CN1307395C - 小型溴化锂吸收式制冷机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种小型溴化锂吸收式制冷机，属制冷设备技术领域。它包括低压发生器(1)、冷凝器(2)、蒸发器(3)、吸收器(4)，其特征在于：所述的低压发生器(1)与冷凝器(2)、蒸发器(3)与吸收器(4)均布置在同一个筒体(5)里面，其中低压发生器(1)与冷凝器(2)布置在同一个压力腔，组成上部低发—冷凝器腔，采用上下布置方式，低压发生器(1)布置在筒体(5)最上方，冷凝器(2)布置在低压发生器(1)下方；所述的蒸发器(3)与吸收器(4)布置在同一个压力腔，组成下部蒸发—吸收器腔，吸收器(4)布置在外周，蒸发器(3)布置在中间。本发明可以使整个装置的尺寸和重量有进一步的减小，制造成本、运行费用降低。

Description

小型溴化锂吸收式制冷机
技术领域：
本发明涉及一种制冷机，具体涉及一种小型溴化锂吸收式制冷机。属制冷设备技术领域。
背景技术：
溴化锂吸收式制冷机一般由高压发生器、低压发生器、冷凝器、吸收器、蒸发器、高、低温热交换器以及屏蔽泵、管路等组成。其中低压发生器与冷凝器属一个压力区，通常将两者放在一个筒体里面，组成低发—冷凝器筒体，低压发生器与冷凝器在同一筒体内有左右排列和上下排列两种方式。其中上下排列方式冷凝器布置在低压发生器上方，其目的是为了防止冷剂水污染。蒸发器与吸收器同处一个压力区，因此通常将它们置于同一壳体中，组成蒸发—吸收器筒体。蒸发器与吸收器在同一筒体内的布置方式主要有平行布置与上下叠置。平行布置又可分为左右平行布置与左中右平行布置。其主要存在以下不足：
1、按冷凝器在上方低压发生器在下方布置，冷凝器水盘需设置隔热层，结构复杂，成本高，另一方面，低压发生器的溶液流入吸收器的位差很小，浓溶液吸收技术无法使用。
2、低压发生器传热管管排高度高，低压发生器液柱静压力对传热的影响大，低压发生器传热效果较低，机组的整体高度高；
3、低压发生器采用挡液板组挡液，制造难度高，耗材多；
4、冷凝器在上低压发生器在下布置方式必须设置低压发生器与蒸发—吸收器之间的隔热层，结构复杂，制造难度高，耗材多，机组体积大；
5、蒸发器用冷剂泵布液，耗材多，机组体积大。
发明内容：
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种可以使整个装置的尺寸和重量有进一步的减小，制造成本、运行费用降低的小型溴化锂吸收式制冷机。
本发明的目的是这样实现的：一种小型溴化锂吸收式制冷机，包括低压发生器、冷凝器、蒸发器和吸收器，其特征在于：所述的低压发生器与冷凝器、蒸发器与吸收器均布置在同一个筒体里面，其中低压发生器与冷凝器布置在同一个压力腔，组成上部低发—冷凝器腔，采用上下布置方式，低压发生器布置在筒体最上方，冷凝器布置在低压发生器下方；所述的蒸发器与吸收器布置在同一个压力腔，组成下部蒸发—吸收器腔，吸收器布置在外周，蒸发器布置在中间。
本发明小型溴化锂吸收式制冷机，所述的低压发生器、冷凝器和蒸发器的传热管均采用平面盘管。
本发明小型溴化锂吸收式制冷机，所述的低压发生器传热管布置方式为：由管外圈向内圈呈倾斜向下状盘旋，底部紧贴低压发生器底部壳体。
本发明小型溴化锂吸收式制冷机，所述的低压发生器布液管在低压发生器传热管外侧圆周布液。
这样，使高发冷剂蒸汽从外侧蒸汽入口(高位)进入传热管，在管外溶液的冷凝下，凝水沿传热管螺旋向下，最后在内侧凝水出口(低位)流出，经节流后进入冷凝器水盘。管外中间溶液在外侧圆周布液，使溶液沿传热管倾斜方向，一层一层的翻过传热管，吸收传热管内高发冷剂蒸汽的热量，加热浓缩中间溶液，分离出冷剂蒸汽后形成的浓溶液翻过低压发生器盘管内侧挡板从低压发生器底部液囊积聚后流出低压发生器进入低温热交换器。分离出的低压发生器冷剂蒸汽经迷宫状气道进入冷凝器。冷凝来自低压发生器传热管内的高发冷剂蒸汽凝水和低压发生器管外加热中间溶液分离出的低压发生器冷剂蒸汽，使低压发生器冷剂蒸汽凝结，高发冷剂蒸汽凝水降温后进入冷凝器水盘，积聚在冷凝器水盘中的冷剂水经节流后进入U型管，经U型管进入蒸发器。
本发明小型溴化锂吸收式制冷机，所述的蒸发器传热管布置方式采用多层不同管径传热管布置，按管径大小从上到下排列布置，管径大的布置在上方，管径小的布置在下方，且每根传热管中相邻各圈紧贴在一起。
本发明小型溴化锂吸收式制冷机，所述的吸收器采用溶液泵喷淋布液，蒸发器采用U型管进液后直接布液方式。
冷剂水经U型管进入圆周布液管，经布液装置滴在首层传热管外周管中心偏内侧表面，这样使冷剂水滴下时，首层传热管最外侧管上只有很小一部分冷剂水能翻过最外侧管上表面到达管最外侧表面，正好被完全蒸发掉，充分利用传热面积，减少冷剂水沿最外侧管外沿或中心侧管内沿直接滴落，造成冷剂水短路。这样冷剂水在水平盘管上表面吸收管内冷水的热量蒸发，没有蒸发完的冷剂水在首层水平盘管上是沿外侧到中心方向一根一根翻过去，二层是沿中心向外侧方向流动，三层又是沿外侧向中心方向流动，这样依次进行。由于每根水平盘管相邻管虽然是紧贴在一起的，但还是存在一定的间隙，因此冷剂水在水平盘管上表面延展开后，有一小部分冷剂水通过相邻两管间的很小的间隙到达传热管下表面，但由于间隙很小，这部分冷剂水正好在下表面完全蒸发干净，充分利用了传热面积。首层水平盘管上流动的没有蒸发完的冷剂水在最内侧管下表面积聚，形成水滴后滴入二层水平盘管最内侧管外侧上表面，这样从上层到最下层依次进行，直至冷剂水全部蒸发完毕。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1、采用低压发生器在上冷凝器在下上下布置，省去了冷凝器水盘隔热层；另一方面，拉开了低压发生器与吸收器之间的距离，保证了溶液循环系统浓溶液的正常流动；
2、低压发生器、冷凝器的传热管采用平面盘管，降低了低压发生器、冷凝器管排高度，降低了低压发生器液柱静压力对传热的影响，提高了低压发生器传热效果，又降低了机组的整体高度；
3、低压发生器用迷宫型挡液装置代替挡液板组的制造，降低了制造难度，节约材料；
4、冷凝器布置在蒸发—吸收器上方，省去了原冷凝器在上低压发生器在下布置方式所必须设置的低压发生器与蒸发—吸收器之间的隔热层，降低了制造难度，节省了材料，减少了体积；
5、蒸发器取消了冷剂泵布液，采用U型管进液后直接布液方式，也节省了材料，减小了体积。
因此本发明可以使整个装置的尺寸和重量有进一步的减小。这样不仅降低了初投资成本，减少了屏蔽泵的电功率消耗，也降低了日常运行费用。
附图说明：
图1为本发明小型溴化锂吸收式制冷机的低压发生器—冷凝器与蒸发—吸收器装置布置图。
图2为本发明小型溴化锂吸收式制冷机的低压发生器、冷凝器平面盘管示意图。
图3为图2的俯视图。
图4为本发明小型溴化锂吸收式制冷机的蒸发器平面盘管示意图。
图5为图4的A-A剖示图。
具体实施方式：
本发明为一种小型溴化锂吸收式制冷机，主要由高压发生器、高温热交换器、低温热交换器、低压发生器1、冷凝器2、蒸发器3、吸收器4、溶液泵以及连接该系统的管路、阀件等组成。
参见图1，图1是本发明所涉及的一种小型溴化锂吸收式制冷机的低压发生器—冷凝器与蒸发—吸收器装置布置图。该装置由上部低压发生器—冷凝器腔和下部蒸发—吸收器腔组成。
所述的低压发生器—冷凝器腔体内低压发生器1布置在筒体5最上部，冷凝器2布置在低压发生器1下方。低压发生器1传热管1.1采用平面传热盘管，由管外圈向内圈呈倾斜向下状盘旋，底部紧贴低压发生器1底部壳体。布液管1.2布下的中间溶液在挡板1.3的导流下流向最外侧传热管，溶液逐根翻过传热管由管内高发冷剂蒸汽加热浓缩，分离出低压发生器冷剂蒸汽，并浓缩成浓溶液，浓溶液翻过挡液板1.8进入低发液囊1.4，由浓溶液出液管1.10导出进入制冷机的低温热交换器壳程。分离出的低压发生器冷剂蒸汽经由挡板1.5、1.6组成的迷宫型挡液通道后气液分离，冷剂蒸汽由气道管1.7形成的通道进入冷凝器2。低压发生器1传热盘管1.1内高发冷剂蒸汽由管外侧进入，加热管外溶液后被冷凝，形成的凝水从管内侧流出，经节流后由凝水节流管1.9进入冷凝器2，冷凝器2底部水盘内正对着凝水节流管1.9设置防冲板2.2。冷凝器2传热管2.1采用水平盘管。冷凝器2传热管2.1管内冷却水冷凝来自低压发生器的冷剂蒸汽及经凝水节流管1.9的来自高发的冷剂蒸汽凝水，使低压发生器冷剂蒸汽降温后冷凝和高发冷剂蒸汽凝水降温后共同进入冷凝器水盘，由冷剂水盒2.3汇集后，经小孔节流后经U型管进入蒸发器3。
所述的蒸发—吸收器腔体内，吸收器4传热管4.1布置在筒体5外圆周，蒸发器3传热管3.1布置在中间。蒸发器3传热管采用水平传热盘管。蒸发器传热管3.1有五种规格3.1.1、3.1.2、3.1.3、3.1.4、3.1.5，布置方式采用多层不同管径传热管布置，按管径大小从上到下排列布置，管径大的布置在上方，管径小的布置在下方，且每根传热管中相邻各圈紧贴在一起。由U型管来的冷剂水经布液装置3.2布液在首层传热盘管3.1.1外周管上表面内侧，一小部分冷剂水翻过管上表面最高处，到达管外侧，正好被蒸发完，一小部分冷剂水从相邻管间隙到达管下表面，正好被蒸发完，其余的冷剂水在盘管上表面蒸发，吸收管内冷水的热量，使管内冷水降温，管外没有蒸发完的冷剂水一根一根从水平盘管上表面翻过，滴在第二层水平盘管3.1.2内侧管上表面外侧，重复在第一层水平盘管上的蒸发过程，只是冷剂水流动方向与第一层相反。这样继续进行，------直至最下层水平盘管3.1.5，冷剂水被全部蒸发完毕。冷剂水蒸发产生的冷剂蒸汽经挡板3.3形成的气道吸入吸收器管排4.1，由布液管4.2布在吸收器传热管4.1表面的浓溶液吸收，同时放出热量由吸收器传热管内冷却水带走，吸收了冷剂蒸汽的浓溶液稀释形成稀溶液积聚在筒体5底部，由溶液泵打出进入溶液循环。
图2、3是本发明所涉及的小型溴化锂吸收式制冷机的低压发生器、冷凝器传热管水平盘管图。低压发生器传热管由外圈到内圈呈倾斜状盘旋，使管内冷凝成的冷剂水可以从外侧到内侧顺利流出。冷凝器传热管呈水平布置。
图4、5是本发明所涉及的小型溴化锂吸收式制冷机的蒸发器传热管排列方式图。蒸发器传热管呈水平布置，传热管相邻两管紧贴在一起，使冷剂水在传热管上表面，只能有一小部分通过缝隙渗至下表面，其余从上表面翻过。

Claims (7)

1、一种小型溴化锂吸收式制冷机，包括低压发生器(1)、冷凝器(2)、蒸发器(3)、吸收器(4)，其特征在于：所述的低压发生器(1)与冷凝器(2)、蒸发器(3)与吸收器(4)均布置在同一个筒体(5)里面，其中低压发生器(1)与冷凝器(2)布置在同一个压力腔，组成上部低发—冷凝器腔，采用上下布置方式，低压发生器(1)布置在筒体(5)最上方，冷凝器(2)布置在低压发生器(1)下方；所述的蒸发器(3)与吸收器(4)布置在同一个压力腔，组成下部蒸发—吸收器腔，吸收器(4)布置在外周，蒸发器(3)布置在中间。
2、根据权利要求1所述的一种小型溴化锂吸收式制冷机，其特征在于：所述的低压发生器(1)、冷凝器(2)和蒸发器(3)的传热管(1.1、2.1、3.1)均采用平面盘管。
3、根据权利要求2所述的一种小型溴化锂吸收式制冷机，其特征在于：所述的低压发生器传热管(1.1)布置方式为：由管外圈向内圈呈倾斜向下状盘旋，底部紧贴低压发生器(1)底部壳体。
4、根据权利要求3所述的一种小型溴化锂吸收式制冷机，其特征在于：所述的低压发生器布液管(1.2)在低压发生器传热管(1.1)外侧圆周布液。
5、根据权利要求2或3、4所述的一种小型溴化锂吸收式制冷机，其特征在于：所述的蒸发器传热管(3.1)布置方式采用多层不同管径传热盘管布置，按管径大小从上到下排列布置，管径大的布置在上方，管径小的布置在下方，且每根传热盘管中相邻各圈紧贴在一起。
6、根据权利要求5所述的一种小型溴化锂吸收式制冷机，其特征在于：所述的吸收器(4)采用溶液泵喷淋布液，蒸发器(3)采用U型管进液后直接布液方式。
7、根据权利要求6所述的一种小型溴化锂吸收式制冷机，其特征在于：所述由U型管来的冷剂水经蒸发器(3)布液装置(3.2)布液在蒸发器(3)首层传热盘管(3.1.1)外周管上表面内侧。
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