CN221403536U - 一种复合型蒸发吸收器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种复合型蒸发吸收器，涉及吸收式制冷/热泵设备领域，包括壳体以及位于壳体两端的管箱一和管箱二，管箱一内部通过三个平行的隔板一分隔成四个腔体，管箱二内部通过两个平行的隔板二分隔成三个腔体；壳体内部中间设有液位开关板，用于将壳体分为壳程筒体一和壳程筒体二，每个壳程筒体内部均设有隔板三，每个壳程筒体的内部隔板三的上下方均设有若干个连通管箱一和管箱二的换热管。该复合型蒸发吸收器，通过管箱一中三个隔板一的设置、管箱二中两个隔板二的设置以及壳体中液位开关板、隔板三和换热管等的设置，将整个设备分割成四个区域，分别对应两个吸收器和两个蒸发器，即一台设备中具备四组设备的功能，可以实现多级用冷。
Description
技术领域
本实用新型涉及吸收式制冷/热泵设备领域，具体涉及一种复合型蒸发吸收器。
背景技术
吸收式制冷机组是利用低品位余热驱动热力工质，通过工质(如氨气)的相变进行制冷，主要设备包括发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、溶液泵等。利用低品位余热在发生器中加热，由溶液泵从吸收器输送来的具有一定浓度的富含制冷剂的混合溶液(简称富液)，使富溶液中的大部分低沸点的制冷剂解吸出来，成为高压气态制冷剂进入冷凝器中,被循环水冷却成高压液态制冷剂，高压液态制冷剂经过膨胀阀减压成低压液态制冷剂，低压液态的制冷剂进入蒸发器中，吸收需要冷却的介质(载冷剂)的热量而汽化成低压气态制冷剂，低压气态制冷剂进入吸收器中。在发生器中经发生过程剩余的高压贫液经减压阀减压成低压贫液，进入吸收器中，与从蒸发器出来的低压气态制冷剂相混合吸收，恢复到原来的浓度，成为常温富液，常温富液经溶液泵升压后送入发生器中继续循环工作。循环水先用于吸收器溶液的降温，再用于冷凝器的降温。
以上制冷工艺中仅设有单组蒸发器和吸收器，仅满足单级用冷的需求。但实际的过程工业生产中往往有多级用冷的需求，依靠现有的吸收式制冷机组中的蒸发器和吸收器无法实现。因此，提出一种复合型蒸发吸收器。
发明内容
本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种复合型蒸发吸收器。
本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：
一种复合型蒸发吸收器，包括壳体以及位于壳体两端的管箱一和管箱二，管箱一内部通过三个平行的隔板一分隔成四个腔体，管箱二内部通过两个平行的隔板二分隔成三个腔体；
所述壳体内部中间设有液位开关板，用于将壳体分为壳程筒体一和壳程筒体二，每个壳程筒体内部均设有隔板三，且所述隔板三的一端与壳程筒体固定连接，另一端与壳程筒体不接触，其中壳程筒体二内部的隔板三与壳程筒体不接触的一端设有单向阀，每个壳程筒体的内部隔板三的上下方均设有若干个连通管箱一和管箱二的换热管，且每个壳程筒体内部均设有喷淋管路；
所述壳程筒体一内的喷淋管路设有两个，喷淋管路一位于壳程筒体一的内部顶端，喷淋管路二位于壳程筒体一内部隔板三的下方，喷淋管路一的进口端设有第二低压液态制冷剂进口，喷淋管路二的进口端设有贫液进口，所述壳程筒体二的喷淋管路三位于壳程筒体二内部隔板三的下方，喷淋管路三的进口端设有第一低压液态制冷剂进口，所述壳程筒体二内设有位于隔板三上方的富液出口；
所述管箱一的四个腔体上从下至上依次设有第一载冷剂进口、循环水进口、循环水出口和第二载冷剂进口，管箱二的三个腔体中底部腔体上设有第一载冷剂出口，顶部腔体上设有第二载冷剂出口。
作为本实用新型的进一步优化方案，所述管箱一的中间两个腔体、壳程筒体一内隔板三下方的换热管和壳程筒体二内隔板三上方的换热管以及管箱二的中间腔体流动循环水；所述管箱一的底部腔体、壳程筒体二内隔板三下方的换热管以及管箱二的底部腔体流动第一载冷剂；所述管箱一的顶部腔体、壳程筒体一内隔板三上方的换热管以及管箱二的顶部腔体流动第二载冷剂。
作为本实用新型的进一步优化方案，所述壳程筒体一内隔板三上方壳程流动第二低压液态制冷剂，壳程筒体一内隔板三下方壳程流动贫液，所述壳程筒体二内隔板三下方的壳程流动第一低压液态制冷剂，其中，第一低压液态制冷剂为第一载冷剂降温后形成第一低压气态制冷剂通过单向阀上升至壳程筒体二内隔板三上方壳程内部，第二低压液态制冷剂为第二载冷剂降温后形成第二低压气态制冷剂与贫液混合后通过液位开关板进入壳程筒体二，与第一低压气态制冷剂在壳程筒体二内隔板三上方壳程内部与循环水换热形成富液。
作为本实用新型的进一步优化方案，所述液位开关板包括固定连接壳体两端的上分布孔板和下分布孔板以及位于上下分布孔板之间的液位开关组件，上分布孔板与下分布孔板上的孔相互错开。
作为本实用新型的进一步优化方案，所述液位开关组件包括位于下分布孔板的孔下方的开关塞板，且开关塞板的上端与上分布孔板之间设有弹簧。
本实用新型的有益效果在于：该复合型蒸发吸收器，通过管箱一中三个隔板一的设置、管箱二中两个隔板二的设置以及壳体中液位开关板、隔板三和换热管等的设置，将整个设备分割成四个区域，分别形成低温吸收器、超低温吸收器、低温蒸发器、超低温蒸发器，即一台设备中具备四组设备的功能，能拓宽吸收式制冷机组的应用范围，还能最大化地实现能量的梯级利用，实现多级用冷，而且减少了设备投资及机组的占地面积。
附图说明
图1是本实用新型的复合型蒸发吸收器的内部正面示意图；
图2是图1的A-A截面示意图；
图3是图2中Ⅰ处放大示意图，对应液位开关板关闭和开启状态。
图中：1、壳体；2、管箱一；3、管箱二；4、隔板一；5、隔板二；6、液位开关板；61、上分布孔板；62、下分布孔板；63、开关塞板；64、弹簧；7、隔板三；8、单向阀；9、喷淋管路；10、第二低压液态制冷剂进口；11、贫液进口；12、第一低压液态制冷剂进口；13、富液出口；14、换热管。
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。
本实施例中的一种复合型蒸发吸收器，如图1-2所示，主体结构是由管箱、换热管14及壳体1组成的固定管板式换热器，管箱一2和管箱二3均包括封头和管板，左、右封头分别焊接固定在左、右管板上，左、右管板之间焊接固定壳体1，换热管14焊接固定于左、右管板上。
管箱一2内部通过三个平行的隔板一4分隔成四个腔体，管箱二3内部通过两个平行的隔板二5分隔成三个腔体。管箱一2的四个腔体上从下至上依次设有第一载冷剂进口、循环水进口、循环水出口和第二载冷剂进口，管箱二3的三个腔体中底部腔体上设有第一载冷剂出口，顶部腔体上设有第二载冷剂出口。其中，第一载冷剂的温度＞第二载冷剂的温度。
壳体1内部中间设有液位开关板6，用于将壳体1分为壳程筒体一和壳程筒体二，每个壳程筒体内部均设有隔板三7，且隔板三7的一端与壳程筒体固定连接，另一端与壳程筒体不接触，其中壳程筒体二内部的隔板三7与壳程筒体不接触的一端设有单向阀8(单向阀8只允许第一低压气态制冷剂由下向上流动)，每个壳程筒体的内部隔板三7的上下方均设有若干个连通管箱一2和管箱二3的换热管14，且每个壳程筒体内部均设有喷淋管路9，喷淋管路9由进口、喷淋管及若干组喷头组成；
壳程筒体一内的喷淋管路9设有两个，喷淋管路一位于壳程筒体一的内部顶端，喷淋管路二位于壳程筒体一内部隔板三7的下方，喷淋管路一的进口端设有第二低压液态制冷剂进口10，喷淋管路二的进口端设有贫液进口11，壳程筒体二的喷淋管路三位于壳程筒体二内部隔板三7的下方，喷淋管路三的进口端设有第一低压液态制冷剂进口12，壳程筒体二内设有位于隔板三7上方的富液出口13。
从图1-2中可以看出，管箱一2的中间两个腔体、壳程筒体一内隔板三7下方的换热管14和壳程筒体二内隔板三7上方的换热管14以及管箱二3的中间腔体流动循环水，循环水流动的区域按照上下分布，设置为中上部吸收腔和中下部吸收腔，对应两个吸收器；管箱一2的底部腔体、壳程筒体二内隔板三7下方的换热管14以及管箱二3的底部腔体流动第一载冷剂，壳程筒体二内隔板三7下方的区域，设置为一蒸发区域；管箱一2的顶部腔体、壳程筒体一内隔板三7上方的换热管14以及管箱二3的顶部腔体流动第二载冷剂，壳程筒体一内隔板三7上方的区域，设置为另一蒸发区域，对应两组蒸发器。本申请通过不同隔板的设置将一组设备分隔成两个吸收器和两个蒸发器，即一台设备中具备四组设备的功能，能拓宽吸收式制冷机组的应用范围，还能最大化地实现能量的梯级利用，实现多级用冷。
壳程筒体一内隔板三7上方壳程流动第二低压液态制冷剂，壳程筒体一内隔板三7下方壳程流动贫液，壳程筒体二内隔板三7下方的壳程流动第一低压液态制冷剂，其中，第一低压液态制冷剂为第一载冷剂降温后形成第一低压气态制冷剂通过单向阀8上升至壳程筒体二内隔板三7上方壳程内部，第二低压液态制冷剂为第二载冷剂降温后形成第二低压气态制冷剂与贫液混合后通过液位开关板6进入壳程筒体二，与第一低压气态制冷剂在壳程筒体二内隔板三7上方壳程内部与循环水换热形成富液。
如图2-3所示，壳体1内中间设置的液位开关板6包括固定连接壳体1两端的上分布孔板61和下分布孔板62以及位于上下分布孔板之间的液位开关组件，上分布孔板61与下分布孔板62上的孔相互错开，液位开关组件包括位于下分布孔板62的孔下方的开关塞板63，且开关塞板63的上端与上分布孔板61之间设有弹簧64。当液位达到某一预定高度时，液位液柱静压力+第二低压气态制冷剂的蒸发压力+弹簧64中的预留弹力大于第一低压气态制冷剂的蒸发压力时，液位开关组件开启。
本实用新型工作原理：
复合型蒸发吸收器工作过程如下：一部分由冷凝器出来的高压液态制冷剂经膨胀阀减压成第二低压液态制冷剂，进入喷淋管路一，由喷头均布喷洒在壳程筒体一内隔板三7上方换热管14的外壁形成液膜。吸收换热管14内的第二载冷剂的热量而汽化成第二低压气态制冷剂。第二低压气态制冷剂通过隔板三7右端与右管板之间的空间流入壳程筒体一内隔板三7下方壳程中，是为中上部吸收腔。在中上部吸收腔内，来自发生器中经解吸后的高压贫液经减压阀减压成低压贫液，贫液进入喷淋管路二，由喷头均布喷洒在换热管14外壁形成液膜，与蒸发出来的第二低压气态制冷剂相混合吸收，恢复为含制冷剂低浓度的富液，吸收产生的混合热可及时经由换热管14壁传给管内的循环水带走。
同时，另一部分高压液态制冷剂也减压成第一低压液态制冷剂，进入喷淋管路三，由喷头均布喷洒在换热管14的外表面形成液膜。吸收换热管14内的第一载冷剂的热量而汽化成第一低压气态制冷剂，第一低压气态制冷剂通过单向阀8进入壳程筒体二内隔板三7上方壳程内，是为中下部吸收腔，因第一低压气态制冷剂的蒸发压力大于第二低压气态制冷剂的蒸发压力+弹簧中的预留弹力，故液位开关组件处于关闭状态，如图3左图所示。随着壳体1中上部吸收腔内含制冷剂低浓度的富液逐渐地积累，当液位达到某一预定高度时，液位液柱静压力+第二低压气态制冷剂的蒸发压力+弹簧中的预留弹力大于第一低压气态制冷剂的蒸发压力时，液位开关组件开启，如图3右图所示，含制冷剂低浓度的富液流入中下部吸收腔，由若干个液位组件开关均匀地洒在换热管14外壁，形成液膜，再次吸收进入壳体1中下部吸收腔内的第一低压气态制冷剂，吸收产生的混合热可及时经由换热管14壁传给管内的循环水带走。吸收恢复到原来浓度的富液，而后富液经溶液泵升压后分别送入发生器中继续循环工作。
循环水先用于中下部吸收腔内溶液的降温，再用于中上部吸收腔溶液的降温，最后用于冷凝器的降温。
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 (5)
1.一种复合型蒸发吸收器，其特征在于，包括壳体以及位于壳体两端的管箱一和管箱二，管箱一内部通过三个平行的隔板一分隔成四个腔体，管箱二内部通过两个平行的隔板二分隔成三个腔体；
所述壳体内部中间设有液位开关板，用于将壳体分为壳程筒体一和壳程筒体二，每个壳程筒体内部均设有隔板三，且所述隔板三的一端与壳程筒体固定连接，另一端与壳程筒体不接触，其中壳程筒体二内部的隔板三与壳程筒体不接触的一端设有单向阀，每个壳程筒体的内部隔板三的上下方均设有若干个连通管箱一和管箱二的换热管，且每个壳程筒体内部均设有喷淋管路；
所述壳程筒体一内的喷淋管路设有两个，喷淋管路一位于壳程筒体一的内部顶端，喷淋管路二位于壳程筒体一内部隔板三的下方，喷淋管路一的进口端设有第二低压液态制冷剂进口，喷淋管路二的进口端设有贫液进口，所述壳程筒体二的喷淋管路三位于壳程筒体二内部隔板三的下方，喷淋管路三的进口端设有第一低压液态制冷剂进口，所述壳程筒体二内设有位于隔板三上方的富液出口；
所述管箱一的四个腔体上从下至上依次设有第一载冷剂进口、循环水进口、循环水出口和第二载冷剂进口，管箱二的三个腔体中底部腔体上设有第一载冷剂出口，顶部腔体上设有第二载冷剂出口。
2.根据权利要求1所述的一种复合型蒸发吸收器，其特征在于，所述管箱一的中间两个腔体、壳程筒体一内隔板三下方的换热管和壳程筒体二内隔板三上方的换热管以及管箱二的中间腔体流动循环水；所述管箱一的底部腔体、壳程筒体二内隔板三下方的换热管以及管箱二的底部腔体流动第一载冷剂；所述管箱一的顶部腔体、壳程筒体一内隔板三上方的换热管以及管箱二的顶部腔体流动第二载冷剂。
3.根据权利要求2所述的一种复合型蒸发吸收器，其特征在于，所述壳程筒体一内隔板三上方壳程流动第二低压液态制冷剂，壳程筒体一内隔板三下方壳程流动贫液，所述壳程筒体二内隔板三下方的壳程流动第一低压液态制冷剂，其中，第一低压液态制冷剂为第一载冷剂降温后形成第一低压气态制冷剂通过单向阀上升至壳程筒体二内隔板三上方壳程内部，第二低压液态制冷剂为第二载冷剂降温后形成第二低压气态制冷剂与贫液混合后通过液位开关板进入壳程筒体二，与第一低压气态制冷剂在壳程筒体二内隔板三上方壳程内部与循环水换热形成富液。
4.根据权利要求1所述的一种复合型蒸发吸收器，其特征在于，所述液位开关板包括固定连接壳体两端的上分布孔板和下分布孔板以及位于上下分布孔板之间的液位开关组件，上分布孔板与下分布孔板上的孔相互错开。
5.根据权利要求4所述的一种复合型蒸发吸收器，其特征在于，所述液位开关组件包括位于下分布孔板的孔下方的开关塞板，且开关塞板的上端与上分布孔板之间设有弹簧。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant |