CN104236379A - 一种换热设备的超声波除结晶装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种换热装置的超声波除结晶设备，包括换热装置和多个超声波发生装置，所述超声波发生装置联接在所述换热装置外表面，所述超声波发生装置产生超声波对所述换热装置中流动的可结晶溶液发生作用以减缓所述可结晶溶液结晶行为或对已形成的结晶体进行震动重新进入所述可结晶溶液；所述超声波发生装置的数量大于等于1；结构紧凑，安装、使用和维护方便，且能有效防止溴化锂溶液的结晶，同时消除已经产生的溴化锂结晶体，不会对原热泵循环产生影响。

Description

一种换热设备的超声波除结晶装置

技术领域

本发明涉及热泵领域，具体涉及一种换热设备的除结晶装置。

 

背景技术

热泵是一种将低温热源的热能转移到高温热源的装置。热泵技术起源于瑞士，20世纪90年代初传入我国。目前其应用已从最初的民用空调领域转向工业领域，如废水废热回收、室内和车间空气降温等。

热泵一般根据设计所取的热源和所使用的工质不同而分为不同型式，溴化锂吸收式热泵是热泵应用的重要分支。溴化锂吸收式制冷/制热机组是以热能(蒸汽或热水)作为动力，以水为制冷剂，溴化锂溶液为吸收剂，制取冷量/热量，作为空调或生产工艺过程的冷/热源。溴化锂吸收式热泵系统由于其本身耗电少、无毒、无污染、无爆炸危险、安全可靠，被誉为无公害的制冷/热设备。

传统的蒸汽型溴化锂吸收式热泵工作原理为：利用外部热源加热发生器中低浓度溴化锂溶液，加热过程中产生高压水蒸气，使溴化锂溶液浓度升高；同时高压水蒸气通过管路进入冷凝器(高压)，与冷却水管路(或用户采热管路)中的水进行热交换，蒸汽放热后凝结成水，通过管路进入蒸发器(低压)；利用水泵将水喷洒到热源进水管路上，使水汽化并带走热源进水管路中一部分热量；同时水蒸气与吸收器中喷洒的高浓度溴化锂混合并放热形成低浓度溶液，低浓度溶液经溶液泵增压后进入溶液换热器与高温的高浓度溶液换热后回到发生器继续下一个循环。

溴化锂溶液的结晶温度与浓度的关系很大：浓度略有变化，溶液的结晶温度相差很大，当浓度在65%以上时，这种变化更加突出。当溴化锂溶液在一定的浓度下，温度低于该浓度的结晶温度时；或者温度一定，溶液浓度高于该结晶温度下的浓度时，就要引起结晶。作为机组的工质，溴化锂溶液应始终处于液体状态，无论是在运行或停机期间，都必须防止溶液结晶。结晶会严重堵塞溶液的循环，轻则影响溴化锂机组的制冷制热性能，重则导致机组不能正常运行而停机甚至发生故障。

机组在运行期间，最容易结晶的部位是溶液换热器的浓溶液侧及低温浓溶液出口处，因为这里的溶液浓度最高且浓溶液温度最低。而目前对于溴化锂吸收式热泵机组的结晶防护，大多是采用各种方式来适当降低浓溶液的浓度和提高溶液温度，如增加高浓度溶液量、提高稀溶液温度、增加融晶管等，但这些传统的方法都或多或少地依赖于人工的操作经验，并对整个机组的循环产生了影响。如何能在不影响机组稳定性和高效性的前提下，方便可靠地做到溴化锂溶液的结晶防护，一直是溴化锂吸收式热泵工业应用中的一个难题。

 

发明内容

有鉴于此，需要克服现有技术中的上述缺陷中的至少一个，可以有效的阻止浓溶液侧及低温浓溶液出口处的结晶行为或进行自动除晶。本发明提供了一种换热装置的超声波除结晶设备，其特征在于，包括换热装置和多个超声波发生装置，所述超声波发生装置联接在所述换热装置外表面，所述超声波发生装置产生超声波对所述换热装置中流动的可结晶溶液发生作用以减缓所述可结晶溶液结晶行为或对已形成的结晶体进行震动重新进入所述可结晶溶液；所述超声波发生装置的数量大于等于1。

根据本发明背景技术中对现有技术所述，现有技术中的机组在运行期间，最容易结晶的部位是溶液换热器的浓溶液侧及低温浓溶液出口处，而目前对于溴化锂吸收式热泵机组的结晶防护，大多是采用各种方式来适当降低浓溶液的浓度和提高溶液温度，如增加高浓度溶液量、提高稀溶液温度、增加融晶管等，但这些传统的方法都或多或少地依赖于人工的操作经验，并对整个机组的循环产生了影响；而本发明提供的超声波除结晶装置可以通过调节安装在所述换热装置外表面的所述超声波发生装置发生超声波频率对所述超声波发生装置安装部位的可结晶溶液的结晶行为进行作用。

另外，根据本发明公开的换热装置的超声波除结晶设备还具有如下附加技术特征：

进一步地，所述换热装置是换热器。 

进一步地，所述换热器是溴化锂吸收式热泵换热器。

进一步地，所述超声波发生装置包括磁力吸附装置，所述磁力吸附装置通过磁力将所述超声波发生装置吸附到所述换热装置外表面。

使用磁力吸附可以方便的对所述超声波发生装置进行位置移动，更加便于操作，当所述换热装置中更易发生结晶行为的位置发生变化，磁力吸附可以更加方便位置的移动并节省成本。

可选地，所述超声波发生装置通过螺栓固定或焊接结构固定联接在所述换热装置外表面。

优选地，所述超声波发生装置联接在浓溶液出口处或所述换热装置的浓溶液侧，结晶行为更加容易在浓溶液出口处或所述换热装置的浓溶液侧处发生结晶行为，因此所述所述超声波发生装置可在此类位置进行密集安装。

进一步地，所述换热设备的超声波除结晶装置还包括超声波控制装置，所述超声波控制装置与所述超声波发生装置相联且根据所述换热装置内部温度和所述可结晶溶液的流量以及所述超声波发生装置安装的位置对所述超声波发生装置产生的超声波频率进行控制。

可选地，所述可结晶溶液是溴化锂溶液。

优选地，所述超声波发生装置为定向超声波发生装置，定向超声波发生装置可以更有效地进行除晶作用和节省成本。

进一步地，所述超声波控制装置还包括温度传感装置、流量传感装置，所述温度传感装置、所述流量传感装置可将测量到的所述可结晶溶液的温度、流量传送至所述超声波控制装置中以便于所述超声波发生装置发生的超声波频率的调节。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

 

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明结构示意图。

其中图1中：1超声波控制装置，2换热装置，3超声波发生装置，4流量/温度传感装置，5高浓度可结晶溶液流动路径，6低浓度可结晶溶液流动路径

 

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语 “上”、“下”、“底”、“顶”、“前”、“后”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“联接”、“连通”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的发明构思如下，如技术背景所述，本发明提供的换热装置的超声波除结晶设备通过使用超声波发生装置产生一定频率的超声波作用于可结晶溶液的易结晶部位，通过超声波的作用以调节超声波频率减缓或阻止其结晶行为以及振动已在换热装置内部形成的结晶体使其脱离换热装置内表面，达到脱晶效果，能有效防止溴化锂溶液的结晶，同时消除已经产生的溴化锂结晶体，且不会对原热泵循环产生影响。

下面将参照附图来描述本发明的在线水质重金属分析仪，其中图1是本发明结构示意图。

根据本发明的实施例，如图1所示，本发明提供的换热装置的超声波除结晶设备，包括换热装置2和多个超声波发生装置3，所述超声波发生装置3联接在所述换热装置2外表面，所述超声波发生装置3产生超声波对所述换热装置2中流动的可结晶溶液发生作用以减缓所述可结晶溶液结晶行为或对已形成的结晶体进行震动重新进入所述可结晶溶液；所述超声波发生装置的数量大于等于1。当高浓度可结晶溶液按照高浓度可结晶溶液流动路径5进行流动，可在最容易结晶的部位是溶液换热器的浓溶液侧及低温浓溶液出口处安置更多的超声波发生装置3。

进一步地，所述换热装置是换热器。

更进一步地，所述换热器是溴化锂吸收式热泵换热器。

根据本发明的一个实施例，所述超声波发生装置3包括磁力吸附装置，所述磁力吸附装置通过磁力将所述超声波发生装置3吸附到所述换热装置2外表面。

根据本发明的一些实施例，所述超声波发生装置3通过螺栓固定或焊接结构固定联接在所述换热装置2外表面。

根据本发明的实施例，所述超声波发生装置3联接在浓溶液出口处或所述换热装置2的浓溶液侧。

根据本发明的一些实施例，所述换热设备的超声波除结晶装置还包括超声波控制装置1，所述超声波控制装置1与所述超声波发生装置3相联且根据所述换热装置2内部温度和所述可结晶溶液的流量以及所述超声波发生装置3安装的位置对所述超声波发生装置3产生的超声波频率进行控制。

根据本发明的一个实施例，所述可结晶溶液是溴化锂溶液。

根据本发明的一个实施例，所述超声波发生装置3为定向超声波发生装置。

根据本发明的一些实施例，所述超声波控制装置3还包括温度传感装置、流量传感装置，所述温度传感装置、所述流量传感装置4可将测量到的所述可结晶溶液的温度、流量传送至所述超声波控制装置1中以便于所述超声波发生装置发生的超声波频率的调节。

尽管参照本发明的多个示意性实施例对本发明的具体实施方式进行了详细的描述，但是必须理解，本领域技术人员可以设计出多种其他的改进和实施例，这些改进和实施例将落在本发明原理的精神和范围之内。具体而言，在前述公开、附图以及权利要求的范围之内，可以在零部件和/或者从属组合布局的布置方面作出合理的变型和改进，而不会脱离本发明的精神。除了零部件和/或布局方面的变型和改进，其范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种换热装置的超声波除结晶设备，其特征在于，包括换热装置和多个超声波发生装置，所述超声波发生装置联接在所述换热装置外表面，所述超声波发生装置产生超声波对所述换热装置中流动的可结晶溶液发生作用以减缓所述可结晶溶液结晶行为或对已形成的结晶体进行震动重新进入所述可结晶溶液；所述超声波发生装置的数量大于等于1。

2.根据权利要求1所述的换热装置的超声波除结晶设备，其特征在于，所述换热装置是换热器。

3.根据权利要求2所述的换热装置的超声波除结晶设备，其特征在于，所述换热器是溴化锂吸收式热泵换热器。

4.根据权利要求1所述的换热装置的超声波除结晶设备，其特征在于，所述超声波发生装置包括磁力吸附装置，所述磁力吸附装置通过磁力将所述超声波发生装置吸附到所述换热装置外表面。

5.根据权利要求1所述的换热装置的超声波除结晶设备，其特征在于，所述超声波发生装置通过螺栓固定或焊接结构固定联接在所述换热装置外表面。

6.根据权利要求1所述的换热装置的超声波除结晶设备，其特征在于，所述超声波发生装置联接在浓溶液出口处或所述换热装置的浓溶液侧。

7.根据权利要求1所述的换热装置的超声波除结晶设备，其特征在于，所述换热设备的超声波除结晶装置还包括超声波控制装置，所述超声波控制装置与所述超声波发生装置相联且根据所述换热装置内部温度和所述可结晶溶液的流量以及所述超声波发生装置安装的位置对所述超声波发生装置产生的超声波频率进行控制。

8.根据权利要求1所述的换热装置的超声波除结晶设备，其特征在于，所述可结晶溶液是溴化锂溶液。

9.根据权利要求1所述的换热装置的超声波除结晶设备，其特征在于，所述超声波发生装置为定向超声波发生装置。

10.根据权利要求7所述的换热装置的超声波除结晶设备，其特征在于，所述超声波控制装置还包括温度传感装置、流量传感装置，所述温度传感装置、所述流量传感装置可将测量到的所述可结晶溶液的温度、流量传送至所述超声波控制装置中以便于所述超声波发生装置发生的超声波频率的调节。