CN217715521U - 一种具有u型管的发生器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有U型管的发生器，包括加热器和U型管；U型管位于加热器上方；加热器包括壳体、换热盘管、溶液进口、稀溶液出口、混合气出口；换热盘管设在壳体内，溶液进口设在壳体一侧，稀溶液出口和混合气出口设在壳体另一侧；U型管包括管体、气体入口，浓溶液入口、气体出口、回流口；气体入口和浓溶液入口设在U型管的第一直管段上，气体出口和回流口设在U型管的第二直管段上；加热器的混合气出口通过混合气管与U型管的气体入口相连，加热器的溶液进口通过回流管与U型管的回流口相连。采用加热器和U型管的组合结构，使得气体在U型管内与浓溶液混合，进行传质传热和气液分离，提高发生器的蒸发效率，降低气体出气温度。

Description

一种具有U型管的发生器

技术领域

本实用新型涉及吸收式制冷循环技术领域，特别是涉及一种具有U型管的发生器。

背景技术

吸收式制冷系统由发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、溶液泵、节流阀等部件组成，工作介质包括制取冷量的制冷剂和吸收、解吸制冷剂的吸收剂，二者组成工质对，例如溴化锂吸收式制冷系统中以水为制冷剂，以溴化锂水溶液为吸收剂，氨水吸收式制冷系统中以氨气为制冷剂，以氨水溶液为吸收剂。其中，发生器是吸收式制冷系统的重要组成部分，其利用热源(如水蒸汽、热水、烟气等)加热由溶液泵从吸收器输送来的具有一定浓度的溶液，并使溶液中的大部分低沸点制冷剂蒸发出来。但是，现有技术中使用的发生器往往存在换热效率低，溶液气体蒸发不充分，对热源利用不够充分等问题，进而影响整个吸收式制冷系统的制冷效率。

此外，在吸收式制冷系统中，气体被输送到冷凝器时，处于高温状态，因此冷凝器的冷凝负担较高，这会降低冷凝器的冷凝效率，进而影响制冷系统的制冷效率。

发明内容

鉴于以上现有技术的缺点，本实用新型的目的至少在于提供一种具有U型管的发生器，采用加热器和U型管的组合结构，使得工作介质气体在U型管内与浓溶液混合，进行传质传热和气液分离，提高发生器的蒸发效率，降低气体出气温度，由此提高整个制冷系统的制冷效率，实现系统综合热效率的提升。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种具有U型管的发生器，包括加热器和U型管；所述U型管位于所述加热器上方；所述加热器包括壳体、换热盘管、溶液进口、稀溶液出口、混合气出口、热源进口和热源出口；所述换热盘管设在所述壳体内，一端连接所述热源进口，另一端连接所述热源出口；所述溶液进口设在所述壳体一侧，所述稀溶液出口和所述混合气出口设在所述壳体相对的另一侧；所述U型管包括第一直管段、弯管段、第二直管段、气体入口，浓溶液入口、气体出口、回流口；所述气体入口和所述浓溶液入口设在所述第一直管段上，所述气体出口和所述回流口设在所述第二直管段上；所述混合气出口通过混合气管与所述气体入口相连，所述溶液进口通过回流管与所述回流口相连。

可选地，所述稀溶液出口位于所述壳体的下侧，所述混合气出口位于所述壳体的上侧。

可选地，所述气体入口位于所述第一直管段的下侧，所述浓溶液入口位于所述第一直管段的上侧；所述气体出口位于所述第二直管段的上侧，所述回流口位于所述第二直管段的下侧。

可选地，所述第二直管段的末端部分具有向下倾斜的坡度。

可选地，所述坡度为8°-15°。

本实用新型具有以下有益效果：

通过采用加热器和U型管的层叠组合的结构形式，使得U型管内的气体上升时，与送入U型管的浓溶液混合，实现工作介质气体与浓溶液的传质传热和气液分离，提高介质的蒸发效率，降低进入冷凝器的气体温度，进而改善整个制冷系统的制冷效率。

根据下文结合附图对本实用新型的具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是本实用新型一个实施例中的具有U型管的发生器的结构示意图。

附图标记：

加热器1、换热盘管2、溶液进口3、稀溶液出口4、混合气出口5、热源进口6，热源出口7、U型管8、气体入口9，浓溶液入口10、气体出口11、回流口12、混合气管13、回流管14

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

图1示出本实用新型的具有U型管的发生器的一个实施例，包括加热器1和U型管8，U型管8固定在加热器1上部。加热器1包括壳体、换热盘管2、溶液进口3、稀溶液出口4、混合气出口5。换热盘管2设在壳体内，溶液进口3设在壳体一侧，稀溶液出口4和混合气出口5设在壳体另一侧。U型管8包括管体、气体入口9，浓溶液入口10、气体出口11、回流口12。U型管8包括第一直管段、第二直管段和连接二者的弯管段，气体入口9和浓溶液入口10设在U型管8的第一直管段上，气体出口11和回流口12设在U型管8的第二直管段上。加热器1的混合气出口5通过混合气管13与U型管8的气体入口9相连，加热器1的溶液进口3通过回流管14与U型管8的回流口12相连。本实施例图示U型管8的第二直管段位于第一直管段上方，在其他实施例中可将二者设置于同一高度。

换热盘管2设在加热器壳体的中部，在壳体上具有热源进口6和热源出口7，盘管2一端连接热源进口6，一端连接热源出口7；热源流动方向与溶液流动方向相反，实现二者逆流换热。

加热器1的稀溶液出口4位于与溶液进口3相反的壳体另一侧的下部，混合气出口5位于与溶液进口3相反的壳体另一侧的上部。

U型管8的气体入口9位于第一直管段的下侧，浓溶液入口10位于第一直管段的上侧；气体出口11位于第二直管段的上侧，回流口12位于第二直管段的下侧。

为了便于溶液的回流，第二直管段的末端部分可设置为具有向下倾斜的坡度，坡度以8°-15°为宜。

在该发生器工作时，外部热源从热源进口6进入加热器1，与加热器1的壳体内的溶液形成逆流换热，保证后端充分加热，最后热源从热源出口7排出，完成对工作介质溶液的加热。

工作介质溶液在加热器1内受热后气化，成为混有液滴的高温高压状态的气体流，通过混合气出口5排出，进入混合气管13，在管内混合气上升，通过气体入口9进入U型管8。在此，来自吸收式制冷系统的工作介质浓溶液从U型管8的浓溶液入口10流入U型管8，与来自加热器1的混合气混合，此时由于混合气的流速较快，将会携带浓溶液一同依次沿着U型管8的第一直管段、弯管段、第二直管段向前输送，在输送过程中，发生传热传质，浓溶液吸热而混合气放热，使得高温混合气的温度下降，浓溶液的温度上升，促使其中的部分制冷剂蒸发。

同时，气体与液体在U型管8内，由于重力和离心力作用，使得液体与气体发生较好的分离，最终气体从U型管8的气体出口11排出，溶液流入回流口12，并通过回流管14流入加热器1的溶液进口3，并在加热器1内由热源对其进行加热。

本申请采用加热器和U型管层叠组合的结构，利用加热器和U型管设置的高度差产生液位差，由此提供额外的溶液流动动力。同时，U型管内的气体上升时，与浓溶液混合，进行传质传热和气液分离作用，让溶液的循环流动速度更快，增加工作介质溶液的蒸发效率，降低进入冷凝器的气体温度，由此提高整个制冷系统的制冷效率。而且，由于蒸发换热效率提高，可以降低原有设备的溶液介质充注量，使得整个装置更加紧凑高效，体积更小。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种具有U型管的发生器，其特征在于：包括加热器和U型管；所述U型管位于所述加热器上方；所述加热器包括壳体、换热盘管、溶液进口、稀溶液出口、混合气出口、热源进口和热源出口；所述换热盘管设在所述壳体内，一端连接所述热源进口，另一端连接所述热源出口；所述溶液进口设在所述壳体一侧，所述稀溶液出口和所述混合气出口设在所述壳体相对的另一侧；所述U型管包括第一直管段、弯管段、第二直管段、气体入口，浓溶液入口、气体出口、回流口；所述气体入口和所述浓溶液入口设在所述第一直管段上，所述气体出口和所述回流口设在所述第二直管段上；所述混合气出口通过混合气管与所述气体入口相连，所述溶液进口通过回流管与所述回流口相连。

2.根据权利要求1所述的具有U型管的发生器，其特征在于：所述稀溶液出口位于所述壳体的下侧，所述混合气出口位于所述壳体的上侧。

3.根据权利要求1所述的具有U型管的发生器，其特征在于：所述气体入口位于所述第一直管段的下侧，所述浓溶液入口位于所述第一直管段的上侧；所述气体出口位于所述第二直管段的上侧，所述回流口位于所述第二直管段的下侧。

4.根据权利要求1-3任一所述的具有U型管的发生器，其特征在于：所述第二直管段的末端部分具有向下倾斜的坡度。

5.根据权利要求4所述的具有U型管的发生器，其特征在于：所述坡度为8°-15°。

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