[發(fā)明專利]一種叉排水平管束與波紋絲網(wǎng)層的交替吸收芯體

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510095293.0
• 申請日: 2015-03-04
• 公開（公告）號: CN104676975B
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳嘉峰;陳亞平;操瑞兵;易哲宇;紀(jì)光菊
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號: F25B37/00
• 分類號: F25B37/00
• 代理公司: 江蘇永衡昭輝律師事務(wù)所32250
• 代理人: 王斌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種吸收芯體，特別是叉排水平管束與波紋絲網(wǎng)層的交替吸收芯體。

背景技術(shù)

吸收器是吸收式制冷的關(guān)鍵設(shè)備。傳統(tǒng)的管式吸收器由于傳質(zhì)吸收面積不足而導(dǎo)致傳熱傳質(zhì)系數(shù)偏低，嚴(yán)重制約了吸收式系統(tǒng)的性能。溴化鋰吸收式熱質(zhì)分離傳遞的系統(tǒng)容易出現(xiàn)因過度冷卻而結(jié)晶的問題，而在填料式吸收裝置中因沒有冷卻措施，溶液吸收蒸汽的汽化潛熱后溫升很快，溶液很快飽和，吸收驅(qū)動力急速下降，因此吸收強(qiáng)化效果并不顯著。目前已有的水平管束的管排之間插入絲網(wǎng)填料的方案對絲網(wǎng)填料的形狀并沒有深入研究和合理設(shè)計，溶液飛濺散落損失比較大，部分絲網(wǎng)填料沒有被溶液所濕潤，不具備引導(dǎo)溶液液膜充分利用絲網(wǎng)填料的面積實現(xiàn)液膜在管子與絲網(wǎng)上交替?zhèn)鳠醾髻|(zhì)的作用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種能夠強(qiáng)化吸收過程傳熱傳質(zhì)的叉排水平管束與波紋絲網(wǎng)層的交替吸收芯體。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種叉排水平管束與波紋絲網(wǎng)層的交替吸收芯體，包含叉排水平管束和波紋絲網(wǎng)層，叉排水平管束包含由傳熱管構(gòu)成的水平管排，所述波紋絲網(wǎng)層插入所述叉排水平管束的各水平管排之間；其特征在于：所述波紋絲網(wǎng)層的截面形狀為梯形波且相鄰波紋絲網(wǎng)層對稱于相鄰波紋絲網(wǎng)層之間的水平管排，各波紋絲網(wǎng)層分別被夾持于各相鄰水平管排之間，波紋絲網(wǎng)層的梯形波上沿設(shè)在相鄰水平管排中上層傳熱管的下方，波紋絲網(wǎng)層的梯形波下沿設(shè)在相鄰水平管排中下層傳熱管的上方，并且，所述梯形波的折疊線方向與傳熱管方向一致。

比較好的是所述的叉排水平管束與波紋絲網(wǎng)層的交替吸收芯體的梯形波的波紋節(jié)距與所述水平管排的水平管中心距相等。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

溶液先被噴淋到上層水平管排并在其管子表面形成液膜，液膜再流至管子底部后匯集到波紋絲網(wǎng)層的梯形波上沿2-1，再沿波紋絲網(wǎng)層2的梯形波斜面向兩側(cè)流至梯形波下沿2-2，將液膜均勻分布在其下一排水平管排上，這一過程中，溶液在其重力和表面張力的作用下，布滿波紋絲網(wǎng)層的兩個梯形波斜面并在波紋絲網(wǎng)層上形成雙面液膜，從而直接擴(kuò)展了管式吸收器的傳質(zhì)面積，將傳統(tǒng)的管束管外降膜吸收過程改變?yōu)楣苁徒z網(wǎng)交替耦合的熱質(zhì)傳遞過程。

1、本發(fā)明充分利用了絲網(wǎng)填料對溶液的引流作用，不僅能更加均勻地在管束上布液，而且大大減少了溶液在管間下滴的飛濺損失，還能利用叉排管束所形成的高度差，在引導(dǎo)液膜流動的同時，使波紋絲網(wǎng)層保持濕潤，并使溶液在吸收區(qū)域的流程更長；本發(fā)明直接擴(kuò)展了管式吸收器的傳質(zhì)面積，延長了溶液在吸收區(qū)域的流淌時間而不導(dǎo)致溶液滯流，從而可同時強(qiáng)化吸收過程的傳熱和傳質(zhì)。

2、本發(fā)明將傳統(tǒng)的管束管外降膜吸收過程改變?yōu)楣苁徒z網(wǎng)交替耦合的熱質(zhì)傳遞過程，溶液在波紋絲網(wǎng)層區(qū)域流動時能夠得到充分地混合，能有效維持吸收驅(qū)動勢，能有效避免因過度冷卻而導(dǎo)致的溶液結(jié)晶問題。

3、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，容易制作和安裝。梯形波紋的結(jié)構(gòu)降低了對波紋絲網(wǎng)層安裝位置的精度要求。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意主視圖。

具體實施方式

本發(fā)明實施例是一種叉排水平管束與波紋絲網(wǎng)層的交替吸收芯體，包含叉排水平管束1和波紋絲網(wǎng)層2，叉排水平管束1包含由傳熱管構(gòu)成的水平管排1-1，所述波紋絲網(wǎng)層2插入所述叉排水平管束1的各水平管排1-1之間；其特征在于：所述波紋絲網(wǎng)層2的截面形狀為梯形波且相鄰波紋絲網(wǎng)層2對稱于相鄰波紋絲網(wǎng)層2之間的水平管排1-1，各波紋絲網(wǎng)層2分別被夾持于各相鄰水平管排1-1之間，波紋絲網(wǎng)層2的梯形波上沿2-1設(shè)在相鄰水平管排1-1中上層傳熱管的下方，波紋絲網(wǎng)層2的梯形波下沿2-2設(shè)在相鄰水平管排1-1中下層傳熱管的上方，并且，所述梯形波的折疊線方向與傳熱管方向一致。梯形波的波紋節(jié)距與所述水平管排1-1的水平管中心距相等。

本發(fā)明實施例的工作原理如下：

溶液噴淋到上水平管排1-1并在其管子表面形成液膜，溶液液膜吸收空間中的冷劑蒸氣，汽化潛熱被管子內(nèi)的冷卻水帶走；液膜流至管子底部后匯集到梯形波上沿2-1，再沿波紋絲網(wǎng)層2的梯形波斜面向兩側(cè)流至梯形波下沿2-2，將液膜均勻分布在其下一排水平管排1-1上，這一過程中，溶液在其重力和表面張力的作用下，布滿波紋絲網(wǎng)層2的兩個梯形波斜面并在波紋絲網(wǎng)層2上形成雙面液膜，形成良好的絕熱吸收表面；如此依次交替在水平管排1-1和波紋絲網(wǎng)層2分布液膜和吸收冷劑蒸氣。本發(fā)明擴(kuò)展了吸收芯體吸收面積，同時促進(jìn)溶液混合，可維持溶液表面持續(xù)較強(qiáng)的吸收驅(qū)動勢，從而實現(xiàn)強(qiáng)化溶液吸收冷劑蒸氣的作用。