成本，減少了屏蔽泵的電功率消耗，也降低了日常運行費用。


圖1為本發明小型溴化鋰吸收式制冷機的低壓發生器—冷凝器與蒸發—吸收器裝置布置圖。
圖2為本發明小型溴化鋰吸收式制冷機的低壓發生器、冷凝器平面盤管示意圖。
圖3為圖2的俯視圖。
圖4為本發明小型溴化鋰吸收式制冷機的蒸發器平面盤管示意圖。
圖5為圖4的A-A剖示圖。
具體實施例方式本發明為一種小型溴化鋰吸收式制冷機，主要由高壓發生器、高溫熱交換器、低溫熱交換器、低壓發生器1、冷凝器2、蒸發器3、吸收器4、溶液泵以及連接該系統的管路、閥件等組成。
參見圖1，圖1是本發明所涉及的一種小型溴化鋰吸收式制冷機的低壓發生器—冷凝器與蒸發—吸收器裝置布置圖。該裝置由上部低壓發生器—冷凝器腔和下部蒸發—吸收器腔組成。
所述的低壓發生器—冷凝器腔體內低壓發生器1布置在筒體5最上部，冷凝器2布置在低壓發生器1下方。低壓發生器1傳熱管1.1採用平面傳熱盤管，由管外圈向內圈呈傾斜向下狀盤旋，底部緊貼低壓發生器1底部殼體。布液管1.2布下的中間溶液在擋板1.3的導流下流向最外側傳熱管，溶液逐根翻過傳熱管由管內高發冷劑蒸汽加熱濃縮，分離出低壓發生器冷劑蒸汽，並濃縮成濃溶液，濃溶液翻過擋液板1.8進入低發液囊1.4，由濃溶液出液管1.10導出進入制冷機的低溫熱交換器殼程。分離出的低壓發生器冷劑蒸汽經由擋板1.5、1.6組成的迷宮型擋液通道後氣液分離，冷劑蒸汽由氣道管1.7形成的通道進入冷凝器2。低壓發生器1傳熱盤1.1內高發冷劑蒸汽由管外側進入，加熱管外溶液後被冷凝，形成的凝水從管內側流出，經節流後由凝水節流管1.9進入冷凝器2，冷凝器2底部水盤內正對著凝水節流管1.9設置防衝板2.2。冷凝器2傳熱管2.1採用水平盤管。冷凝器2傳熱管2.1管內冷卻水冷凝來自低壓發生器的冷劑蒸汽及經凝水節流管1.9的來自高發的冷劑蒸汽凝水，使低壓發生器冷劑蒸汽降溫後冷凝和高發冷劑蒸汽凝水降溫後共同進入冷凝器水盤，由冷劑水盒2.3匯集後，經小孔節流後經U型管進入蒸發器3。
所述的蒸發—吸收器腔體內，吸收器4傳熱管4.1布置在筒體5外圓周，蒸發器3傳熱管3.1布置在中間。蒸發器3傳熱管採用水平傳熱盤管。蒸發器傳熱管3.1有五種規格3.1.1、3.1.2、3.1.3、3.1.4、3.1.5，布置方式採用多層不同管徑傳熱管布置，按管徑大小從上到下排列布置，管徑大的布置在上方，管徑小的布置在下方，且每根傳熱管相鄰兩根緊貼在一起。由U型管來的冷劑水經布液裝置3.2布液在首層傳熱盤管3.1.1外周管上表面內側，一小部分冷劑水翻過管上表面最高處，到達管外側，正好被蒸發完，一小部分冷劑水從相鄰管間隙到達管下表面，正好被蒸發完，其餘的冷劑水在盤管上表面蒸發，吸收管內冷水的熱量，使管內冷水降溫，管外沒有蒸發完的冷劑水一根一根從水平盤管上表面翻過，滴在第二層水平盤管3.1.2內側管上表面外側，重複在第一層水平盤管上的蒸發過程，只是冷劑水流動方向與第一層相反。這樣繼續進行，------直至最下層水平盤管3.1.5，冷劑水被全部蒸發完畢。冷劑水蒸發產生的冷劑蒸汽經擋板3.3形成的氣道吸入吸收器管排4.1，由布液管4.2布在吸收器傳熱管4.1表面的濃溶液吸收，同時放出熱量由吸收器傳熱管內冷卻水帶走，吸收了冷劑蒸汽的濃溶液稀釋形成稀溶液積聚在筒體5底部，由溶液泵打出進入溶液循環。
圖2、3是本發明所涉及的小型溴化鋰吸收式制冷機的低壓發生器、冷凝器傳熱管水平盤管圖。低壓發生器傳熱管由外圈到內圈呈傾斜狀盤旋，使管內冷凝成的冷劑水可以從外側到內側順利流出。冷凝器傳熱管呈水平布置。
圖4、5是本發明所涉及的小型溴化鋰吸收式制冷機的蒸發器傳熱管排列方式圖。蒸發器傳熱管呈水平布置，傳熱管相鄰兩管緊貼在一起，使冷劑水在傳熱管上表面，只能有一小部分通過縫隙滲至下表面，其餘從上表面翻過。
權利要求
1.一種小型溴化鋰吸收式制冷機，包括低壓發生器(1)、冷凝器(2)、蒸發器(3)、吸收器(4)，其特徵在於所述的低壓發生器(1)與冷凝器(2)、蒸發器(3)與吸收器(4)均布置在同一個筒體(5)裡面，其中低壓發生器(1)與冷凝器(2)布置在同一個壓力腔，組成上部低發-冷凝器腔，採用上下布置方式，低壓發生器(1)布置在簡體(5)最上方，冷凝器(2)布置在低壓發生器(1)下方；所述的蒸發器(3)與吸收器(4)布置在同一個壓力腔，組成下部蒸發-吸收器腔，吸收器(4)布置在外周，蒸發器(3)布置在中間。
2.根據權利要求1所述的一種小型溴化鋰吸收式制冷機，其特徵在於所述的低壓發生器(1)、冷凝器(2)和蒸發器(3)的傳熱管(1.1、2.1、3.1)均採用平面盤管。
3.根據權利要求2所述的一種小型溴化鋰吸收式制冷機，其特徵在於所述的低壓發生器傳熱管(1.1)布置方式為由管外圈向內圈呈傾斜向下狀盤旋，底部緊貼低壓發生器(1)底部殼體。
4.根據權利要求3所述的一種小型溴化鋰吸收式制冷機，其特徵在於所述的低壓發生器布液管(1.2)在低壓發生器傳熱管(1.1)外側圓周布液。
5.根據權利要求3所述的一種小型溴化鋰吸收式制冷機，其特徵在於低壓發生器(1)採用迷宮型擋液裝置(1.7、1.8)。
6.根據權利要求2或3、4、5所述的一種小型溴化鋰吸收式制冷機，其特徵在於所述的蒸發器傳熱管(3.1)布置方式採用多層不同管徑傳熱管布置，按管徑大小從上到下排列布置，管徑大的布置在上方，管徑小的布置在下方，且每根傳熱管相鄰兩根緊貼在一起。
7.根據權利要求6所述的一種小型溴化鋰吸收式制冷機，其特徵在於所述的吸收器(4)採用溶液泵噴淋布液，蒸發器(3)採用U型管進液後直接布液方式。
8.根據權利要求7所述的一種小型溴化鋰吸收式制冷機，其特徵在於所述由U型管來的冷劑水經蒸發器(3)布液裝置(3.2)布液在蒸發器(3)首層傳熱盤管(3.1.1)外周管上表面內側。
全文摘要
本發明涉及一種小型溴化鋰吸收式制冷機，屬製冷設備技術領域。它包括低壓發生器(1)、冷凝器(2)、蒸發器(3)、吸收器(4)，其特徵在於所述的低壓發生器(1)與冷凝器(2)、蒸發器(3)與吸收器(4)均布置在同一個筒體(5)裡面，其中低壓發生器(1)與冷凝器(2)布置在同一個壓力腔，組成上部低發—冷凝器腔，採用上下布置方式，低壓發生器(1)布置在筒體(5)最上方，冷凝器(2)布置在低壓發生器(1)下方；所述的蒸發器(3)與吸收器(4)布置在同一個壓力腔，組成下部蒸發—吸收器腔，吸收器(4)布置在外周，蒸發器(3)布置在中間。本發明可以使整個裝置的尺寸和重量有進一步的減小，製造成本、運行費用降低。
文檔編號F25B15/06GK1737455SQ200510041318
公開日2006年2月22日 申請日期2005年8月1日 優先權日2005年8月1日
發明者江榮方, 朱宏清, 王永新 申請人:江蘇雙良空調設備股份有限公司