專利名稱：立式雙側降膜吸收器制取蒸汽的第二類溴化鋰吸收式熱泵的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種第二類溴化鋰吸收式熱泵機組。具體涉及一種立式雙側降膜吸收器制取蒸汽的第二類溴化鋰吸收式熱泵。屬制冷設備技術領域。
背景技術：
以往的第二類溴化鋰吸收式熱泵機組如圖1所示。圖1所示機組是標準的第二類溴化鋰吸收式熱泵機組。第二類溴化鋰吸收式熱泵以廢熱能作為驅動熱源，在使用冷卻的條件下獲得更高溫度的熱源，是一種能有效回收廢熱能源的設備。該設備主要有發生器4、冷凝器5、蒸發器1、吸收器2、溶液熱交換器3組成。制熱流程是余熱源加熱發生器4中的溴化鋰溶液，使其產生水蒸汽同時濃度升高。產生的水蒸汽在冷凝器5中被冷卻水冷凝變成冷劑水，冷卻水從冷凝器5中把冷劑蒸汽的熱量帶出機外，冷劑水通過冷凝器冷劑泵7進入蒸發器冷劑水液囊，再由蒸發器冷劑循環泵6打入蒸發器傳熱管表面，吸取余熱源的熱量而蒸發。發生器中的濃溶液通過濃溶液泵8經溶液熱交換器3進入吸收器2吸收蒸發器1過來的冷劑蒸汽。吸收過程產生的熱量加熱吸收器管內的流體，使管內熱水溫度升高，供用熱場所使用。
采用第二類溴化鋰吸收式熱泵機組制取蒸汽時，如圖2所示，熱水經熱水循環泵11進入吸收器2管程升溫后，到蒸汽閃發器21中噴淋，部分液體吸收液體自身的熱量閃發，產生蒸汽通過擋液裝置9后輸送給供用熱場所使用，沒有閃發的液體降溫后和補水混合后通過熱水循環泵22進行循環，不斷產生蒸汽。此種裝置系統上需要增加蒸汽閃發器，由于液體閃發產生蒸汽是靠吸收自身的熱量，需要的熱水循環量大，熱水循環泵的耗電量高，運行成本較高。此種裝置系統上需要增加蒸汽閃發器和熱水循環泵。系統比較復雜，而且蒸汽壓力對應的飽和溫度是熱水出蒸汽閃發器進入吸收器的熱水最低溫度，熱水溫差越大，所需的熱水循環量越小，熱水系統的管徑和熱水泵排量也越小，系統的投資和熱水泵的耗電越小，但溫差越大，吸收器出口的熱水溫度也越大，二類熱泵本體的傳熱面積需要的越大，對余熱源溫度的要求越高，二類熱泵本身的成本越高，當吸收器出口溫度和蒸汽對應的飽和溫度相同時，二類熱泵傳熱面積最小，但此時的熱水流量無窮大，在本系統上無法實現。

發明內容
本發明的目的在于克服上述不足，提供一種能使熱泵本體和系統的投資和運行成本最小的立式雙側降膜吸收器制取蒸汽的第二類溴化鋰吸收式熱泵。
本發明的目的可以通過以下兩個方案加以實現方案一一種立式雙側降膜吸收器制取蒸汽的第二類溴化鋰吸收式熱泵，包括蒸發器、吸收器、發生器、冷凝器、溶液熱交換器、控制系統及連接各部件的管路、泵、閥，所述的吸收器為立式雙側降膜吸收器，包括吸收器筒體、吸收器立式換熱管束、吸收器管板、吸收器上管箱、吸收器下管箱、熱水補水管、熱水噴淋泵、擋液裝置、熱水管內布液裝置、濃溶液管外布液裝置、及連接管路、閥，吸收器筒體呈立式布置，吸收器立式換熱管束通過吸收器管板布置于吸收器筒體內，吸收器上管箱和吸收器下管箱連接于吸收器筒體的頂部和底部，熱水補水管接入吸收器上管箱或吸收器下管箱內，吸收器上管箱和吸收器下管箱之間通過熱水噴淋泵和熱水噴淋泵出口管連接相通，擋液裝置安裝在吸收器上管箱內，熱水管內布液裝置布置于吸收器上管箱內，濃溶液管外布液裝置布置于吸收器筒體內上部。
本發明的立式雙側降膜吸收器替代原吸收器，和發生器、冷凝器、蒸發器、溶液熱交換器、泵和系統管路及外部系統管路和閥門等組成立式雙側降膜吸收器制取蒸汽的第二類溴化鋰吸收式熱泵機組。濃溶液通過濃溶液管外布液裝置均勻布到吸收器立式換熱管管外，形成溶液液膜。熱水通過熱水泵由吸收器下管箱輸送到吸收器上管箱，通過熱水管內布液裝置均勻布到吸收器立式換熱管束管內，形成熱水液膜，被管外的溶液加熱沸騰產生蒸汽，流入傳熱管上部蒸汽腔室內，通過擋液裝置輸送到用汽場所。由于熱水不斷被汽化，所以通過控制吸收器上管箱或下管箱內的液位進行熱水補水，使熱水一直處于一定液位范圍內，使熱水補水量和蒸汽發生量平衡。熱水噴淋泵主要是為了增加傳熱管內的噴淋密度，提高傳熱管的面積利用率，所以僅需要幾倍的熱水蒸發量即可，耗電很少。立式雙側降膜吸收器具有原熱水管路、蒸汽閃發器和吸收器組合在一起的功能，立式雙側降膜吸收器保證了管內的熱水溫度和蒸汽的飽和溫度基本相同，使換熱管內熱水和換熱管外溶液的傳熱溫差最大，傳熱面積小，整體結構緊湊，系統耗電量小，熱泵本體和外部系統的初投資和運行成本都大幅減小。
方案二在方案一的基礎上，在吸收器上管箱和吸收器下管箱的氣相區增加一蒸汽連通管，傳熱管內產生的蒸汽可以通過傳熱管下端進入吸收器下管箱，通過蒸汽連通管進入吸收器上管箱，增加蒸汽的流通通道，減小了阻力損失，提高了換熱效果。


圖1為以往的第二類溴化鋰吸收式熱泵機組示意圖。
圖2為采用以往的第二類溴化鋰吸收式熱泵機組制取蒸汽時示意圖。
圖3為本發明立式雙側降膜吸收器制取蒸汽的第二類溴化鋰吸收式熱泵方案一示意圖。
圖4為本發明立式雙側降膜吸收器制取蒸汽的第二類溴化鋰吸收式熱泵方案二示意圖。
具體實施例方式方案一如圖3所示機組，該機組是由蒸發器1、立式雙側降膜吸收器2、發生器4、冷凝器5、溶液熱交換器3、冷劑循環泵6、冷凝器冷劑泵7、濃溶液泵8、控制系統(圖中未示出)及連接各部件的管路、閥所構成的立式雙側降膜吸收器制取蒸汽的第二類溴化鋰吸收式熱泵機組。立式雙側降膜吸收器2由擋液裝置9、吸收器上管箱10、熱水管內布液裝置11、吸收器管板12、濃溶液管外布液裝置13、吸收器立式換熱管束14、吸收器下管箱16、熱水噴淋泵17、吸收器筒體19、熱水補水管20及連接管路、閥等組成。吸收器筒體19呈立式布置，吸收器立式換熱管束14通過吸收器管板12布置于吸收器筒體19內，吸收器上管箱10和吸收器下管箱16分別連接于吸收器筒體19的頂部和底部，熱水補水管20接入吸收器上管箱10或吸收器下管箱16內，吸收器上管箱10和吸收器下管箱16之間通過熱水噴淋泵17和熱水噴淋泵出口管15連接相通，擋液裝置9安裝在吸收器上管箱10內，熱水管內布液裝置11布置于吸收器上管箱10內，濃溶液管外布液裝置13布置于吸收器筒體19內上部，與溶液熱交換器3濃溶液出口連接相通。第二類溴化鋰吸收式熱泵機組運行時，發生器濃溶液通過濃溶液泵8經溶液熱交換器3輸送到立式雙側降膜吸收器2的筒體上部，通過濃溶液管外布液裝置13將濃溶液均勻布到吸收器立式換熱管束14的管外，在換熱管外形成濃溶液液膜，吸收蒸發器1過來的冷劑蒸汽，加熱換熱管內的熱水，濃度變稀后落到吸收器筒體下部，回到發生器4。在吸收器下管箱16中根據液位不斷補水來控制熱水在一定的液位范圍內，熱水噴淋泵17通過熱水噴淋泵出口管15打入吸收器上管箱，通過熱水管內布液裝置將熱水均勻布到吸收器立式換熱管束14的管內，在換熱管內形成熱水液膜，吸收管外溶液的熱量，一部分熱水汽化產生水蒸汽，出換熱管進入吸收器上管箱，通過安裝在吸收器上管箱10內的擋液裝置9，產生的飽和水蒸汽供用戶使用。沒有汽化的熱水回到吸收器下管箱，通過熱水噴淋泵進行循環。
方案二如圖4，它是在方案一的基礎上在吸收器上管箱10和吸收器下管箱16的氣相區增設一蒸汽連通管18，根據熱水管內布液裝置11的結構不同，蒸汽可以在傳熱管的上下同時出汽，增加蒸汽的流通面積，也可以只在下部出汽，和熱水順流，增強換熱，傳熱管下部出汽進入吸收器下管箱16，通過連通管進入吸收器上管箱10。
上述方案適用于余熱源并聯流程、串聯流程。蒸發器、發生器、冷凝器可以是臥式布置，也可以是立式布置，整體布置方式，發生器、冷凝器可以設置在蒸發器、吸收器上面，也可以設置在蒸發器、吸收器的下部或分開放置。發生器、冷凝器可以是單段型式也可以是多段型式。熱水補水管也可進入吸收器上管箱10。
權利要求
1.一種立式雙側降膜吸收器制取蒸汽的第二類溴化鋰吸收式熱泵，該機組包括蒸發器(1)、吸收器(2)、發生器(4)、冷凝器(5)、溶液熱交換器(3)、控制系統及連接各部件的管路、泵、閥，其特征在于所述的吸收器(2)為立式雙側降膜吸收器，包括吸收器筒體(19)、吸收器立式換熱管束(14)、吸收器管板(12)、吸收器上管箱(10)、吸收器下管箱(16)、熱水補水管(20)、熱水噴淋泵(17)、擋液裝置(9)、熱水管內布液裝置(11)、濃溶液管外布液裝置(13)、及連接管路，吸收器筒體(19)呈立式布置，吸收器立式換熱管束(14)通過吸收器管板(12)布置于吸收器筒體(19)內，吸收器上管箱(10)和吸收器下管箱(16)連接于吸收器筒體(19)的頂部和底部，熱水補水管(20)接入吸收器上管箱(10)或吸收器下管箱(16)內，吸收器上管箱(10)和吸收器下管箱(16)之間通過熱水噴淋泵(17)和熱水噴淋泵出口管(15)連接相通，擋液裝置(9)安裝在吸收器上管箱(10)內，熱水管內布液裝置(11)布置于吸收器上管箱(10)內，濃溶液管外布液裝置(13)布置于吸收器筒體(19)內上部。
2.根據權利要求1所述的一種立式雙側降膜吸收器制取蒸汽的第二類溴化鋰吸收式熱泵，其特征在于在吸收器上管箱(10)和吸收器下管箱(16)的氣相區增設一蒸汽連通管(18)。
3.根據權利要求1或2所述的一種立式雙側降膜吸收器制取蒸汽的第二類溴化鋰吸收式熱泵，其特征在于所述熱泵的余熱源為并聯流程或串聯流程。
4.根據權利要求1或2所述的一種立式雙側降膜吸收器制取蒸汽的第二類溴化鋰吸收式熱泵，其特征在于所述熱泵的蒸發器、發生器、冷凝器為是臥式或立式整體方式布置。
5.根據權利要求1或2所述的一種立式雙側降膜吸收器制取蒸汽的第二類溴化鋰吸收式熱泵，其特征在于所述熱泵的發生器、冷凝器設置在蒸發器、吸收器上面或下部或分開放置。
6.根據權利要求1或2所述的一種立式雙側降膜吸收器制取蒸汽的第二類溴化鋰吸收式熱泵，其特征在于所述熱泵的發生器、冷凝器是單段型式或是多段型式。
全文摘要
本發明涉及一種立式雙側降膜吸收器制取蒸汽的第二類溴化鋰吸收式熱泵，包括蒸發器(1)、立式雙側降膜吸收器(2)、發生器(4)、冷凝器(5)、溶液熱交換器(3)、控制系統及連接各部件的管路、泵閥，立式雙側降膜吸收器包括吸收器筒體(19)、吸收器立式換熱管束(14)、吸收器管板(12)、吸收器上管箱(10)、吸收器下管箱(16)、熱水補水管(20)、熱水噴淋泵(17)、擋液裝置(9)、熱水管內布液裝置(11)、濃溶液管外布液裝置(13)、及連接管路，吸收器上管箱(10)和吸收器下管箱(16)之間通過熱水噴淋泵(17)和熱水噴淋泵出口管(15)連接相通，熱水管內布液裝置(11)布置于吸收器上管箱(10)內，濃溶液管外布液裝置(13)布置于吸收器筒體(19)內上部。本發明能使熱泵本體和系統的投資和運行成本最小。
文檔編號F25B15/06GK1865813SQ200610040299
公開日2006年11月22日 申請日期2006年5月10日 優先權日2006年5月10日
發明者毛洪財 申請人:江蘇雙良空調設備股份有限公司