專利名稱：直接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：
本實用新型涉及一種第二類溴化鋰吸收式熱泵機組。具體涉及一種直接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(fā)生器4、冷凝器5、蒸發(fā)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(fā)生器4中的溴化鋰溶液，使其產(chǎn)生水蒸汽同時濃度升高。產(chǎn)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(fā)器冷劑水液囊，再由蒸發(fā)器冷劑循環(huán)泵6打入蒸發(fā)器傳熱管表面，吸取余熱源的熱量而蒸發(fā)，發(fā)生器中的濃溶液通過濃溶液泵8經(jīng)溶液熱交換器3進入吸收器2吸收蒸發(fā)器1過來的冷劑蒸汽。吸收過程產(chǎn)生的熱量加熱吸收器管內(nèi)的流體，使管內(nèi)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(jīng)熱水循環(huán)泵20進入吸收器2管程升溫后，到蒸汽閃發(fā)器19中噴淋，部分液體吸收液體自身的熱量閃發(fā)，產(chǎn)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(fā)的液體降溫后和補水混合后通過熱水循環(huán)泵進行循環(huán)，不斷產(chǎn)生蒸汽。此種裝置系統(tǒng)上需要增加蒸汽閃發(fā)器和熱水循環(huán)泵。系統(tǒng)比較復雜，初投資大。由于在蒸汽閃發(fā)器中靠熱水自身閃發(fā)降溫產(chǎn)生蒸汽，需要的熱水循環(huán)量大，熱水循環(huán)泵的耗電量高，運行成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于克服上述不足，提供一種換熱效率高、能耗小、結構簡單緊湊的直接制取蒸汽的第二類溴化鋰吸收式熱泵。
本實用新型的目的可以通過以下三個方案加以實現(xiàn)方案一一種直接制取蒸汽的第二類溴化鋰吸收式熱泵，包括蒸發(fā)器、吸收器、發(fā)生器、冷凝器、溶液熱交換器、控制系統(tǒng)及連接各部件的管路、泵、閥，其特征在于所述的吸收器為立式吸收器，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、熱水下降管、熱水補水管、擋液裝置、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(nèi)，吸收器上管箱和吸收器下管箱分別連接于吸收器筒體的頂部和底部，吸收器上管箱與吸收器下管箱之間用熱水下降管相連通，熱水補水管接入吸收器下管箱內(nèi)，擋液裝置安裝在吸收器上管箱內(nèi)，濃溶液管外布液裝置布置于吸收器筒體內(nèi)上部。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束管外，形成溶液液膜。熱水在吸收器立式傳熱管管內(nèi)，被管外的溶液加熱沸騰產(chǎn)生蒸汽，進入吸收器上管箱內(nèi)，通過擋液裝置輸送到用汽場所。在運行時，熱水下降管在吸收器上管箱熱水液面下，由于吸收器立式換熱管內(nèi)熱水夾帶著蒸汽氣泡，密度減小而快速的上升形成上升管，而熱水下降管的熱水密度比上升管大，靠壓差使上管箱的熱水流到下管箱，形成對流，提高吸收器立式換熱管束熱水流速，提高了換熱效果。由于熱水不斷被汽化，所以通過控制吸收器上管箱內(nèi)的液位在吸收器下管箱的底部進行熱水補水，使熱水一直處于一定液位范圍內(nèi)，使熱水補水量和蒸汽發(fā)生量平衡。本實用新型的立式吸收器具有原熱水管路、蒸汽閃發(fā)器和吸收器組合在一起的功能，本實用新型的結構不采用熱水泵，靠熱虹吸的原理使熱水達到自然對流，提高了換熱效果，減少了傳熱面積和能耗，簡化了結構，使整體結構簡單緊湊。熱泵本體和外部系統(tǒng)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，取消熱水下降管，在吸收器上管板上增加豎向隔板裝置將吸收器上管箱的液相區(qū)分隔開，兩側形成高、低液位，在吸收器上管箱的一側進行熱水補水，使這一側的熱水液位高，使熱水在吸收器立式換熱管束管內(nèi)不斷的下降，另一側由于沒有補水，熱水液位低，靠熱水的補水在傳熱管內(nèi)產(chǎn)生強制流動，熱水補水側的傳熱管成為下降管，另一側形成上升管。吸收器立式傳熱管管內(nèi)熱水被管外的溶液加熱升溫沸騰產(chǎn)生蒸汽，快速的上升流入吸收器上管箱蒸汽腔室內(nèi)，通過擋液裝置輸送到用汽場所。
方案三，在方案一的基礎上，取消吸收器上、下管箱間的熱水下降管。熱水補水管進口設置在吸收器下管箱，熱水在吸收器立式傳熱管形成由下到上的強制流動。


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為本實用新型直接制取蒸汽的第二類溴化鋰吸收式熱泵方案一示意圖。
圖4為本實用新型直接制取蒸汽的第二類溴化鋰吸收式熱泵方案二示意圖。
具體實施方式
方案一如圖3所示機組，該機組是由蒸發(fā)器1、立式吸收器2、發(fā)生器4、冷凝器5、溶液熱交換器3、冷劑循環(huán)泵6、冷凝器冷劑泵7、濃溶液泵8、控制系統(tǒng)(圖中未示出)及連接各部件的管路、閥等所構成的一種直接制取蒸汽的第二類溴化鋰吸收式熱泵機組。立式吸收器2由擋液裝置9、吸收器上管箱10、熱水下降管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15、吸收器筒體16、熱水補水管17及其它相應的連接管路、閥等構成。吸收器筒體16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16內(nèi)，吸收器上管箱10和吸收器下管箱15連接于吸收器筒體16的頂部和底部，熱水補水管17接入吸收器下管箱15內(nèi)，吸收器上管箱10與吸收器下管箱15之間用熱水下降管11相連通。熱水下降管11可以是一根或數(shù)根。擋液裝置9安裝在吸收器上管箱10內(nèi)，濃溶液管外布液裝置13布置于吸收器筒體16內(nèi)上部，與溶液熱交換器3的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(fā)生器濃溶液通過濃溶液泵8經(jīng)溶液熱交換器3輸送到立式吸收器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，吸收來自蒸發(fā)器1的冷劑蒸汽，加熱換熱管內(nèi)的熱水，濃度變稀后落到吸收器筒體下部，經(jīng)溶液熱交換器3回到發(fā)生器4。根據(jù)吸收器上管箱10中的液位在吸收器下管箱15中不斷補水來控制熱水量在一定的液位范圍內(nèi)。吸收器立式換熱管束14的管內(nèi)的熱水，吸收管外溶液的熱量，一部分熱水汽化產(chǎn)生水蒸汽，熱水夾帶著蒸汽氣泡，密度減小而快速的上升流入吸收器上管箱10蒸汽腔室內(nèi)，通過安裝在吸收器上管箱10內(nèi)的擋液裝置9，產(chǎn)生的飽和水蒸汽輸送到用汽場所。未被汽化的熱水進入熱水下降管11，由于熱水下降管內(nèi)的沒有汽泡，密度比吸收器立式換熱管束14中的汽液混合物高，形成壓差流入吸收器下管箱15內(nèi)，形成自然回流。
方案二如圖4，在方案一的基礎上取消熱水下降管11，在吸收器上管板上增加豎向隔板裝置11將吸收器上管箱10的液相區(qū)分隔開，兩側形成高、低液位，在吸收器上管箱10的一側進行熱水補水。
方案三，在方案一的基礎上，取消吸收器上、下管箱間的熱水下降管11。熱水補水管進口設置在吸收器下管箱15，熱水在吸收器立式傳熱管14形成由下到上的強制流動。
上述方案適用于余熱源并聯(lián)流程、串聯(lián)流程。蒸發(fā)器、發(fā)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(fā)生器、冷凝器可以設置在蒸發(fā)器、吸收器上面，也可以設置在蒸發(fā)器、吸收器的下部或分開放置。發(fā)生器、冷凝器可以是單段型式也可以是多段型式。
權利要求1.一種直接制取蒸汽的第二類溴化鋰吸收式熱泵，包括蒸發(fā)器(1)、吸收器(2)、發(fā)生器(4)、冷凝器(5)、溶液熱交換器(3)、控制系統(tǒng)及連接各部件的管路、泵、閥，其特征在于所述的吸收器(2)為立式吸收器，包括吸收器筒體(16)、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(15)、熱水補水管(17)、擋液裝置(9)、濃溶液管外布液裝置(13)及連接管路，吸收器筒體(16)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(16)內(nèi)，吸收器上管箱(10)和吸收器下管箱(15)分別連接于吸收器筒體(16)的頂部和底部，熱水補水管(17)接入吸收器下管箱(15)內(nèi)，擋液裝置(9)安裝在吸收器上管箱(10)內(nèi)，濃溶液管外布液裝置(13)布置于吸收器筒體(16)內(nèi)上部。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種直接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)與吸收器下管箱(15)之間用熱水下降管(11)相連通。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種直接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板(12)上增加豎向隔板裝置(11)。
4.根據(jù)權利要求1、2或3所述的一種直接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(lián)流程或串聯(lián)流程。
5.根據(jù)權利要求1、2或3所述的一種直接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(fā)器、發(fā)生器、冷凝器為是臥式或立式整體方式布置。
6.根據(jù)權利要求1、2或3所述的一種直接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(fā)生器、冷凝器設置在蒸發(fā)器、吸收器上面或下部或分開放置。
7.根據(jù)權利要求1、2或3所述的一種直接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(fā)生器、冷凝器是單段型式或是多段型式。
專利摘要本實用新型涉及一種直接制取蒸汽的第二類溴化鋰吸收式熱泵，包括蒸發(fā)器(1)、立式吸收器(2)、發(fā)生器(4)、冷凝器(5)、溶液熱交換器(3)、控制系統(tǒng)及連接各部件的管路、泵、閥，立式吸收器包括吸收器筒體(16)、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(15)、熱水補水管(17)、擋液裝置(9)、濃溶液管外布液裝置(13)及連接管路，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(16)內(nèi)，吸收器上管箱(10)和吸收器下管箱(15)分別連接于吸收器筒體(16)的頂部和底部，熱水補水管(17)接入吸收器下管箱(15)內(nèi)，擋液裝置(9)安裝在吸收器上管箱(10)內(nèi)，濃溶液管外布液裝置(13)布置于吸收器筒體(16)內(nèi)上部。本實用新型換熱效率高、能耗小、結構簡單緊湊。
文檔編號F25B30/04GK2911552SQ200620071408
公開日2007年6月13日 申請日期2006年5月11日 優(yōu)先權日2006年5月11日
發(fā)明者毛洪財, 王炎麗 申請人:江蘇雙良空調(diào)設備股份有限公司