CN1170126A

CN1170126A - 一泵制竖管降膜溴化锂制冷技术

Info

Publication number: CN1170126A
Application number: CN96118249A
Authority: CN
Inventors: 刘小江; 刘绿江
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-07-09
Filing date: 1996-07-09
Publication date: 1998-01-14

Abstract

一泵制竖管降膜溴化锂制冷技术,属溴化锂吸收式制冷一种新方法,该方法可提高机组封密效果,并能加速工质对在机内循环速度,在有限的体积内可极大地提高有效传热面和蒸发表面积,还能有效防止冷剂污染,溴化锂溶液结晶,以及换热管被胀裂或遭受损坏的情况出现。其主要特征在于取消了蒸发泵、吸收泵、还有流量调节阀与视镜,并采用了竖管管外降膜换热技术,使之热效大大提高,耗电更少,占空间更少,运行更可靠,其成本和运行费用都大大降低。

Description

一泵制竖管降膜溴化锂制冷技术

制冷方法，只有发生泵的竖管降膜溴化锂制冷技术，该技术是溴化锂吸收式制冷技术的一种。

危及生态环境氟利昂压缩变相制冷即将被陶汰的今天，溴化锂吸收式制冷技术得到了广泛的应用，它以运行费用低，无公害为优点，占据美大量市场，但它一次性投资过大，用户难以买得起，同时它又只适合大型中央空调才具有经济性，小容量的溴化锂制冷机并不经济。目前革新换代的溴化锂制冷机从“三泵制”改进为“二泵制”都以减少运动部件为手段，提高封密效果，来改善机组运行可靠性；在防止机组运行过程中故障都是以增加控制辅助设备为手段，这对降低成本不利；在提高热效率方面，大都是从寻找传热新材料，增大传热面为手段，这也不利于成本的降低。

本发明的目的在于降低该类制冷技术获取冷量的成本，能有效防止机组运行中的故障，并能减少占地面积。

本发明所提供的这种制冷方法，其特点在于上容积[20]内有高压发生器[18]，低压发生器[32]，冷凝器[13]，它们之间不用管道联接，也没有任何挡隔装置，发生器[18]里的换热管与托液盘[16]套接，并形成缝隙[17]，溴化锂溶液以缝隙[17]沿换热管外壁下流，并与换热管内热源换热得到蒸发，所产生的冷剂蒸汽，可直接进入低压发生器[32]里，并放掉大部分潜热给低压发生器[32]里稀溴化锂溶液，然后再进入到冷凝器[13]里冷凝成冷剂水。在容积[27]里有蒸发器[28]和吸收器[25]，它们也不用管道联接，之间也没有用挡隔装置，而且不用借助蒸发泵与吸收泵来运行，就可以有很好的蒸发与吸收效果，蒸发器[28]里所产生的水气可直接被吸收器[25]里的溴化锂溶液所吸收。象以上两个容积设计的方法是根据热气澎胀、冷气收缩的原理，把引起工质澎胀的换热装置置于容积中央。而吸收、冷凝的装置围绕着中央，这样气相和液相的流动不会纹乱，有序性好，阻力小。不象现行的卧管降膜，其液相和气相混和，气液两相分流阻力大，而且液面控回气体分子的机率也大，从而影响了蒸发速度。而本技术却使气相工质在无管道、无挡板的情况下，低阻力流动，这样会加速机内工质循环速度提高制冷量。

工质对循环和现行的溴化锂制冷技术一样，也是借助于泵和热力来完成、只不过本发明运动部件更少，因为它只需发生泵[8]，而没有蒸发和吸收泵，其溶液流量大小不用节流阀控制，而是由发生泵的转速来调节，也不用视镜观其液位高低，因为它没有蓄积过多冷剂水的可能，而导致溶液结晶的问题出现，也不会因液位过高而导致冷剂污染的可能，或者液位过低影响蒸发量与损坏换热管的可能，这是因为换热管始终是被液膜裸住，在发生器[18]的外围有防止浓溴化锂向四周溢流的墙[14]，墙上有最大液位溢流孔[4]，还有最低液位流孔[3]，孔[3]与孔[4]可以自我调节液位，孔[3]还可以起停机时发生器[18]的浓溴化锂完全可以自已流到吸收器[25]里去的作用，以勉停机后发生器[18]里有结晶的情况。

现行溴化锂制冷技术冷却水在吸收器里换热，它们只是在对吸收水汽后的中和溶液里换热，这就不可避免地把吸收水气所产生大多数潜热也带到了凉水塔里去冷却，这就增大了凉水塔的热负荷，也浪费了一部分热能，而本方法却能切中时机地换热，就是在浓溴化锂溶液吸收水气时用冷却水降温，又不会引起溶液结晶问题出现。因为在吸收器[25]里的托液盘[26]上面一截的换热管用隔热材料[30]和浓溴化锂溶液隔开，以防冷却水在该部位给浓溴化锂降温会引起结晶，至于托液盘[26]下面的换热管不用隔热材料裸住，因为有大量的水气不会引起结晶。这种换热方式可对吸收水气时产生一部分潜热加以利用，这不仅减少了凉水塔的热负荷，还可减少发生器热能的耗量。

发生器[8]，蒸发器[28]，吸收器[25]都采用了竖管管外降膜换热方式，它不仅在有限的体积内增大了它有效传热面积，而且增大了它有限体积内的蒸发表面积，降膜流动还可不断破坏液表面蒸发阻力层，从而大大提高了它的综合传热系数。

下面结合图一来细述实施例：

本溴化锂制冷技术主要有两个容积，上容积[20]和下容积[27]，以及热交换器[10]，燃烧室[11]，烟气出口[12]，还有真空泵[9]，发生器[8]组成。它是这样来实现制冷目的的，开机前把通入蒸发器里的冷媒水泵打开，使冷媒水循环管道[6]的水从蒸发器[28]的上端进入，经换热管，至可上下浮动的下管板端[23]，再由下部的冷媒水循环管道[6]，过隔热保护套[24]流出。然后打开冷却水泵，使冷却水循环管道[7]分别经过冷凝器[13]，吸收器[25]里的水不断到凉水塔循环换热。再启动发生泵[8]，使蒸发器[28]和吸收器[25]下面的稀溴化锂溶液，由稀溶液循环管道[1]，经热交换器[10]到低压发生器[32]下面的容器[15]，经低压发生器换热管到发生器[18]的可上下浮动的下管板端[19]下面的托液盘[16]，有部分被蒸发的冷剂蒸汽经挡板[21]直接到冷凝器[13]里冷凝，被蒸发掉一部分冷剂蒸汽，在低压发生器[32]里获得一部分热量后的溴化锂溶液，经蒸发器[18]上下浮动管板上端[19]下的托液盘[16]与换热管所形成的缝隙[17]流下，可充分和发生器[18]里的换热管内的热源换热，并产生冷剂蒸汽直接进入低压发器[32]里放热，一方面自己得到了冷凝，另一方面使稀溴化锂溶液升高了温度，尚未完全冷凝的冷剂蒸汽，或已冷凝但温度较高的冷剂水，经冷剂水循环管道[5]，流入蒸发器[28]上面的托液盘[29]上，托液盘[29]的诸多孔洞套接着一组竖立的换热管，并形成缝隙[22]，冷剂水在无蒸发泵喷淋的情况下，经缝隙[22]，沿蒸发换热管外壁下流，并与换热管内的冷媒水换热得到蒸发，蒸发所需的潜热来自冷媒水的降温，由蒸发器[28]而来的水气被吸收器[25]里的浓溴化锂溶液吸收。该浓溴化锂溶液来自发生器[18]内被蒸发后的溴化锂溶液，浓缩后的溴化锂溶液经发生器[18]里的高液位流出孔[4]和低液位流出孔[3]，到换热器[10]里换热后，经浓溴化锂循环管道[2]，进入吸收器[25]上面的托液盘[26]，经该托液盘[26]与吸收器[25]里的换热管形成的缝隙，并沿换热管外壁下流，一边吸收水气，一边与换热管内的冷却水换热，这里的冷却水由冷水循环管道[7]进入吸收器[25]下面的容器[31]，形成与浓溴化锂溶液上下对流换热。

该制冷方法可把现行的“三泵制”或“两泵制”溴化锂制冷改为“一泵制”嗅化锂制冷，这不仅减少了三分之二的耗电量，而且运动部件减少，运行更可靠。现行的卧管降膜，喷淋降膜，其液相和气相处于混和状态，不利于液相和气相较好地分流，其液面拉回气体分子的机率大大增强，影响了蒸发效果，其喷溅的水珠也会有部分直接进入溴化锂溶液，还没有起到蒸发吸收冷媒水热量的作用或者有一部分水溅到非蒸发管上，而是喷溅到外壳或其他挡板装置上，获取机组周围环境热量来蒸发，这就是现在溴化锂制冷机外壳冒汗的原因，这些都是无为的能耗。而采用本制冷方法，就没有上述的情况出现，因为它不需要蒸发泵和吸收泵，而是采用竖管管外降膜的办法，能在有限的体积内增大它有效传热面和蒸发表面积，以及吸收表面积，气相和液相有序流动性好，阻力小，其综合传热系数大大提高，而且能使结构变得紧凑，占地面积减少，热效率提高，凉水塔热负荷降低，机组制造成本降低。从而达到小容量的溴化锂制冷机也具有经济性的目的，使它适用范围更广，更具有节能推广价值。

Claims

本发明为一泵制竖管管外降膜式溴化锂制冷技术，其特点是利用了热气澎胀，冷气收缩的原理，采用竖管管外降膜的换热方式，把引起工质澎胀的换热装置置于容积中央，而冷凝或吸收的换热装置围绕着中央，这些特征应有下列权力要求：

1、主要换热装置采用了竖管管外降膜换热方式。
2、根据权力1要求，只需发生泵就可以实现制冷目的。