[發(fā)明專利]強迫對流吸收裝置

有效

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• 申請日: 2011-03-04
• 公開（公告）號: CN102654327A
• 公開（公告）日: 2012-09-05
• 發(fā)明（設計）人: 梅寧;白彧;李艷;袁瀚;張銘;趙鍵
• 申請（專利權）人: 中國海洋大學
• 主分類號: F25B37/00
• 分類號: F25B37/00
• 代理公司: 青島發(fā)思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 鞏同海

技術領域

本發(fā)明涉及一種吸收裝置，尤其是一種強迫對流吸收裝置。

背景技術

溴化鋰吸收式制冷機是以溴化鋰溶液為吸收劑，以水為制冷劑，利用水在高真空下蒸發(fā)吸熱達到制冷的目的。溴化鋰吸收式制冷機主要由吸收器、發(fā)生器、冷凝器和蒸發(fā)器四部分組成，為使制冷過程能夠連續(xù)不斷地進行，蒸發(fā)后的冷劑水蒸汽被溴化鋰溶液吸收，溴化鋰溶液濃度變稀，這一過程是在吸收器內發(fā)生的；然后以熱能為動力，將溶液加熱使其水分分離出來，使溴化鋰溶液濃度變濃，這一過程是在發(fā)生器中進行的；發(fā)生器中得到的蒸汽在冷凝器內凝結成水，如此循環(huán)達到循環(huán)制冷的目的。目前，吸收器部分的吸收主要依靠水分子的自由擴散進入溴化鋰溶液，吸收過程中常會出現(xiàn)溶液散熱不佳、擴散效果不明顯，導致整個吸收速率緩慢，濃度變化達不到指定要求，使放氣范圍縮小，影響整個循環(huán)的制冷效果；為了提高吸收效果，滿足制冷要求，一般的方法是增大溴化鋰溶液與水蒸汽的接觸面積，但是會增大發(fā)生器的體積，相應地使制冷機的體積增大，提高了制冷機的成本。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提出了一種強迫對流吸收裝置，該裝置可以實現(xiàn)溴化鋰溶液的強迫對流吸收，增加氣液界面的傳質驅動力，有利于溶液的散熱，提高傳質系數(shù)，提高了吸收速率。

本發(fā)明是采用以下的技術方案實現(xiàn)的：一種強迫對流吸收裝置，該裝置包括降膜系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)，所述的降膜系統(tǒng)包括布液孔，其中，該裝置還包括使飽和水蒸汽快速沖擊溴化鋰溶液吸收表面的導風系統(tǒng)。

本發(fā)明中，所述的強迫對流吸收裝置可以為管內強迫對流吸收裝置，其包括內部封閉的吸收器，吸收器上部設置溶液進口，布液槽位于吸收器內腔上部并且與溶液進口連通，布液槽的底部均勻間隔設置布液孔，布液槽和布液孔組成降膜系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)為吸收器的外側壁均勻間隔設置的散熱片，所述的導風系統(tǒng)包括風道、風機和固定葉片，風道的一端設置水蒸汽入口，靠近水蒸汽入口的風道內設置風機，風道的另一端設置在吸收器內，設置在吸收器內的風道呈間隔設置，各段風道之間通過固定葉片連通，同時設置在吸收器內的風道末端連接有固定葉片，即固定葉片固定間隔設置在吸收器內，朝向風道末端的吸收器側壁上設有水蒸汽出口，水蒸汽出口通過導汽管與水蒸汽入口連通，固定葉片包括固定葉片入口和固定葉片出口，固定葉片入口和固定葉片出口之間通過導葉固定連接，導葉沿圓周方向均勻間隔設置。

所述水蒸汽入口可以采用縮放管，水蒸汽出口通過導汽管與水蒸汽入口縮放管的喉部連通，且導汽管靠近縮放管的喉部處呈傾斜狀。所述的水蒸汽出口至少通過一條導汽管與水蒸汽入口連通。

所述的導葉可以為弧形，也可以為直線形。

所述的強迫對流吸收裝置可以為管外強迫對流吸收裝置，其包括裝有溴化鋰溶液的上液槽、下液槽和降膜排管，上液槽位于降膜排管的上方，降膜排管位于下液槽的上方，上液槽的底部均勻間隔設置布液孔，布液孔和降膜排管組成降膜系統(tǒng)，降膜排管為中空管，該管呈上下排列的S形，所述的導風系統(tǒng)包括風機，風機的風速不大于10m/s，降膜排管頂部的開口為冷卻水入口，降膜排管底部的開口為冷卻水出口，即降膜排管同時為冷卻系統(tǒng)的主要組成部件。

所述的強迫對流吸收裝置可以為絲網(wǎng)降膜強迫對流吸收裝置，其包括吸收器，吸收器的頂部設置裝有溴化鋰溶液的上液槽，吸收器的下部設有水蒸汽入口，上液槽設有溶液入口，上液槽的底部均勻間隔設置布液孔，吸收器內設有絲網(wǎng)和下液槽，絲網(wǎng)呈豎直方向設置，下液槽位于絲網(wǎng)的下方，即上液槽位于絲網(wǎng)的上方，絲網(wǎng)位于下液槽的上方，下液槽設有溶液出口，絲網(wǎng)的一側且平行于絲網(wǎng)豎直側壁方向設有風機，絲網(wǎng)的側壁沿豎直方向均勻間隔設置導風孔，導風孔的孔徑為1-10mm，布液孔和絲網(wǎng)組成降膜系統(tǒng)，所述的冷卻系統(tǒng)為吸收器外側均勻分布的散熱片，所述的導風系統(tǒng)包括風機和導風孔。

所述的絲網(wǎng)在吸收器內沿豎直方向至少設置一列。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明包含了三種結構的強迫對流吸收裝置，分別為管內強迫對流吸收裝置、管外強迫對流吸收裝置和絲網(wǎng)降膜強迫對流吸收裝置，上述三種裝置結構簡單，操作方便；通過裝置內的導風系統(tǒng)，可以使水蒸汽快速沖擊并破壞溴化鋰溶液表面自然形成的水蒸汽濃度分布邊界層即傳質邊界層，增加汽液界面的傳質驅動力，增大傳質通量；同時增加了液面湍流度，有利用溶液散熱，提高傳質系數(shù)，加快溶液的吸收速率；當采用管內強迫對流吸收裝置時，由于提高了溶液的吸收速率，因此可以減小吸收器的體積。

附圖說明

圖1是實施例1中強迫對流吸收裝置的結構示意圖主視圖；