CN104676975B - 一种叉排水平管束与波纹丝网层的交替吸收芯体 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种叉排水平管束与波纹丝网层的交替吸收芯体，在叉排水平管束的各水平管排之间插入波纹丝网层，波纹丝网层的截面形状为梯形波且相邻波纹丝网层对称于所夹水平管排，波纹丝网层梯形波上沿和下沿分别设在其上层传热管的下方和下层传热管的上方，其折叠线方向与传热管方向一致，梯形波的波纹节距与水平管排的水平管中心距相等；形成液膜依次通过水平管排与波纹丝网层的交替热质传递结构。本发明在扩展吸收芯体吸收面积的同时促进溶液混合，可维持溶液表面持续较强的吸收驱动势，从而实现强化溶液吸收冷剂蒸气的作用。

Description

一种叉排水平管束与波纹丝网层的交替吸收芯体
技术领域
本发明涉及一种吸收芯体，特别是叉排水平管束与波纹丝网层的交替吸收芯体。
背景技术
吸收器是吸收式制冷的关键设备。传统的管式吸收器由于传质吸收面积不足而导致传热传质系数偏低，严重制约了吸收式系统的性能。溴化锂吸收式热质分离传递的系统容易出现因过度冷却而结晶的问题，而在填料式吸收装置中因没有冷却措施，溶液吸收蒸汽的汽化潜热后温升很快，溶液很快饱和，吸收驱动力急速下降，因此吸收强化效果并不显著。目前已有的水平管束的管排之间插入丝网填料的方案对丝网填料的形状并没有深入研究和合理设计，溶液飞溅散落损失比较大，部分丝网填料没有被溶液所湿润，不具备引导溶液液膜充分利用丝网填料的面积实现液膜在管子与丝网上交替传热传质的作用。
发明内容
本发明提供一种能够强化吸收过程传热传质的叉排水平管束与波纹丝网层的交替吸收芯体。
本发明采用如下技术方案：
一种叉排水平管束与波纹丝网层的交替吸收芯体，包含叉排水平管束和波纹丝网层，叉排水平管束包含由传热管构成的水平管排，所述波纹丝网层插入所述叉排水平管束的各水平管排之间；其特征在于：所述波纹丝网层的截面形状为梯形波且相邻波纹丝网层对称于相邻波纹丝网层之间的水平管排，各波纹丝网层分别被夹持于各相邻水平管排之间，波纹丝网层的梯形波上沿设在相邻水平管排中上层传热管的下方，波纹丝网层的梯形波下沿设在相邻水平管排中下层传热管的上方，并且，所述梯形波的折叠线方向与传热管方向一致。
比较好的是所述的叉排水平管束与波纹丝网层的交替吸收芯体的梯形波的波纹节距与所述水平管排的水平管中心距相等。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
溶液先被喷淋到上层水平管排并在其管子表面形成液膜，液膜再流至管子底部后汇集到波纹丝网层的梯形波上沿2-1，再沿波纹丝网层2的梯形波斜面向两侧流至梯形波下沿2-2，将液膜均匀分布在其下一排水平管排上，这一过程中，溶液在其重力和表面张力的作用下，布满波纹丝网层的两个梯形波斜面并在波纹丝网层上形成双面液膜，从而直接扩展了管式吸收器的传质面积，将传统的管束管外降膜吸收过程改变为管束和丝网交替耦合的热质传递过程。
1、本发明充分利用了丝网填料对溶液的引流作用，不仅能更加均匀地在管束上布液，而且大大减少了溶液在管间下滴的飞溅损失，还能利用叉排管束所形成的高度差，在引导液膜流动的同时，使波纹丝网层保持湿润，并使溶液在吸收区域的流程更长；本发明直接扩展了管式吸收器的传质面积，延长了溶液在吸收区域的流淌时间而不导致溶液滞流，从而可同时强化吸收过程的传热和传质。
2、本发明将传统的管束管外降膜吸收过程改变为管束和丝网交替耦合的热质传递过程，溶液在波纹丝网层区域流动时能够得到充分地混合，能有效维持吸收驱动势，能有效避免因过度冷却而导致的溶液结晶问题。
3、本发明结构简单，成本较低，容易制作和安装。梯形波纹的结构降低了对波纹丝网层安装位置的精度要求。
附图说明
图1为本发明结构示意主视图。
具体实施方式
本发明实施例是一种叉排水平管束与波纹丝网层的交替吸收芯体，包含叉排水平管束1和波纹丝网层2，叉排水平管束1包含由传热管构成的水平管排1-1，所述波纹丝网层2插入所述叉排水平管束1的各水平管排1-1之间；其特征在于：所述波纹丝网层2的截面形状为梯形波且相邻波纹丝网层2对称于相邻波纹丝网层2之间的水平管排1-1，各波纹丝网层2分别被夹持于各相邻水平管排1-1之间，波纹丝网层2的梯形波上沿2-1设在相邻水平管排1-1中上层传热管的下方，波纹丝网层2的梯形波下沿2-2设在相邻水平管排1-1中下层传热管的上方，并且，所述梯形波的折叠线方向与传热管方向一致。梯形波的波纹节距与所述水平管排1-1的水平管中心距相等。
本发明实施例的工作原理如下：
溶液喷淋到上水平管排1-1并在其管子表面形成液膜，溶液液膜吸收空间中的冷剂蒸气，汽化潜热被管子内的冷却水带走；液膜流至管子底部后汇集到梯形波上沿2-1，再沿波纹丝网层2的梯形波斜面向两侧流至梯形波下沿2-2，将液膜均匀分布在其下一排水平管排1-1上，这一过程中，溶液在其重力和表面张力的作用下，布满波纹丝网层2的两个梯形波斜面并在波纹丝网层2上形成双面液膜，形成良好的绝热吸收表面；如此依次交替在水平管排1-1和波纹丝网层2分布液膜和吸收冷剂蒸气。本发明扩展了吸收芯体吸收面积，同时促进溶液混合，可维持溶液表面持续较强的吸收驱动势，从而实现强化溶液吸收冷剂蒸气的作用。

Claims (1)

1.一种叉排水平管束与波纹丝网层的交替吸收芯体，包含叉排水平管束（1）和波纹丝网层（2），叉排水平管束（1）包含由传热管构成的水平管排（1-1），所述波纹丝网层（2）插入所述叉排水平管束（1）的各水平管排（1-1）之间；其特征在于：所述波纹丝网层（2）的截面形状为梯形波且相邻波纹丝网层（2）对称于相邻波纹丝网层（2）之间的水平管排（1-1），各波纹丝网层（2）分别被夹持于各相邻水平管排（1-1）之间，波纹丝网层（2）的梯形波上沿（2-1）设在相邻水平管排（1-1）上层传热管的下方，波纹丝网层（2）的梯形波下沿（2-2）设在相邻水平管排（1-1）下层传热管的上方，并且，所述梯形波的折叠线方向与传热管方向一致；溶液在其重力和表面张力的作用下，布满波纹丝网层的两个梯形波斜面并在波纹丝网层上形成双面液膜，从而直接扩展了管式吸收器的传质面积，将传统的管束管外降膜吸收过程改变为管束和丝网交替耦合的热质传递过程；梯形波的波纹节距与所述水平管排（1-1）的水平管中心距相等。
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