[發明專利]一種溴化鋰冷溫水/熱泵機組

在審

• 申請號: 201710114283.6
• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN108507222A
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發明（設計）人: 張躍
• 申請（專利權）人: 遠大空調有限公司
• 主分類號: F25B15/06
• 分類號: F25B15/06;F25B29/00;F28F9/18;F28F21/08
• 代理公司: 長沙市標致專利代理事務所(普通合伙) 43218
• 代理人: 楊娜;徐邵華

一種溴化鋰冷溫水/熱泵機組，包括換熱器，所述換熱器包括殼體，殼體的兩端設有管板，管板的一側設有腔室，殼體內設有換熱管，換熱管設于相鄰兩個管板之間；所述換熱管為鈦管；所述腔室和管板均為由第一板層和第二板層組成的復合板結構，所述第一板層為鈦板層，所述第二板層的材質與殼體的材質相同；所述換熱管先與管板之間脹接，再將其端頭與管板的鈦板層固定連接。本發明一方面與現有單一的低碳鋼或碳素鋼結構相比，在相同強度下，重量最小，在相同重量下，強度最大，且大大提高了耐腐蝕性；另一方面，有利于鈦管的脹管，增加脹接強度和提高密封性。

技術領域

本發明涉及換熱技術領域，特別是一種溴化鋰冷溫水/熱泵機組。

背景技術

溴化鋰吸收式冷溫水機組或熱泵機組的外殼通常采用低碳鋼作為殼體，銅管或不銹鋼管作為換熱管。

采用銅換熱管雖然導熱系數高，但具有以下缺點：1）銅硬度低，不耐沖刷腐蝕和磨損；2）銅容易產生氧化層，并且容易結垢，長期使用導致傳熱能力下降；3）銅不耐氨、硫化物及酸性物質的腐蝕。

之后進行改進，采用不銹鋼換熱管代替銅換熱管，雖然硬度和耐蝕性提高，但仍然具有以下缺點：1）不銹鋼不耐水中大量存在的氯離子腐蝕，從而導致點蝕、應力腐蝕等問題；2）不銹鋼熱脹系數高于作為高溫發生器碳素鋼殼體的50%，導致碳素鋼殼體和換熱管在工作時膨脹不一，產生較大的應力，進而導致損壞；3）不銹鋼在結水垢的情況下可產生垢下腐蝕（一種氧濃差腐蝕）。

為了解決上述問題，現有技術中采用鈦換熱管來代替不銹鋼換熱管，取得了良好的效果，但是，由于鈦是一種彈性系數高的材料，通過脹管要保證長期不泄漏非常困難，鈦也不能與管板進行焊接。此外，即使將低碳鋼的管板代替碳素鋼的管板，其耐蝕性也遠不如鈦，管板腐蝕將影響整體壽命。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的上述不足而提供一種強度高，耐腐蝕性強，重量輕，脹接強度大的溴化鋰冷溫水/熱泵機組。

本發明的技術方案是：一種溴化鋰冷溫水/熱泵機組，包括換熱器，所述換熱器包括殼體，殼體的兩端設有管板，管板的一側設有腔室，殼體內設有換熱管，換熱管設于相鄰兩個管板之間；所述換熱管為鈦管；所述腔室和管板均為由第一板層和第二板層組成的復合板結構，所述第一板層為鈦板層，所述第二板層的材質與殼體的材質相同；所述換熱管先與管板之間脹接，再將其端頭與管板的鈦板層焊接。

上述方案具有以下優點：（1）由于與酸液接觸的部分為換熱管、水室和管板，其中對這三個部件的材質有較高的要求；通過將腔室和管板均設計成由鈦板層與第二板層結合的復合板結構，且第二板層的材質與殼體的材質相同，能夠使得腔室和管板的耐應變能力、耐蝕性比現有的碳素鋼高很多，且鈦強度接近不銹鋼；與第二板層復合后不僅比現有的碳素鋼重量輕，還能保留了普通碳素鋼板的強度，甚至強度比普通碳素鋼板更高；（2）由于鈦是一種彈性系數高的材料，其屈服強度與斷裂強度非常接近，若脹管力量不足，材料會產生回彈，若脹管力量過大，則可能開裂，使得脹管要保證長期不泄漏非常困難；本方案通過將管板設置成復合結構，第二板層由于與殼體的材質相同，彈性系數低，就不會產生回彈，有利于鈦管的脹管，增加脹接強度和提高密封性。

進一步，所述殼體與管板的第二板層之間焊接或通過緊固件連接，用于維持管板及腔室的結構強度。

進一步，所述殼體的材質為低碳鋼或低合金鋼，所述第二板層為低碳鋼層或低合金鋼層。

進一步，所述腔室為水室或汽室；其中汽室為蒸汽型的腔室。

進一步，所述腔室中的鈦板層由多塊鈦板組成，第二板層由多塊與殼體材質相同的板體組成；所述多塊鈦板之間焊接成一體作為腔室的襯里，所述多塊與殼體材質相同的板體之間焊接成一體構成腔室的外殼結構。將鈦板層作為襯里，其與腔室內的液體或蒸汽接觸時不會產生腐蝕，大大提高使用壽命；將第二板層作為外殼結構，能夠大大提高整體強度。