CN216159380U - 一种新型冷凝器及其吸收式制冷系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型冷凝器及其吸收式制冷系统，属于吸收式制冷技术领域，包括两列高低交错的水平状换热器管，换热器管的内部设有管束，管束与换热器管之间形成壳程，两列相邻高度的两层换热器管末端之间设有弯曲的管箱使得两列换热器管形成一条S状通路，管箱与换热器管内部的管束连通，换热器内部的管束固定在换热器两端的管板上，两列相邻高度的两层换热器管壳体上设有直管使得两列换热器管形成另一条S状通路。本实用新型相比较现有技术的冷凝器结构，将固定管板式冷凝器做成壳体与管束的可拆结构可清洗污垢，同时能将系统中冷凝器与过冷器做成一体，使冷凝器具有冷凝及过冷的双重作用，可优化系统，减小机组占地面积。

Description

一种新型冷凝器及其吸收式制冷系统

技术领域

本实用新型属于吸收式制冷技术领域，具体涉及一种新型冷凝器及其吸收式制冷系统。

背景技术

目前，固定管板式换热器在壳程为液相的工况中，尤其是壳程介质为循环水时，在实际运行过程中管束外壁易发生结垢现象。结垢直接导致管束外侧传热系数下降，严重影响换热器的传热效率。如图1所示，固定管板式换热器由于管板与壳体是焊接连接的，管束与壳体不能拆除，无法采用物理方法进行管束外壁及壳体内部的清洗除垢，化学清洗成本较高且容易造成对设备的腐蚀。高温高压气体冷凝选用固定管板式换热器时，为减小高温高压工况对设备选材的要求，通常使高温高压气体走管程，循环水走壳程。所以气体冷凝器常出现壳程污垢严重的问题，严重影响冷凝效果。

现有的吸收式制冷系统中从冷凝器出来的液态制冷剂在进入节流阀之前需先经过过冷器，被从蒸发器返回的低温蒸气所过冷以达到较低的温度，液态制冷剂再经过节流阀时可减少气化率，提高蒸发器内的单位制冷量。但是冷凝器与过冷器是独立的两台设备，占地面积大。因此提出一种新型冷凝器及其吸收式制冷系统，来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种结构简单，设计合理的一种新型冷凝器及其吸收式制冷系统。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种新型冷凝器，包括两列高低交错的水平状换热器管，所述换热器管的内部设有管束，所述管束与换热器管之间形成壳程，两列相邻高度的两层换热器管末端之间设有弯曲的管箱使得两列换热器管形成一条S状通路，所述管箱与换热器管内部的管束连通，所述换热器内部的管束固定在换热器两端的管板上，所述管板连同管束与换热器壳体可拆卸连接，所述管板与管箱可拆卸连接，两列相邻高度的两层换热器管壳体上设有直管使得两列换热器管形成另一条S状通路，所述直管与壳程连通。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述换热器管通过U型螺栓固定在钢构支架上。

作为本实用新型的进一步优化方案，位于底端的所述换热器管上设有循环水进口，位于顶端的所述换热器管上设有循环水出口，所述循环水进出口均连通换热器管的壳程。

作为本实用新型的进一步优化方案，位于顶端的所述换热器管末端设有气体进口，位于底端的所述换热器管末端设有冷凝液出口，所述气体进口和冷凝液出口均连通换热器管内的管束。

作为本实用新型的进一步优化方案，位于顶端的所述换热器管上设有连通壳程的放空口，位于顶端的所述换热器管上设有连通壳程的排净口。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述换热器管壳体上靠近两端位置处均设有壳体法兰，所述管箱的连接处设有管箱法兰，所述管板的一端为主管板，主管板位于壳体法兰和管箱法兰之间通过螺栓连接，所述管板的另一端为外螺纹管板，外螺纹管板与另一管箱法兰通过螺栓连接，外螺纹管板外壁螺纹连接有螺纹法兰，所述外螺纹管板上焊接有壳程短节，壳程短节上设有活套法兰，另一所述壳体法兰通过活套法兰螺纹连接。

本实用新型还提供了一种吸收式制冷系统，包括蒸发器、发生器、吸收器、溶液泵，还包括上述新型冷凝器。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述发生器内富溶液加热后产生贫液和气态制冷剂，气态制冷剂进入冷凝器冷凝成液态后到达蒸发器蒸发为载冷剂进行降温，蒸发器的气态制冷剂进入吸收器，贫液经过GAX换热器和预冷器进入吸收器，吸收气态制冷剂结合形成富溶液依次经过溶液泵和GAX换热器进入发生器循环。

本实用新型的有益效果在于以下几点：

1、单只换热器管采用可拆式固定管板式换热器结构，该结构较传统的固定管板式结构，使的管束可拆，可清洗管束外壁及壳程内部的污垢。

2、可用于气体的冷凝+过冷，将现有的吸收式制冷机组中的冷凝器与过冷器合二为一，缩小了机组占地面积。因替代了过冷器，使的蒸发器出来的低压制冷剂无需进入过冷器，而直接进入吸收器，减小了低压态气体压力损失，更有利于吸收器的吸收效果，吸收器的吸收效果提高了约30％，可提高机组的整机性能。

3、单只换热器可制成标准型号，互换性强。且单只换热器零部件均可拆，便于维修及更换。

4、新型冷凝器总的换热面积增减自如，可适用于不同的工况。增加换热面积时，仅利用了空间，无需另增加占地面积。

5、本实用新型中的冷凝器属于纯逆流换热器，传热效能高。

附图说明

图1是现有技术中吸收器正视结构示意图；

图2是现有技术中吸收式制冷系统流程图；

图3是本实用新型新型冷凝器正视结构示意图；

图4是本实用新型图3中Ⅰ和Ⅱ处放大结构示意图；

图5是本实用新型新型冷凝器侧视结构示意图；

图6是本实用新型吸收式制冷系统流程图；

图中：1、换热器管；2、管束；3、壳体；4、管箱；5、直管；6、循环水出口；7、循环水进口；8、气体进口；9、冷凝液出口；10、支架；11、排净口；12、放空口；13、管箱法兰；14、管板；15、螺纹法兰；16、活套法兰；17、壳体法兰；18、壳程短节。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。

如图6所示，本实施例中吸收式制冷系统，包括蒸发器、发生器、吸收器、溶液泵、新型冷凝器，发生器内富溶液加热后产生贫液和气态制冷剂，气态制冷剂进入冷凝器冷凝成液态后到达蒸发器蒸发为载冷剂进行降温，蒸发器的气态制冷剂进入吸收器，贫液经过GAX换热器和预冷器进入吸收器，吸收气态制冷剂结合形成富溶液依次经过溶液泵和GAX换热器进入发生器循环，新型冷凝器具有冷凝及过冷的双重作用，可取消现有吸收式制冷系统中的过冷器，使的蒸发器出来的低压制冷剂无需进入过冷器，而直接进入吸收器，减小了低压态气体压力损失，更有利于吸收器的吸收效果，既可提高机组的整机性能，又可减小机组占地面积。

如图3-5所示，本实施例中新型冷凝器，包括两列高低交错的水平状换热器管1，换热器管1均通过U型螺栓固定在钢构支架10上，换热器管1的内部设有管束2，管束2与换热器管1之间形成壳程，两列相邻高度的两层换热器管1末端之间设有弯曲的管箱4使得两列换热器管1形成一条S状通路，位于顶端的换热器管1末端设有气体进口8，位于底端的换热器管1末端设有冷凝液出口9，气体进口8和冷凝液出口9均连通换热器管1内的管束2，管箱4与换热器管1内部的管束2连通，换热器内部的管束2固定在换热器两端的管板14上，管板14连同管束2与换热器壳体3可拆卸连接，管板14与管箱4可拆卸连接，两列相邻高度的两层换热器管1壳体3上设有直管5使得两列换热器管1形成另一条S状通路，直管5与壳程连通，位于底端的换热器管1上设有循环水进口7，位于顶端的换热器管1上设有循环水出口6，循环水进出口均连通换热器管1的壳程，位于顶端的换热器管1上设有连通壳程的放空口12，位于顶端的换热器管1上设有连通壳程的排净口11，高温高压气体与循环水属于纯逆流操作。

换热器管1壳体3上靠近两端位置处均设有壳体法兰17，管箱4的连接处设有管箱法兰13，管板14的一端为主管板，主管板位于壳体法兰17和管箱法兰13之间通过螺栓连接，管板14的另一端为外螺纹管板，外螺纹管板与另一管箱法兰13通过螺栓连接，外螺纹管板外壁螺纹连接有螺纹法兰15，外螺纹管板上焊接有壳程短节18，壳程短节18上设有活套法兰16，另一壳体法兰17通过活套法兰16螺纹连接。

单只换热器采用可拆式固定管板式换热器结构，如图4中Ⅰ、Ⅱ所示；如Ⅱ所示，管箱法兰13与外螺纹管板通过螺栓连接，外螺纹管板与螺纹法兰15之间采用螺纹连接，壳程短节与壳体法兰17通过活套法兰16压紧O型密封圈以实现径向密封，壳程短节18与外螺纹管板通过焊接连接，如Ⅰ所示，管箱法兰13与主管板通过螺柱连接，壳体法兰17与主管板通过螺柱连接，如图Ⅰ、Ⅱ所示，壳体法兰17与壳体3通过焊接连接，拆除时，拆除图Ⅱ中的管箱法兰13，依次拆除螺纹法兰15、活套法兰16及O型密封圈；拆除图Ⅰ中的管箱法兰13，拆除用于连接壳体法兰17与主管板的沉头螺柱；管板14及管束2整体从图示方向抽出。当管束2外壁及壳程内壁结垢时，可按上述将管箱4、管束2与壳体1拆开以清洗污垢。

当冷凝液需要过冷时，可通过增加换热器管的数量以增大换热面积，实现过冷。新型冷凝器具有冷凝及过冷的双重作用，可取消现有吸收式制冷系统中的过冷器，使的蒸发器出来的低压制冷剂无需进入过冷器，而直接进入吸收器，减小了低压态气体压力损失，更有利于吸收器的吸收效果。既可提高机组的整机性能，又可减小机组占地面积。

单只换热器可制成标准型号，互换性强。且单只换热器零部件均可拆，便于维修及更换。新型冷凝器总的换热面积增减自如，可适用于不同的工况。增加换热面积时，仅利用了空间，无需另增加占地面积。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种新型冷凝器，其特征在于，包括两列高低交错的水平状换热器管，所述换热器管的内部设有管束，所述管束与换热器管之间形成壳程，两列相邻高度的两层换热器管末端之间设有弯曲的管箱使得两列换热器管形成一条S状通路，所述管箱与换热器管内部的管束连通，所述换热器内部的管束固定在换热器两端的管板上，所述管板连同管束与换热器壳体可拆卸连接，所述管板与管箱可拆卸连接，两列相邻高度的两层换热器管壳体上设有直管使得两列换热器管形成另一条S状通路，所述直管与壳程连通。

2.根据权利要求1所述的一种新型冷凝器，其特征在于，所述换热器管通过U型螺栓固定在钢构支架上。

3.根据权利要求1所述的一种新型冷凝器，其特征在于，位于底端的所述换热器管上设有循环水进口，位于顶端的所述换热器管上设有循环水出口，所述循环水进出口均连通换热器管的壳程。

4.根据权利要求1所述的一种新型冷凝器，其特征在于，位于顶端的所述换热器管末端设有气体进口，位于底端的所述换热器管末端设有冷凝液出口，所述气体进口和冷凝液出口均连通换热器管内的管束。

5.根据权利要求1所述的一种新型冷凝器，其特征在于，位于顶端的所述换热器管上设有连通壳程的放空口，位于顶端的所述换热器管上设有连通壳程的排净口。

6.根据权利要求1所述的一种新型冷凝器，其特征在于，所述换热器管壳体上靠近两端位置处均设有壳体法兰，所述管箱的连接处设有管箱法兰，所述管板的一端为主管板，主管板位于壳体法兰和管箱法兰之间通过螺栓连接，所述管板的另一端为外螺纹管板，外螺纹管板与另一管箱法兰通过螺栓连接，外螺纹管板外壁螺纹连接有螺纹法兰，所述外螺纹管板上焊接有壳程短节，壳程短节上设有活套法兰，另一所述壳体法兰通过活套法兰螺纹连接。

7.一种吸收式制冷系统，包括蒸发器、发生器、吸收器、溶液泵，其特征在于，还包括如权利要求1-6任一所述的新型冷凝器。

8.根据权利要求7所述的一种吸收式制冷系统，其特征在于，所述发生器的气态制冷剂出口连接冷凝器气态制冷剂进口，所述冷凝器的液态制冷剂出口连接蒸发器的液态制冷剂进口，所述蒸发器的气态制冷剂出口连接吸收器的气态制冷剂进口，所述发生器的贫液出口依次经过GAX换热器和预冷器连接吸收器的贫液进口，所述吸收器的富溶液出口依次经过溶液泵和GAX换热器连接发生器的富溶液进口。

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