[发明专利]一种管外降膜热管式吸收换热装置

说明书

本发明公开了一种管外降膜热管式吸收换热装置，包括吸收换热器壳体、吸收溶液箱、热管组件，热管组件为若干根热管，吸收换热器壳体的气侧进口和气侧出口分别设置在吸收换热器壳体相对的两壁，吸收溶液箱安装在吸收换热器壳体外部，每根热管通过吸收溶液箱插入吸收换热器壳体内，使每根热管分为内、中、外三段，内段位于吸收换热器壳体内，中段位于吸收溶液箱内，外段位于吸收换热器壳体和吸收溶液箱外，且热管与吸收换热器壳体的气侧进口和气侧出口的连线不平行；热管的内段外表面包覆润湿层，润湿层的一部分位于吸收溶液箱内，位于吸收溶液箱内的润湿层表面包覆多孔渗透层，形成润湿层的材料为润湿材料，形成多孔渗透层的材料为多孔渗透材料。

技术领域

本发明属于环保、化工设备技术领域，涉及到一种管外降膜热管式吸收换热装置。

背景技术

吸收式热泵是一种利用低品位热源，实现将热量从低温热源向高温热源泵送的循环系统。其是回收利用低温位热能的有效装置，具有节约能源、保护环境的双重作用。

针对现有开式吸收式热泵装置中的吸收器，设计要求吸收剂与工质直接接触，进行热质交换。吸收器通常使用管式换热器作为其内冷式换热器，可将吸收过程中收集到的汽化潜热输运出吸收装置，维持装置内较低的温度，以保证较好的吸收效果。但与热管式换热器相比，换热管型式换热器传热系数较低，单位面积传热温差较小，元件可拆换性较差、单管损坏检修需停机等不足，因此热管式换热器在使用过程中有明显优势。

现有吸收式热泵中吸收器主要采用“喷淋-填料”与“降膜”两种形式。对于喷淋式吸收器，需要较高的液气比来实现吸收效果，导致吸收器内部出现大量的雾滴，随烟气一同由风道排出，最终造成吸收溶液的损失，增加设备的运行成本。针对该问题，目前解决方案为在吸收器烟气出口单独设置除雾器，但会增加设备气相流程的阻力。对于降膜式吸收器，经由液体分布及成膜装置，均匀分配到各换热管内，在重力作用下，成均匀膜状自上而下流动。采用该形式，可以实现50～60％的吸收效率，能够提高整体换热效果，减小动力的损耗，在减小体积的同时减少占地体积。但工业用大型化相对较难。同时当气相流速较高时，容易导致液膜撕裂，影响吸收。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明的目的之一是提供一种管外降膜热管式吸收换热装置，能够在热管式吸收换热器表面形成均匀稳定的液膜，保证吸收溶液的吸收效率。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种管外降膜热管式吸收换热装置，包括吸收换热器壳体、吸收溶液箱、热管组件，所述热管组件为若干根热管，吸收换热器壳体的气侧进口和气侧出口分别设置在吸收换热器壳体相对的两壁，所述吸收溶液箱安装在吸收换热器壳体外部，每根热管通过吸收溶液箱插入吸收换热器壳体内，使每根热管分为内、中、外三段，内段位于吸收换热器壳体内，中段位于吸收溶液箱内，外段位于吸收换热器壳体和吸收溶液箱外，且热管与吸收换热器壳体的气侧进口和气侧出口的连线不平行；热管的内段外表面包覆润湿层，润湿层的一部分位于吸收溶液箱内，位于吸收溶液箱内的润湿层外壁面包覆多孔渗透层，形成润湿层的材料为润湿材料，形成多孔渗透层的材料为多孔渗透材料。

本发明在通过多孔渗透层将吸收溶液箱内的吸收溶液渗透到润湿层，吸收溶液在流入热管内段时，会在润湿层及润湿层与热管之间形成液膜，由于润湿材料的覆罩，使得液膜更加完整，从而提高吸收溶液的吸收效率，同时在与气体接触时，能够防止液膜被气流撕裂，保证在热管表面形成均匀稳定的液膜，从而进一步保证吸收溶液的吸收效率。同时，由于常见设备中，气侧温度普遍较低，采用热管形式进行换热，能够有效实现对热量的提取，提高换热效率。因此本发明适用于各类吸收式热泵，尤其是开式吸收式热泵。

本发明的目的之二是提供一种吸收式热泵，其吸收换热器采用上述管外降膜热管式吸收换热装置。

本发明的目的之三是提供一种溶液除湿装置，其吸收换热器采用上述管外降膜热管式吸收换热装置。

本发明的有益效果为：