[发明专利]螺旋板式溴化锂吸收式制冷机

说明书

本发明涉及到制冷机技术，特别是有关于其中的溴化锂吸收式制冷机。

目前，溴化锂制冷机作为能够充分利用余热资源，不对大气臭氧层产生破坏作用，不在夏季用电高峰争耗电力的制冷方式已经并将继续得到广泛应用。但现有传统溴化锂制冷机采用管壳式换热器结构，并且大多使用铜管作传热面，成本较高，再有，传统溴化锂中小功率制冷机组的单位功率比价格比大机组制冷机高得多，故通常采用单效流程以降低成本，而其能量消耗则增大了许多。

本发明之目的在于给出一种具有螺旋板式换热器结构的溴化锂吸收式制冷机，特别是该制冷机换热器所特有的金属丝网结构，将其具有的传输液体、分布液膜和强化传热等作用充分发挥应用在降膜型传热场合(如发生、蒸发、吸收)。

为实现上述目的，本发明仍设有高压发生器、低压发生——冷凝器、蒸发——吸收器、高温溶液热交换器、低温溶液热交换器、凝结水热交换器、发生泵、蒸发泵、吸收泵等，其中，低压发生——冷凝器组合在一个换热器筒体内，蒸发——吸收器亦然，而高温溶液、低温溶液、凝结水这三个热交换器也组合在一个热交换器内；低压发生——冷凝器、高压发生器、热交换器这三个换热器筒体呈上、中、下立式布置，与蒸发——吸收器这个换热器筒体并列摆放，发生泵、蒸发泵、吸收泵均布置在蒸发——吸收器筒体下方，其特征在于机组内的热交换器均为螺旋板式换热器；对于高压发生器、低压发生器、蒸发器、吸收器而言，是由两块钢板外侧分别与两块或一块金属丝网叠置后，与中心隔板连接卷制成一具有两个半圆中心腔的螺旋体，两钢板内侧、螺旋体侧边沿封闭，形成外侧边沿为凸肩、内为空通道的螺旋体；对于低压发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器而言，沿螺旋体轴向设置有若干轴向分隔条，在螺旋体中间形成一圈空通道隔热层，使低压发生器与冷凝器合卷成一换热器，蒸发器与吸收器合卷成一换热器；其次，在高压发生器、低压发生器、蒸发器、吸收器这些发生、蒸发、吸收之类的降膜型换热器上还设置有液体分配与布膜装置；另外，对于高温溶液热交换器、低温溶液热交换器、凝结水热交换器而言，是由两块钢板与中心隔板连接卷制成一具有两个半圆中心腔的螺旋体，螺旋体中间，沿轴向设置有若干轴向分隔条，形成一个具有高温溶液热交换段、低温溶液热交换段和凝结水热交换段换热器整体。以双效流程串联溶液循环方式为例：冷剂液通过蒸发泵以足够的喷淋密度在轴向贯通的传热面上布膜蒸发，吸收冷媒水的热量使之降温，蒸发出的蒸汽从换热器的两个轴向端面流出，进入卷制在蒸发器外面的吸收器的传热通道内，被布膜在传热面上的浓溶液所吸收，热量传给冷却水带走，以此维持换热器容器内很低的压力，所生成的稀溶液经发生泵升压后，在热交换器中被凝水、低发浓溶液、高发中间溶液加热升温，进入高压发生器内布膜在传热面上，吸收加热蒸汽的汽化潜热，发送出一效冷剂蒸汽，这股冷剂蒸汽的温度较高，流入低压发生器内加热由高压发生器流出经高温热交换器冷却后，在传热面上布成液膜的中间溶液，使之再次发出二效冷剂蒸汽；溶液浓度则进一步提高，成为浓溶液，经低温热交换器冷却后，再经吸收泵升压后流入吸收器；二效冷剂蒸汽则在冷凝器中被冷却水所凝结，与在低压发生器中凝结成液体的一效冷剂液体一起流往蒸发器；如此循环。

本发明具有如下优点：

1.强化传热，提高装置的热力系数。

流体在螺旋通道内流动时受到离心力作用使附面层减薄，并在定距柱的扰动下使得螺旋板式换热器的传热系数远高于管壳式换热器；在涉及发生、蒸发、吸收的过程中，在壁面上覆盖了金属丝网，通过布膜装置在传热面上垂直分布液膜。不仅由于丝网的毛细现象使液膜分布均匀，消除了干涸的无效传热表面，而且人为地造成了凹凸不平的表面，扩展了传热面积，对于沸腾过程，能使气泡产生比较容易，因而可显著提高传热系数。

2.成本低、寿命长

本发明的螺旋板式换热器，其传热面是由不锈钢板卷制而成，其耐腐蚀性强于铜管数倍，且单位价格也只有60％左右，故成本比传统溴化锂吸收式制冷机低得多，而寿命则可延长。

3.结构紧凑

螺旋板式换热器属一种高效紧凑型换热器，虽然组成溴冷机的换热器比较多，但由于采取了将两种换热器合并在一起卷制的手段，故而本发明仍保持了紧凑的特点，其重量和占地面积都比传统机型减少。

附图1为本发明双效循环流程图。

附图2为本发明低压发生——冷凝器的横截面示意图。

12——外壳钢板

13——冷却水通道

14——冷剂蒸汽通道

15——溶液侧通道

16——效冷剂蒸汽侧通道

17——中心腔

18——浓溶液出口接管