CN103557635B - 以溴化锂为吸收剂的填料式蒸发吸收装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种以溴化锂为吸收剂的填料式蒸发吸收装置，蒸发器和吸收器上部通过管道联通，其中各布置数根喷淋管，喷淋管上设多个喷嘴，喷淋管下面设筛板，筛板上放置能增大表面积的填料，筛板下面设置换热列管；蒸发器换热列管与纯水循环泵联通，纯水循环泵与喷淋管联通，吸收器换热列管与溴化锂循环泵联通，溴化锂循环泵与喷淋管、去溴化锂发生器管联通，并设置阀门调节二者的分流比例；吸收器的喷淋管与发生器浓溴化锂回流管联通，冷凝器纯水回流管与纯水循环泵的管道联通。本发明通过设置填料，提高了蒸发吸收效率和制冷效果；通过设置换热列管在保证换热效果的同时节约了成本，使结构更简单、轻便，检修更方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种蒸发吸收装置，具体指以溴化锂为吸收剂的填料式蒸发吸收装置。
背景技术
以溴化锂为吸收剂的蒸发吸收装置是热能制冷空调系统的核心组件之一，现有的蒸发吸收装置大多采用喷淋式，在蒸发器中将纯水喷出和在吸收器中将一定浓度的溴化锂喷出，通过喷淋增大溴化锂和纯水的表面积，以此强化溴化锂对水蒸汽的吸收，达到较高的吸收效率和制冷效率。但由于喷淋后的纯水和溴化锂都会马上落下来，因而滞空时间还是有限，又因为仅仅通过喷淋来增加表面积还是远远不够的，因而现有的蒸发吸收装置吸收效率和制冷效果并不能令人满意，需要进一步改进，提高吸收和制冷效率。
换热系统是以溴化锂为吸收剂的蒸发吸收装置的另一个重要组成部分，现有的换热系统大多采用盘管式换热，盘管式换热系统虽然效果也比较好，但构造相对复杂，体积也相对比较笨重，不便于检修，造价较贵，也需要进行改进。
热能制冷空调系统中，溴化锂和水的物料平衡机制也很重要，通过简单、有效的机制实现溴化锂和水的物料平衡是非常关键的，在目前的系统中，仍有改进的空间。
发明内容
本发明要解决的技术问题就是克服现有技术的不足，提供一种蒸发吸收和制冷效率高，换热系统结构简单却效果较好，物料平衡功能完善的以溴化锂为吸收剂的填料式蒸发吸收装置。
为克服现有技术的不足，本发明采取以下技术方案：
一种以溴化锂为吸收剂的填料式蒸发吸收装置，包括蒸发器和吸收器，其特征在于：蒸发器和吸收器均为中间圆柱形、上下两端锥形结构，圆柱上设有视镜便于观察，蒸发器和吸收器圆柱的上部通过管道联通；蒸发器和吸收器内各布置数根喷淋管，喷淋管上设多个喷嘴，喷淋管下面设筛板，筛板上放置能增大表面积的填料，筛板下面设置换热列管；蒸发器换热列管与纯水循环泵联通，纯水循环泵与喷淋管联通，吸收器换热列管与溴化锂循环泵联通，溴化锂循环泵与喷淋管、去溴化锂发生器管联通，并设置阀门调节二者的分流比例；吸收器的喷淋管与发生器浓溴化锂回流管联通，可补充分流的溴化锂，冷凝器纯水回流管与纯水循环泵的管道联通，可补充蒸发的纯水，实现溴化锂和纯水的物料平衡；蒸发器换热列管的壳程与制冷循环泵、制冷风机盘管形成一个回路，用于对外制冷，吸收器换热列管的壳程与冷却水循环泵、冷却风机盘管形成一个回路，用于对溴化锂降温。
所述溴化锂循环泵和纯水循环泵均为屏蔽泵，以维持系统的高真空度，避免可能存在的泄露。
所述蒸发器进行保温，有保温层，以维持较好的制冷效果。
所述填料为拉西环、布尔环和马鞍环等可大幅度增加表面积的瓷环。
吸收器与蒸发器工作时都要求高度密闭，并且尽可能抽除其中不凝性气体，维持高真空度。
本装置的吸收器与蒸发器结构基本一致，工作原理也是很相似，蒸发器为纯水循环喷淋蒸发，在填料中逐步下流还有有足够时间和面积让水在高真空，压力低于800pa下蒸发，使水温降低到10度以下，再通过外围水循环进行热交换实现房间制冷降温；吸收器为浓度范围在50% - 60%之间的溴化锂溶液循环喷淋强烈吸收水分产生压力低于800pa的高真空，在填料中逐步下流还有有足够时间和面积让溴化锂继续强烈吸水，维持压力低于800pa的高真空，达到蒸发器高真空水分蒸发要求。
从蒸发器喷嘴喷出的液体（纯水）经填料、换热列管的管程和纯水循环泵后可返回喷嘴实现循环，从吸收器喷嘴喷出的液体（溴化锂溶液）经填料、换热列管的管程和溴化锂循环泵后一部分液体可返回喷嘴实现循环，另一部分经去溴化锂发生器管进行浓缩，并可调节二者的分流比例；溴化锂发生器浓缩后的溴化锂可经发生器浓溴化锂回流管返回吸收器喷嘴继续工作，浓缩产生的水分可进入蒸发器，补充蒸发器损失的水分，实现溴化锂和纯水的物料平衡，使本发明装置的功能完善。
与现有技术相比，除本装置的溴化锂和水的物料平衡机制简单、功能完善外，本发明的有益效果还在于：通过在筛板上设置能增大表面积的填料，可大大增加溴化锂和纯水的表面积，提高蒸发吸收效率和制冷效果；又因为填料的增加能延长喷嘴雾化后液体在蒸发器和吸收器上的滞留时间，也提高了蒸发吸收效率和制冷效果；同时，由于填料环上的液体在增加表面积的同时不增加下层液体的压力，因而不会影响容器内液体的沸点，对蒸发吸收及制冷没有负面效应。综上所述，通过填料的设置，大大提高了蒸发吸收效率和制冷效果。
本发明还通过设置换热列管替代原有的盘管，在保证换热效果的同时节约了成本，缩小了体积，使结构更简单、轻便，检修也更方便。
附图说明
图1是本发明的平面结构示意图。
图中各标号表示：
1、溴化锂循环泵；2、溴化锂去发生器调节阀；3、去溴化锂发生器管；4、溴化锂循环喷淋调节阀；5、发生器浓溴化锂回流管；6、冷却水循环泵；7、冷却风机盘管；8、吸收器；9、换热列管；10、筛板；11、填料；12、蒸发器；13、视镜；14、喷淋管；15、制冷风机盘管；16、制冷循环泵；17、冷凝器纯水回流管；18、纯水循环泵；19、喷嘴。
具体实施方式
现结合附图，对本发明进一步具体说明。
如图1所示以溴化锂为吸收剂的填料式蒸发吸收装置，包括蒸发器12和吸收器8，蒸发器12和吸收器8均为中间圆柱形、上下两端锥形结构，圆柱上设有视镜13便于观察，蒸发器12和吸收器8圆柱的上部通过管道联通；蒸发器12和吸收器8内各布置两根喷淋管14，喷淋管14上设多个喷嘴19，喷淋管14下面设筛板10，筛板10上放置能增大表面积的填料11，筛板10下面设置换热列管9；蒸发器12换热列管9与纯水循环泵18联通，纯水循环泵18与喷淋管14联通，吸收器8换热列管9与溴化锂循环泵1联通，溴化锂循环泵1与喷淋管14、去溴化锂发生器管3联通，并设置溴化锂去发生器调节阀2和溴化锂循环喷淋调节阀4调节二者的分流比例；吸收器8的喷淋管14与发生器浓溴化锂回流管5联通，可补充分流的溴化锂，冷凝器纯水回流管17与纯水循环泵18的管道联通，可补充蒸发的纯水，实现溴化锂和纯水的物料平衡；蒸发器12换热列管9的壳程与制冷循环泵16、制冷风机盘管15形成一个回路，用于对外制冷，吸收器8换热列管9的壳程与冷却水循环泵6、冷却风机盘管7形成一个回路，用于对溴化锂降温。
所述溴化锂循环泵1和纯水循环泵18均为屏蔽泵，以维持系统的高真空度，避免可能存在的泄露。
所述蒸发器12进行保温，有保温层，以维持较好的制冷效果。
所述填料11为拉西环、布尔环和马鞍环等可大幅度增加表面积的瓷环。
吸收器8与蒸发器12工作时高度密闭，并且尽可能抽除其中不凝性气体，维持高真空度。
从蒸发器12喷嘴19喷出的液体（纯水）经填料11、换热列管9的管程和纯水循环泵18后可返回喷嘴19实现循环，从吸收器8喷嘴19喷出的液体（溴化锂溶液）经填料11、换热列管9的管程和溴化锂循环泵后一部分液体可返回喷嘴19实现循环，另一部分经去溴化锂发生器管4进行浓缩，并可调节二者的分流比例；溴化锂发生器浓缩后的溴化锂可经发生器浓溴化锂回流管5返回吸收器8喷嘴19继续工作，浓缩产生的水分可进入蒸发器12，补充蒸发器12损失的水分，实现溴化锂和纯水的物料平衡。
吸收器8与蒸发器12上部用大直径管道联通，都有视镜13便于观察和填料11进出，填料布置在筛板10上，下部为列管式换热器结构，吸收器8换热列管管程走溴化锂，壳程走冷却水，溴化锂吸水后会释放大量热量通过冷却水带走，继而经冷却水循环泵6通过冷却风机盘管7向环境释放。溴化锂循环泵1输出溴化锂，通过溴化锂去发生器调节阀2和溴化锂循环喷淋调节阀4调节分配，溴化锂浓缩降温后通过发生器浓溴化锂回流管5回流，实现溴化锂循环，阀门4调节溴化锂循环喷淋流量。纯水通过纯水循环泵18在蒸发器12中循环喷淋闪蒸，高真空条件下纯水在填料中逐步下流还有足够时间和面积让纯水继续强烈蒸发吸热降温，低温纯水通过蒸发器下部列管式换热器进行换热，纯水走管程；壳程走冷冻水通过制冷循环泵16输送到房间的制冷风机盘管15，对房间进行制冷降温，实现空气温度调节。被溴化锂吸收的水分在发生器分离后冷凝由冷凝器纯水回流管17回流实现循环。
上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。
Claims (4)
1.一种以溴化锂为吸收剂的填料式蒸发吸收装置，包括蒸发器和吸收器，其特征在于：蒸发器和吸收器均为中间圆柱形、上下两端锥形结构，圆柱上设有视镜便于观察，蒸发器和吸收器圆柱的上部通过管道联通；蒸发器和吸收器内各布置数根喷淋管，喷淋管上设多个喷嘴，喷淋管下面设筛板，筛板上放置能增大表面积的填料，筛板下面设置换热列管；蒸发器换热列管与纯水循环泵联通，纯水循环泵与喷淋管联通，吸收器换热列管与溴化锂循环泵联通，溴化锂循环泵与喷淋管、去溴化锂发生器管联通，并设置阀门调节二者的分流比例；吸收器的喷淋管与发生器浓溴化锂回流管联通，冷凝器纯水回流管与纯水循环泵的管道联通；蒸发器换热列管的壳程与制冷循环泵、制冷风机盘管形成一个回路，吸收器换热列管的壳程与冷却水循环泵、冷却风机盘管形成一个回路。
2.根据权利要求1所述的以溴化锂为吸收剂的填料式蒸发吸收装置，其特征在于：所述溴化锂循环泵和纯水循环泵均为屏蔽泵。
3.根据权利要求1所述的以溴化锂为吸收剂的填料式蒸发吸收装置，其特征在于：所述蒸发器有保温层。
4.根据权利要求1所述的以溴化锂为吸收剂的填料式蒸发吸收装置，其特征在于：所述填料为拉西环、布尔环和马鞍环可大幅度增加表面积的瓷环。
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