[发明专利]一种多层多头螺旋管型吸收式换热单元

说明书

本发明公开了属于节能领域的一种多层多头螺旋管型吸收式换热单元；其中冷凝器位于发生器的上方，冷凝器和发生器通过设置于中央的圆筒型蒸汽通道相连，蒸发器位于吸收器的上方，蒸发器和吸收器通过设置于内部的圆筒型蒸汽通道相连；圆筒型蒸汽通道外安装有辅助筒孔板挡板，至少一层螺旋换热管组布置于辅助筒孔板挡板外，螺旋换热管组的出入口管路与吸收式换热单元的外壳固接；上端或下端均匀开有小孔的布液管安装于螺旋换热管组的正上方。本发明焊缝数量大幅降低，同时避免了蚊香型盘管每层盘管间的焊接环节，提高了真空气密性。盘管的设计存在多个自由度，可通过组数、层数、头数变化满足管内流量及管外布液密度的设计值。

技术领域

本发明属于节能技术领域，具体为一种多层多头螺旋管型吸收式换热单元。

背景技术

溴化锂吸收机被广泛应用于供暖系统以及各类工业过程当中，小型化、紧凑化、降低成本、简化结构是目前本领域设备研发优化的主要发展方向，这就需要对机组的结构进行改进，满足小型化、易于加工、减少换热管真空密封线长度的需求。目前各个厂家主流的吸收机结构主要为直管型，即采用长、直换热管，在两端设置管板，通过胀管技术或焊接技术对各换热管进行真空密封，使其管内侧为高压，管外侧为负压。也有部分小型化机组采用了蚊香盘管型结构，如专利CN201410432395.2等。两类结构的主要弊端在于存在较多换热管的真空密封环节，即使对于小型化的机组，仍然需要大量的焊接或胀管工作，难以加工、成本较高，并且难以维持较高的真空气密性，这是目前吸收机小型化的主要结构工艺难题。

已有部分小型化溴化锂吸收机还采用螺旋型换热管，如专利CN201382633Y、CN201520768946.2、CN200920096002.X所披露的技术，但在实际机组设计中存在一定的问题：其一是机组设计中管内水流流速、管外布液密度、换热管总面积、机组空间尺寸相互制约，这就需要换热管排布可提供足够的自由度，而现有螺旋型换热管的排布相比传统直管型换热管自由度较低，设计受限；其二是受现有螺旋管弯管技术制约，螺旋管直径不能太小，一般需要在150mm以上，这使得螺旋管中间有较大的空间无法有效利用，使机组紧凑度不足；

为此，本申请提出一种多层多头螺旋管型吸收式换热单元，采用螺旋型换热管，大大减少了换热管的真空密封线长度，采用多头及多层型式，提高了管内水侧流速及管外溶液侧布液密度设计的灵活性，满足不同工况的需求。本申请同时提出了适用于螺旋盘管型吸收式换热单元的全新挡液方式及结构，不仅加工简单，还巧妙利用螺旋盘管圈内空间提供挡液及蒸汽通道，提高了机组的紧凑度及空间利用率。

发明内容

针对背景技术中存在的问题，本发明提供了一种多层多头螺旋管型吸收式换热单元，其特征在于，所述吸收式换热单元包括：冷凝器、发生器、蒸发器和吸收器四个换热单元腔体，其中冷凝器位于发生器的上方，冷凝器和发生器通过设置于中央的圆筒型蒸汽通道相连，蒸发器位于吸收器的上方，蒸发器和吸收器通过设置于内部的圆筒型蒸汽通道相连；圆筒型蒸汽通道外安装有辅助筒孔板挡板，至少一层螺旋换热管组布置于辅助筒孔板挡板外，螺旋换热管组的出入口与外部的热水或冷水管路相连，螺旋换热管组的出入口管路与吸收式换热单元的外壳固接；发生器、蒸发器和吸收器中的辅助筒孔板挡板的外侧还安装有布液管，上端或下端均匀开有小孔的布液管安装于螺旋换热管组的正上方，且层数与螺旋换热管组的层数对应，布液管的入口连接至吸收式换热单元的外部；

圆筒型蒸汽通道由一块完整的筒型孔板挡液板隔出，筒型孔板挡液板的两侧端面面对面焊接，筒型孔板挡液板上下端封闭；冷凝器和蒸发器的下端面和筒型孔板挡液板焊接，发生器和吸收器的上端面和筒型孔板挡液板焊接；筒型孔板挡液板上开有上部小孔和下部小孔，辅助筒孔板挡板的两侧端面面对面焊接，辅助筒孔板挡板上下端封闭；辅助筒孔板挡板上开有辅助挡板小孔，各辅助筒孔板挡板与相邻的筒型孔板挡液板隔出中空圆柱形的辅助挡液腔体；辅助挡液腔体的下端和其外侧的换热单元腔体的下端之间通过一根U形连通管相连，圆筒型蒸汽通道的下端和其外侧辅助挡液腔体的下端之间也通过一根U形连通管相连。