CN1227492C - 一种吸收式空调主体 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用溴化锂溶液作冷媒吸收剂的空调，具体是指体积小、结构紧凑的一种吸收式空调主体。它由上筒体(24)和下筒体(21)组成，上筒体(24)和下筒体(21)之间用溶液管盒罩(23)，冷剂水管(22)、冷却水管(7)、制热蒸汽管(5)连接，溶液管盒罩(23)内有两根浓溶液管和两根稀溶液管。本发明由于结构紧凑、体积小，焊缝少、真空度高，冷凝器(1)、低温发生器(2)、蒸发器(10)和吸收器(11)的换热管(30、39、61、73)均采用螺旋形铜管，其热传导效率高。

Description

一种吸收式空调主体
技术领域
本发明涉及一种用溴化锂溶液作吸收剂，以水为制冷剂的空调，具体是指体积小、结构紧凑的一种吸收式空调主体。
背景技术
传统的吸收式空调的高温发生器为独立的筒体，低温发生器与冷凝器为一个筒体，蒸发器与吸收器为一个筒体，高、低温热交换器置于它们之外，这样各筒体的焊缝多，对外泄漏的机率大，真空度相应较低，热传导的损失也相对较大。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构非常紧凑，对外焊缝少，真空状态好，热传导的热损失小的一种吸收式空调主体。
本发明的设计方案是，它主要由上筒体和下筒体组成，上筒体和下筒体之间用溶液管盒罩、冷剂水管、冷却水管、制热蒸汽管连接，溶液管盒罩内有两根浓溶液管和两根稀溶液管，上筒体由高温发生器(简称高发，下同)、低温发生器(简称低发，下同)、冷凝器组成，高发与低发由高发与低发间隔板I、II隔开，高发上面有低发，低发上面有冷凝器，高发与低发之间，低发与冷凝器之间均有非金属隔热层，下筒体由板式热交换器、蒸发器、吸收器组成，板式热交换器在下筒体上部，蒸发器和吸收器在板式热交换器下面，蒸发器在下筒体中部，吸收器在蒸发器外围，冷凝器、低发、蒸发器、吸收器的换热管均为螺旋形铜管。
附图说明
下面结合附图对本发明加以详细说明。
图1为本发明系统示意图；
图2为本发明上筒体低发、冷凝器外壳示意图；
图3为图2A-A剖面示意图；
图4为图3B-B剖面示意图；
图5为图4C-C剖面示意图；
图6为图5D-D剖面示意图；
图7为图5E-E剖面示意图；
图8为图5F-F剖面示意图；
图9为本发明上筒体高发透视示意图；
图10为图9俯视透视示意图；
图11为图10G-G剖面示意图；
图12为本发明下筒体蒸发器换热管示意图；
图13为本发明下筒体蒸发器俯视透视示意图；
图14为图13H-H剖面示意图；
图15为本发明下筒体吸收器换热管示意图；
图16为图15俯视透视示意图；
图17为图16I-I剖面示意图；
上述图中，1-冷凝器，2-低发，3-溶液，4-高发，5-制热蒸汽管，6-冷热切换阀，7-冷却水管，8-板式热交换器，9-空调水管，10-蒸发器，11-吸收器，12-水盘，13-冷剂旁通阀，14-冷却水泵，15-空调水泵，16-过滤器，17-冷剂泵，18-过滤器，19-溶液泵，20-溶液，21-下筒体，22-冷剂水管，23-溶液管盒罩，24-上筒体，25-冷剂水，26-低发、冷凝器外壳，27-浓溶液出管，28-冷却水出口管，29-冷却水入口管，30-冷凝器换热管，31-低发压差毛细管，32-冷剂水出挡罩，33-高发与低发间隔板II，34-非金属隔热层，35-高发与低发间隔板I，36-冷凝换热管支板，37-低发蒸汽入管，38-冷凝槽，39-低发换热管，40-冷凝器管板，41-高发挡液板，42-低发管板，43-低发后水室，44-低发浓溶液出盒，45-低发隔板，46-稀溶液入管，47-低发折流板，48-低发前蒸汽室，49-冷剂水出管，50-高发制热蒸汽管，51-平衡管，52-高发稀溶液入管，53-高发浓溶液盒，54-高发外筒体，55-高发炉膛，56-波纹片，57-高发浓溶液出管，58-高发浓溶液入管，59-高发烟管，60-高发烟管管板，61-蒸发器换热管，62-空调水出口管，63-空调水入口管，64-冷剂水一次入管，65-冷剂水二次入管，66-冷剂水喷淋管，67-外挡液罩，68-内挡水罩，69-侧挡液挡水板，70-蒸发器换热管支板，71-水盘，72-冷剂水，73-吸收器换热管，74-冷却水出口管，75-冷却水入口管，76-挡液罩，77-吸收器溶液喷淋管，78-吸收器换热管支板，79-吸收器固定板，80-高发浓溶液入管，81-低发溶液入管，83-冷剂水出管。
具体实施方式
实施例：
参见图1，本发明它主要由上筒体24和下筒体21组成，上筒体24和下筒体21之间用溶液管盒罩23、冷剂水管22、冷却水管7、制热蒸汽管5连接，溶液管盒罩23内有两根浓溶液管和两根稀溶液管，上筒体24由高发4、低发2、冷凝器1组成，高发4与低发2由高发与低发间隔板I35、高发与低发间隔板II33隔开，高发4上有低发2，低发2上有冷凝器1，高发4与低发2之间，低发2与冷凝器1之间均有非金属隔热层34，下筒体21由板式热交换器8、蒸发器10、吸收器11组成，板式热交换器8在下筒体24上部，蒸发器10和吸收器11在板式热交换器8下面，蒸发器10在下筒体21中部，吸收器11在蒸发器10外围，冷凝器1、低发2、蒸发器10、吸收器11的换热管30、39、61、73均为螺旋形铜管。
参见图1、图2、图3、图8、图14、图17，冷凝器1由冷凝器换热管30、冷凝槽38组成，冷凝器换热管30置于冷凝槽38内，冷却水出口管28通向冷却器，冷却水入口管29与冷却水管7及吸收器11的冷却水出口管74相通，冷凝器1的冷剂水25通过冷剂水出管49、冷剂水管22与蒸发器10的冷剂水一次入管64相通。
参见图1、图4、图5、图6、图7、图8，低发2由低发蒸汽入管37、低发前蒸汽室48、低发管板42、低发换热管39、低发后水室43、低发压差毛细管31、低发浓溶液出盒44、低发隔板45、浓溶液出管27、稀溶液入管46组成，低发蒸汽入管37一端与低发前蒸汽室48相通，另一端处在高发的上部的高发蒸汽腔内，低发蒸汽入管37入口下设置高发挡液板41，低发换热管39两端与低发管板42固接，并分别与低发前蒸汽室48、低发后水室43相通，低发隔板45将低发浓溶液出盒44与稀溶液入管46隔开，低发压差毛细管31连通低发后水室43与冷凝器1，浓溶液出管27经板式热交换器8与吸收器11的低发浓溶液入管81相通，稀溶液入管46与稀溶液管82相通。
参见图1、图9、图10、图11，高发4由高发炉膛55、高发烟管管板60、高发烟管59、波纹片56、高发稀溶液入管52、高发浓溶液盒53、高发浓溶液入管58、高发浓溶液出管57、平衡管51及高发制热蒸汽管50组成，高发4底部为锥面锅底形，高发烟管管板60在左侧及后部形成高发炉膛55及后封头，在前、后方固定高发烟管59束，在高发烟管59束内置有波纹片56，高发稀溶液入管52一端接板式热交换器8稀溶液出端，高发稀溶液入管52另一端进入高发烟管59上方，高发浓溶液盒53在高发炉膛55另一侧，高发浓溶液入管58贴近高发4的底部，使浓溶液进入高发浓溶液盒53，高发浓溶液出管57经板式热交换器8与吸收器11的高发浓溶液入管80相通，平衡管51一端与高发浓溶液盒53相通，另一端通向高发蒸汽腔，高发制热蒸汽管50连通高发蒸汽腔及制热装置。
参见图1、图12、图13、图14，蒸发器10由蒸发器换热管61、冷剂水喷淋管66、外挡液罩67、内挡水罩68、侧挡液挡水板69、水盘71、冷剂水一次入管64、冷剂水二次入管65组成，冷剂水二次入管65与冷剂水喷淋管66相通，水盘71中的冷剂水72由冷剂水出管83进入冷剂水二次入管65，冷剂水一次入管64与冷剂水管22及冷凝器1的冷剂水出管49相通，它们的喷口均处在蒸发器换热管61之上，在冷剂水喷淋管66外侧至可罩盖蒸发器换热管61的有内挡水罩68，蒸发器换热管61外侧有侧挡液挡水板69，内挡水罩68外侧有外挡液罩67，水盘71处在蒸发器换热管61下面，其水盘71边沿处在侧挡液挡水板69中间。
参见图1、图15、图16、图17，吸收器11由吸收器换热管73、吸收器溶液喷淋管77、挡液罩76、冷却水入口管75、冷却水出口管74组成，吸收器换热管73上方有吸收器溶液喷淋管77，吸收器溶液喷淋管77与低发浓溶液入管81、高发浓溶液入管80相通，低发浓溶液入管81、高发浓溶液入管80与板式热交换器8的浓溶液出管相通，在吸收器溶液喷淋管77外侧至可罩盖吸收器换热管73的有挡液罩76，冷却水入口管75与冷却器出管相通，冷却水出口管74与冷却水管7、冷凝器1的冷却水入口管29相通。
本发明的工作过程是：参见图1、图9、图10、图11，高发4的高发炉膛55的热源燃烧到1200℃时，将在高发烟管59、高发炉膛55周围的由板式热交换器8经高发稀溶液入管52的稀溶液加热到158℃，溶液沸腾，产生大量水蒸汽，为防止溶液进入低发蒸汽入管37，高发挡液板41隔阻溶液溅入，同时烟气从高发烟管59经波纹片56缓慢排出，这时57％的稀溶液被浓缩到63％，沉入高发4锥面锅底，由高发浓溶液入管58进入板式热交换器8参与换热，进入吸收器11参与喷淋；参见图4、图8，高发4产生的大量水蒸汽经由低发蒸汽入管37进入低发2的低发换热管39，将管外的稀溶液加热到90℃，溶液产生的低发冷剂蒸汽及经低发压差毛细管31的高发冷剂蒸汽进入冷凝器1，释放热量后被冷凝为水，57％的稀溶液被浓缩到63％再次经浓溶液出管27进入板式热交换器8参与换热，进入吸收器11参与喷淋；参见图1、图8、图14，从吸收器11冷却水出口管74经冷却水管7到冷却水入口管29的冷却水流经冷凝器换热管30，将管外的水蒸汽冷凝为水，把低发2的热量由冷却水经冷却水出口管28带入冷却器，而冷凝水作为制冷剂由冷剂水出管49，经冷剂水管22、冷剂水一次入管64进入蒸发器10进行制冷；参见图1、图14，从空调系统来的14℃空调水经空调水入口管63进入蒸发器换热管61，被冷凝器1的4℃冷剂水由冷剂水一次入管64、水盘71的冷剂水72经冷剂水二次入管65向蒸发器换热管61喷淋，蒸发器换热管61内的空调水蒸发降温至7℃，经空调出水管62进入空调系统的风机换热管，冷剂水获得空调系统的热量，变成水蒸汽被吸收器11吸收；参见图1、图17，浓度63％、温度37℃的溴化锂溶液具有极强的吸收水蒸汽的能力，从板式热交换器8的浓溶液经吸收器溶液喷淋管77向吸收器换热管73喷淋，当它吸收了蒸发器10的水蒸汽后，温度上升，浓度变稀，从冷却器来的经冷却水入口管75进入吸收器换热管73的冷却水将溶液吸收来的热量带走，而变稀为57％的溶液则被溶液泵19经板式热交换器8进行热交换，分别送到高发4、低发2加温浓缩。以上过程，由此不断循环，来维系空调的正常运行。
本发明的优点是：
1、突破了传统的吸收式空调的结构，冷凝器1、低发2、高发4在一个筒体内，高发4上有低发2，低发2上有冷凝器1，对外泄漏大幅度降低，上筒体24只有一条长焊缝，真空状态非常好，结构非常紧凑，它们之间的热传导的梯度关系好，高发4温度最高，低发2的温度第二，冷凝器1的温度最低，冷凝器1、低发2、蒸发器10和吸收器11的换热管均采用螺旋形铜管，热传导效率高；
2、上筒体24的高发4与低发2、低发2与冷凝器1之间都有非金属隔热层34；
3、低发2的水蒸汽凝结成水以后进入冷凝器1，其压差非常大，用很长的螺旋形低发压差毛细管31增加阻力进入冷凝器，以调节低发2与冷凝器之间的压力；
4、高发4的浓溶液出、稀溶液入，低发2的稀溶液出、浓溶液入的结构能使溶液高进、高出，液位非常稳定，既能保证高发烟管59不被烧坏，也不会使上筒体24被烧坏，更不会出现溶液过浓和过稀的状况，能保证每根高发烟管59充分换热；
5、高发4有偏心的高发炉膛55，有后封头可使烟气经高发烟管59，而高发4的底部有像锅底的锥度，能有效地使浓溶液与稀溶液分离，浓溶液可从锅底取出，平衡管51能将浓溶液中的气体排出到高发蒸汽腔中，高发挡液板41能隔阻沸腾的溶液溅入低发蒸汽入管37内；
6、蒸发器10和吸收器11分别有内挡水罩68、挡液罩76，蒸发器10还有外挡液罩67，这样可确保冷剂水喷不出去，同时外面的溶液也进不来，同时在蒸发器10和吸收器11之间有侧挡液挡水板69，吸收器11的溶液也无法进到蒸发器10中来，溶液不会污染冷剂水，保障系统制冷；
7、板式热交换器8处在下筒体21内，吸收器11的浓溶液入和稀溶液出的四根管子都在下筒体21内，即使有少量泄漏也不会影响整个系统的真空度，同时在上筒体24、下筒体21之间有四根溶液管道处在溶液管盒罩23的包围之中，溶液管盒罩23便于焊接；
8、上筒体24、下筒体21及溶液管盒罩23焊缝少，能满足高度真空的要求。
本发明由于结构紧凑、体积小，焊缝少、真空度高，冷凝器1、低发2、蒸发器10和吸收器11的换热管(30、39、61、73)，均采用螺旋形铜管，其热传导效率高。

Claims (6)

1.一种用溴化锂溶液作吸收剂，以水为制冷剂的吸收式空调主体，其特征在于它由上筒体(24)和下筒体(21)组成，上筒体(24)和下筒体(21)之间用溶液管盒罩(23)、冷剂水管(22)、冷却水管(7)、制热蒸汽管(5)连接，溶液管盒罩(23)内有两根浓溶液管和两根稀溶液管：
—上筒体(24)由高温发生器(4)、低温发生器(2)、冷凝器(1)组成，高温发生器(4)与低温发生器(2)由高温发生器与低温发生器间隔板I(35)、高温发生器与低温发生器间隔板II(33)隔开，高温发生器(4)上有低温发生器(2)，低温发生器(2)上有冷凝器(1)，高温发生器(4)与低温发生器(2)之间，低温发生器(2)与冷凝器(1)之间均有非金属隔热层(34)；
—下筒体(21)由板式热交换器(8)、蒸发器(10)吸收器(11)组成，板式热交换器(8)在下筒体(24)上部，蒸发器(10)和吸收器(11)在板式热交换器(8)下面，蒸发器(10)在下筒体(21)中部，吸收器(11)在蒸发器(10)外围；
—冷凝器(1)、低温发生器(2)、蒸发器(10)、吸收器(11)的换热管(30、39、61、73)均为螺旋形铜管。
2.根据权利要求1所述的一种用溴化锂溶液作吸收剂，以水为制冷剂的吸收式空调主体，其特征在于冷凝器(1)由冷凝器换热管(30)、冷凝槽(38)组成，冷凝器换热管(30)置于冷凝槽(38)内，冷却水出口管(28)通向冷却器，冷却水入口管(29)与冷却水管(7)及吸收器(11)的冷却水出口管(74)相通，冷凝器(1)的冷剂水(25)通过冷剂水出管(49)、冷剂水管(22)与蒸发器(10)的冷剂水一次入管相通。
3.根据权利要求1所述的一种用溴化锂溶液作吸收剂，以水为制冷剂的吸收式空调主体，其特征在于低温发生器(2)由低温发生器蒸汽入管(37)、低温发生器前蒸汽室(48)、低温发生器管板(42)、低温发生器换热管(39)、低温发生器后水室(43)、低温发生器压差毛细管(31)、低温发生器浓溶液出盒(44)、低温发生器隔板(45)、浓溶液出管(27)、稀溶液入管(46)组成，低温发生器蒸汽入管(37)一端与低温发生器前蒸汽室(48)相通，另一端处在高温发生器的上部的高温发生器蒸汽腔内，低温发生器蒸汽入管(37)入口下设置高温发生器挡液板(41)，低温发生器换热管(39)两端与低温发生器管板(42)固接，并分别与低温发生器前蒸汽室(48)、低温发生器后水室(43)相通，低温发生器隔板(45)将低温发生器浓溶液出盒(44)与稀溶液入管(46)隔开，低温发生器压差毛细管(31)连通低温发生器后水室(43)与冷凝器(1)，浓溶液出管(27)经板式热交换器(8)与吸收器(11)的低温发生器浓溶液入管(81)相通，稀溶液入管(46)与稀溶液管(82)相通。
4.根据要求1所述的一种用溴化锂溶液作吸收剂，以水为制冷剂的吸收式空调主体，其特征在于高温发生器(4)由高温发生器炉膛(55)、高温发生器烟管管板(60)、高温发生器烟管(59)、波纹片(56)、高温发生器稀溶液入管(52)、高温发生器浓溶液盒(53)、高温发生器浓溶液入管(58)、第一平衡管(57)、第二平衡管(51)及高温发生器制热蒸汽管(50)组成，高温发生器(4)底部为锥面锅底形，高温发生器烟管管板(60)在左侧及后部形成高温发生器炉膛(55)及后封头，在前、后方固定高温发生器烟管(59)，在高温发生器烟管(59)束内置有波纹片(56)，高温发生器稀溶液入管(52)一端接板式热交换器(8)稀溶液出端，高温发生器稀溶液入管(52)另一端进入进入高温发生器烟管(59)上方，高温发生器浓溶液盒(53)在高温发生器炉膛(55)另一侧，高温发生器浓溶液入管(58)贴近高温发生器(4)底部，使浓溶液进入高温发生器浓溶液盒(53)，第一平衡管(57)经板式热交换器(8)与吸收器(11)的高温发生器浓溶液入管(80)相通，第二平衡管(51)一端与高温发生器浓溶液盒(53)相通，另一端通向高温发生器蒸汽腔，高温发生器制热蒸汽管(50)连通高温发生器蒸汽腔及制热装置。
5.根据权利要求1所述的一种用溴化锂溶液作吸收剂，以水为制冷剂的吸收式空调主体，其特征在于蒸发器(10)由蒸发器换热管(61)、冷剂水喷淋管(66)、外挡液罩(67)、内挡水罩(68)、侧挡液挡水板(69)、水盘(71)、冷剂水一次入管(64)、冷剂水二次入管(65)组成，冷剂水二次入管(65)与冷剂水喷淋管(66)相通，水盘(71)中的冷剂水(72)由冷剂水出管(83)进入冷剂水二次入管(65)，冷剂水一次入管(64)与冷剂水管(22)及冷凝器(1)的冷剂水出管(49)相通，它们的喷口均处在蒸发器换热管(61)之上，在冷剂水喷淋管(66)外侧至可罩盖蒸发器换热管(61)的有内挡水罩(68)，蒸发器换热管(61)外侧有侧挡液挡水板(69)，内挡水罩(68)外侧有外挡液罩(67)，水盘(71)处在蒸发器换热管(61)下面，其水盘(71)边沿处在侧挡液挡水板(69)中间。
6.根据权利要求1所述的一种用溴化锂溶液作吸收剂，以水为制冷剂的吸收式空调主体，其特征在于吸收器(11)由吸收器换热管(73)、吸收器溶液喷淋管(77)、挡液罩(76)、冷却水入口管(75)、冷却水出口管(74)组成，吸收器换热管(73)上方有吸收器溶液喷淋管(77)，吸收器溶液喷淋管(77)与低温发生器浓溶液入管(81)、高温发生器浓溶液入管(80)相通，低温发生器浓溶液入管(81)、高温发生器浓溶液入管(80)与板式热交换器(8)的两浓溶液出管相通，在吸收器溶液喷淋管(77)外侧至可罩盖吸收器换热管(73)的有挡液罩(76)，冷却水入口管(75)与冷却器出管相通，冷却水出口管(74)与冷却水管(7)、冷凝器(1)的冷却水入口管(29)相通。
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