全板翅式热质交换器组成的溴化锂吸收式制冷装置 【技术领域】
本发明涉及一种全板翅式热质交换器组成的溴化锂吸收式制冷装置，属于制冷、空调工业领域。
背景技术
目前，制冷、空调行业中溴化锂吸收式制冷装置部件普遍采用管壳式换热器，这种结构的设备存在传热、传质系数低、紧凑性差、越小相对造价越贵等问题，造成溴化锂吸收式制冷装置整机体积大、重量重、初投资高、推广应用不利。以溴化锂吸收式制冷装置中最关键的两个部件——吸收器、发生器为例。常规的吸收器和较先进的发生器是卧式管壳喷淋降膜形式，一般的发生器为管壳式池腾形式，是沉浸式的一种，采用传热性能好价格较贵的紫铜管，总体传热系数只有700-1200W/(m2K)，采用强化管，传热系数也只在1500W/(m2K)左右。目前，板翅式换热器已被工业界广泛应用，其高效的传热性能及高度的紧凑性已被大家所公认。然而，至今尚无用板翅式热质交换器组成的溴化锂吸收式制冷装置。
【发明内容】
本发明的目的是为了克服现有的用管壳式换热器作为部件的溴化锂吸收式制冷装置的缺点，提供一种全板翅式热质交换器组成的溴化锂吸收式制冷装置。
本发明的技术方案是：溴化锂吸收式制冷装置主要包括吸收器、发生器、蒸发器、溶液热交换器、冷凝器等部件，其特点是上述每一部件均为板翅式热质交换器。吸收器：溶液侧为降膜型，采用板式结构，冷却介质侧为板翅式；发生器：溶液侧为降膜型，采用板式结构，加热介质侧为板翅式；蒸发器：蒸发蒸汽侧为板式，冷媒介质为板翅式结构；冷凝器：冷凝蒸汽侧为板式，冷却介质为板翅式结构；溶液热交换器：冷热流体双侧采用板式或板翅式结构。
由于本装置各部件采用全板翅式热质交换器，液体可以有效冷却或加热、传热传质能力提高，传递系数大，而且结构紧凑，体积缩小，成本降低。因此，将板翅式换热器应用于溴化锂吸收式制冷装置，可改变目前溴化锂吸收式制冷装置傻大笨粗的形象，降低初投资，有利于本装置推广应用。
【附图说明】
图1为全板翅式热质交换器组成的溴化锂吸收式制冷装置组成示意图；
图2为用作吸收器、发生器、蒸发器、冷凝器板翅式热交换器的基本结构图；
图3为吸收器工作流程图；
图4为发生器工作流程图；
图5为蒸发器工作流程图；
图6为冷凝器工作流程图；
图7为溶液热交换器工作流程图。
【具体实施方式】
由图1所示，全板翅式热质交换器组成的溴化锂吸收式制冷装置由吸收器1、发生器2、蒸发器3、冷凝器4、溶液交换器5、引射器6、泵7、管路8等组成，图2为用作吸收器、发生器、蒸发器、冷凝器板翅式热交换器的基本结构图，溶液热交换器可采用此结构，亦可为普通地板式、板翅式换热器。流体B进入热交换器后，分配到各翅片9侧流道里，再汇集到另一出口管流出。流体A在壳体10侧流动。将板翅式热交换器根据不同部件的工作特性改形应用到系统各部件，见以下各部件说明。
(1)吸收器：溶液侧为降膜型，采用板式结构；冷却介质侧为板翅式。吸收器是系统的核心部件。吸收器的工作流程如图3所示：图上11表示溴化锂溶液，12表示水蒸汽，13、14表示冷却水的进出口。溴化锂溶液进入扩容箱后分别流入各个分流槽，由分流槽溢流入各溢流槽，再由溢流槽滴流到各布流板的两边，形成降膜，液膜吸收通道内的蒸汽，实现溴化锂溶液的传热传质过程，翅片侧通道内为冷却水，以降低液膜温度，带走溴化锂溶液因吸收蒸汽而产生的稀释热，增强吸收。
此部件的关键技术在于：
1.根据吸收器的工作状况，设计并制作特殊的板翅结构及附件以保证降膜的实现，吸收侧为板式，有利于成膜；冷却侧有翅片，有利于传热；
2.蒸汽通道采用宽结构，有利于降低蒸汽流速和压力损失；
3.蒸汽的吸收面积相对同等体积管壳式吸收器的面积大大提高了，从而传质效果相应增强了；
4.进入吸收器的溴化锂溶液经分流、溢流、滴流到各布流板上，需要的压力小，可以减小泵功或不用泵。
(2)发生器：溶液侧为降膜型，采用板式结构；加热介质侧为板翅式。发生器采用半沉浸式工作方式，其工作流程如图4所示：从吸收器来的稀溶液由发生器的进口处15进入，由喷嘴喷淋到降膜板上，板翅式热交换器半淹没，形成半沉浸式；热水分别从板翅式热交换器的两个流道16进出。发生器内的稀溶液与板翅式热交换器内的热水换热后，蒸汽就会从溶液中分离出来，从顶部的蒸汽管17流出，稀溶液就会浓缩，变成浓溶液从底部溶液管18流出。
(3)蒸发器：冷凝侧蒸汽侧为板式，水侧为板式结构。蒸发器为半沉浸式工作方式。其工作流程如图5所示：从冷凝器出来的冷凝水经U型管节流后，自进口20流入蒸发器，将板翅式热交换器部分淹没，形成半沉浸式。进入蒸发器的冷凝水一部分蒸发，由蒸汽出口管19流出，一部分从底部出口管22流出，经冷剂水泵后由进口管21打回蒸发器。打回蒸发器的冷剂水由喷嘴喷淋到板翅式热交换器上。冷媒水由板翅式热交换器的两个流道23进出，与蒸发器内的冷剂水发生热交换。
(4)冷凝器
冷凝器的工作流程如图6所示：冷却水分别从板翅式热交换器的两个通道25、26进出，使换热方式为逆流。从发生器过来的蒸汽，由顶部蒸汽管24进入冷凝器，被冷却水冷却成冷凝水，由底部管道27流出。
(5)溶液热交换器：冷热流体双侧可采用板式或板翅式。溶液热交换器的工作流程如图7所示：稀溶液分别从板翅式热交换器的两个流道30、29进出，从下面进，上面出，使换热方式为逆流。浓溶液从顶部管道28进入，与板翅式热交换器内的稀溶液换热后，从底部管道31流出。