溴化鋰吸收式制冷機熱交換器的製作方法

2023-05-15 11:57:11

專利名稱：溴化鋰吸收式制冷機熱交換器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於一種溶液熱交換器，特別是涉及溴化鋰吸收式制冷機中應用的熱交換器。
在溴化鋰吸收式制冷機中，熱交換器佔有重要位置，對於低溫熱源的溴化鋰吸收式制冷機來說，熱交換器的作用更為重要，溴化鋰吸收式制冷機中的熱交換器的作用，是使來自發生器的溴化鋰濃溶液(放熱液體)與來自吸收器的溴化鋰稀溶液(放熱液體)進行熱交換，由於濃溶液通過熱交換器是依靠冷凝器與吸收器之間壓差及位差作推動力而自流，而低溫熱源的壓差小，溫差又小，若採用普通的管殼式熱交換器，為了減小阻力採用小流速，將造成熱效率低且體積龐大，即使這樣，有時濃溶液還是流不出去，同時熱交換器的性能還影響發生器與吸收器的傳熱面積，熱交換器的低效還將造成整個制冷機體積的龐大和低效。
本實用新型的目的是針對上述問題而提出一種能提高換熱效率及減小系統阻力的適於溴化鋰吸收式制冷機特別是採用低溫熱源的溴化鋰吸收式制冷機應用的熱交換器。
本實用新型的結構包括一個殼體，在殼體的兩側設置具有溶液進、出口的溶液室，殼體內設置多排(組成多行、多列)換熱管束，每根換熱管與殼體兩側的溶液室相通，吸熱溶液從溶液室的進液口流入，使之流過換熱管束，最後從溶液室的出液口流出，其特點是換熱管各行分別是上下垂直對齊，在各行換熱管束的正上方各設置有一根放熱溶液的管式噴淋器，放熱溶液的進液管與各管式噴淋器相連通。當放熱溶液(溴化鋰濃溶液)流入管式噴淋器，即通過其噴淋孔均勻下噴，溶液淋遍換熱管束上部的管子，然後呈液膜形式依次下降衝刷各換熱管的外管壁，與換熱管內流過的吸熱溶液(溴化鋰稀溶液)充分熱交換。為加強傳熱效果，在每一根換熱管內部設置有與換熱管壁成彈性接觸的強化傳熱鑲入件，所說的強化傳熱鑲入件是能強化對流換熱，同時具有熱傳導作用的彈性組件，通過彈性組件與換熱管壁的接觸，增加溶液的換熱表面積。
可以採用如下一種設計形式的強化傳熱鑲入件，該鑲入件具有一中心杆，在中心杆上每隔一定間距固定一組徑向放射伸出的彈性細杆，本鑲入件插入換熱管內時，各徑向彈性細杆的端部與換熱管壁(管的內表面)成彈性接觸，可起強化傳熱作用。
上述所說的由中心杆和徑向彈性細杆組成的強化傳熱鑲入件，其徑向彈性細杆每一組的各根細杆可沿換熱管周壁均布，同時各組徑向彈性細杆之間，彈性細杆徑向伸出的取向交替變化，使溶液在換熱管中流過各彈性細杆時形成湍流，強化對流換熱。
為了進一步減少系統的阻力，本實用新型濃溶液(放熱溶液)的噴淋器可採用雙層管式噴淋器，該噴淋器由內噴淋管套裝於外噴淋管之中構成，內噴淋管頂面具有方向朝上的內噴淋孔，外噴淋管的底面具有方向朝下的外噴淋孔，濃溶液的進液管通到內噴淋管，當濃溶液(放熱溶液)從進液管流入內噴淋管後，溶液在內噴淋管中通過內噴淋孔上噴，由外噴淋管導向並沿外噴淋管內壁流下，再從外噴淋管下部的外噴淋孔下噴，採用這種雙層管式噴淋器能達到噴淋均勻，防止堵塞，因而減少系統阻力、節省動力。
採用本實用新型的結構，能達到充分進行熱交換，根據試驗，在一定的運行條件下，其放熱係數比管殼式的熱交換器可提高2－3倍，通過提高傳熱性能及降低流動阻力，不但使熱交換器本身變得高效、緊湊，而且對溴化鋰制冷機整體系統也起到良好作用。
以下是本實用新型的圖面說明


圖1為噴淋式的溴化鋰吸收制冷機熱交換器的結構外形圖；圖2為
圖1的A－A向剖視圖；圖3為採用雙層管式噴淋器的溴化鋰吸收制冷機熱交換器的剖視結構圖；圖4為圖3中雙層管式噴淋器放大結構剖視圖(圖3的B－B視圖)。
以下通過實施例詳述本實用新型的結構細節實施例一本實施例的結構如
圖1和圖2所示，具有熱交換器的殼體1，殼體1的兩側設置管內溶液室2a和2b，溶液室2a和2b中分別具有隔板3a和3b，分別把溶液室2a和2b隔為上下兩部分，溶液室2a下部有吸熱溶液的進液口4a，溶液室2b上部有吸熱溶液的出液口4b，在熱交換器中水平設置多排(多行、多列)的換熱管5，形成換熱管束，換熱管束與兩側的溶液室2a和2b相通，每根換熱管5中均插入由中心杆6和各組徑向彈性細杆7組成的強化傳熱鑲入件。換熱管5的每一行是上下垂直對齊的，每一行換熱管束的上方各設置有一根管式噴淋器8，放熱溶液的進液管9與各管式噴淋器8相通。工作時，吸熱溶液從進液口4a流進，在兩側溶液室和換熱管束之間形成之字形流動，最後從出液口4b流出，同時放熱溶液(濃溶液)從進液管9流入各管式噴淋器8，從其下部的噴淋孔下噴，使放熱溶液淋遍換熱管束的外壁，充分進行熱交換後從殼體下部的出液管10流出。
實施例二本實施例總體結構與實施例一相同，區別在於每一行換熱管束的上方所設置管式噴淋器是採用雙層管式噴淋器，如圖3和圖4所示。本雙層管式噴淋器包括內噴淋管11和外噴淋管12，內噴淋管套置於外噴淋管之中，內噴淋管11的上部具有方向朝上的內噴淋孔13，外噴淋管12的下部具有方向朝下的外噴淋孔14，噴淋管的兩端是封閉套15，放熱溶液的進液管9與各雙層管式噴淋器的內噴淋管相通，放熱溶液通過雙層噴淋器下噴後，與換熱管束的熱交換過程與實施例一相同。
權利要求1.一種用於溴化鋰吸收式制冷機的熱交換器，具有一個殼體，殼體的兩側設置具有吸熱溶液進、出口的溶液室，溶液室與殼體內設置的多行、列換熱管束相通，當吸熱溶液從換熱管束中流過時，讓放熱溶液流過換熱管束的外管壁進行熱交換，其特徵在於所說的換熱管(5)各行分別是上下垂直對齊的，在各行換熱管束的正上方各有一根放熱溶液的管式噴淋器(8)，放熱溶液的進液管(9)與各管式噴淋器連通，在換熱管(5)的內部設有與換熱管壁成彈性接觸的強化傳熱鑲入件。
2.按權利要求1所述的熱交換器，其特徵是換熱管(5)內部所設的強化傳熱鑲入件由中心杆6和固定於中心杆上的彈性細杆(7)組成，中心杆上每隔一定間距固定一組彈性細杆，每組彈性細杆沿徑向放射伸出並與換熱管(5)內壁成彈性接觸。
3.按權利要求2所述的熱交換器，其特徵是中心杆(6)上每一組彈性細杆沿換熱管周壁均布，各組彈性細杆放射伸出的取向交替變化。
4.按權利要求1所述的熱交換器，其特徵在於所說的管式噴淋器為雙層管式噴淋器，由內噴淋管(11)套裝於外噴淋管(12)之中構成，內噴淋管(11)頂面具有方向朝上的內噴淋孔(13)，外噴淋管(12)的底面具有方向朝下的外噴淋孔(14)，進液管(9)與內噴淋管(11)相通。
專利摘要一種用於溴化鋰吸收式制冷機的熱交換器，本實用新型屬於一種溶液熱交換器，具有殼體和設置於殼體兩側的溶液室，殼體內設置有多排換熱管束與溶液室相通，每行換熱管的上方各設有一根管式噴淋器，並且換熱管內安裝有由中心杆和徑向彈性細杆組成的強化傳熱鑲入件，本實用新型使放熱溶液從管式噴淋器下噴，淋遍其中流動著吸熱溶液的換熱管束的外壁，進行充分熱交換，系統流動阻力小，換熱效率大大提高。
文檔編號F25B15/06GK2175380SQ9324234
公開日1994年8月24日 申請日期1993年10月17日 優先權日1993年10月17日
發明者夏文慧, 黃志成, 馬偉斌, 邱良傑 申請人:中國科學院廣州能源研究所