一种管外降膜热管式吸收换热装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种管外降膜热管式吸收换热装置，包括吸收换热器壳体、吸收溶液箱、热管组件，热管组件为若干根热管，吸收换热器壳体的气侧进口和气侧出口分别设置在吸收换热器壳体相对的两壁，吸收溶液箱安装在吸收换热器壳体外部，每根热管通过吸收溶液箱插入吸收换热器壳体内，使每根热管分为内、中、外三段，内段位于吸收换热器壳体内，中段位于吸收溶液箱内，外段位于吸收换热器壳体和吸收溶液箱外，且热管与吸收换热器壳体的气侧进口和气侧出口的连线不平行；热管的内段外表面包覆润湿层，润湿层的一部分位于吸收溶液箱内，位于吸收溶液箱内的润湿层表面包覆多孔渗透层，形成润湿层的材料为润湿材料，形成多孔渗透层的材料为多孔渗透材料。

【技术实现步骤摘要】
一种管外降膜热管式吸收换热装置
本专利技术属于环保、化工设备
，涉及到一种管外降膜热管式吸收换热装置。
技术介绍
吸收式热泵是一种利用低品位热源，实现将热量从低温热源向高温热源泵送的循环系统。其是回收利用低温位热能的有效装置，具有节约能源、保护环境的双重作用。针对现有开式吸收式热泵装置中的吸收器，设计要求吸收剂与工质直接接触，进行热质交换。吸收器通常使用管式换热器作为其内冷式换热器，可将吸收过程中收集到的汽化潜热输运出吸收装置，维持装置内较低的温度，以保证较好的吸收效果。但与热管式换热器相比，换热管型式换热器传热系数较低，单位面积传热温差较小，元件可拆换性较差、单管损坏检修需停机等不足，因此热管式换热器在使用过程中有明显优势。现有吸收式热泵中吸收器主要采用“喷淋-填料”与“降膜”两种形式。对于喷淋式吸收器，需要较高的液气比来实现吸收效果，导致吸收器内部出现大量的雾滴，随烟气一同由风道排出，最终造成吸收溶液的损失，增加设备的运行成本。针对该问题，目前解决方案为在吸收器烟气出口单独设置除雾器，但会增加设备气相流程的阻力。对于降膜式吸收器，经由液体分布及成膜装置，均匀分配到各换热管内，在重力作用下，成均匀膜状自上而下流动。采用该形式，可以实现50～60％的吸收效率，能够提高整体换热效果，减小动力的损耗，在减小体积的同时减少占地体积。但工业用大型化相对较难。同时当气相流速较高时，容易导致液膜撕裂，影响吸收。
技术实现思路
为了解决现有技术的不足，本专利技术的目的之一是提供一种管外降膜热管式吸收换热装置，能够在热管式吸收换热器表面形成均匀稳定的液膜，保证吸收溶液的吸收效率。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案为：一种管外降膜热管式吸收换热装置，包括吸收换热器壳体、吸收溶液箱、热管组件，所述热管组件为若干根热管，吸收换热器壳体的气侧进口和气侧出口分别设置在吸收换热器壳体相对的两壁，所述吸收溶液箱安装在吸收换热器壳体外部，每根热管通过吸收溶液箱插入吸收换热器壳体内，使每根热管分为内、中、外三段，内段位于吸收换热器壳体内，中段位于吸收溶液箱内，外段位于吸收换热器壳体和吸收溶液箱外，且热管与吸收换热器壳体的气侧进口和气侧出口的连线不平行；热管的内段外表面包覆润湿层，润湿层的一部分位于吸收溶液箱内，位于吸收溶液箱内的润湿层外壁面包覆多孔渗透层，形成润湿层的材料为润湿材料，形成多孔渗透层的材料为多孔渗透材料。本专利技术在通过多孔渗透层将吸收溶液箱内的吸收溶液渗透到润湿层，吸收溶液在流入热管内段时，会在润湿层及润湿层与热管之间形成液膜，由于润湿材料的覆罩，使得液膜更加完整，从而提高吸收溶液的吸收效率，同时在与气体接触时，能够防止液膜被气流撕裂，保证在热管表面形成均匀稳定的液膜，从而进一步保证吸收溶液的吸收效率。同时，由于常见设备中，气侧温度普遍较低，采用热管形式进行换热，能够有效实现对热量的提取，提高换热效率。因此本专利技术适用于各类吸收式热泵，尤其是开式吸收式热泵。本专利技术的目的之二是提供一种吸收式热泵，其吸收换热器采用上述管外降膜热管式吸收换热装置。本专利技术的目的之三是提供一种溶液除湿装置，其吸收换热器采用上述管外降膜热管式吸收换热装置。本专利技术的有益效果为：1.本专利技术装置中吸收溶液流经润湿材料，可在热管与润湿材料之间形成均匀稳定的液膜。由于润湿材料采用多孔介质材料，气流可穿过润湿材料表面达到液膜处进行反应；同时润湿材料也可削弱气流对于液膜的冲击作用，使液膜不容易发生撕裂现象，保证液膜在热管表面的完整性，能够实现更好的吸收效果。2.本专利技术利用热管式换热器能将反应热量及时传输至装置外，能够维持底部液膜较低的温度，使吸收溶液保证更高的吸收效率。3.热管下端呈悬空状态布置时，未设置固定装置，设备运行过程中热管会产生微弱的抖动，有利于强化换热。4.与传统的管式内冷式吸收器相比，本专利技术传热效率更高。5.溶液在流动过程中液膜相对完整，降低了气体对溶液的夹带作用，流出该装置的气体中基本不包含吸收溶液，后续无额外安装除雾器的要求，降低了投资费用。6.本专利技术采用多孔渗透材料及润湿材料组成的布液部件，可有效的保持各热管外侧液膜均匀布置。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。图1为热管外降膜吸收换热器吸收部分的结构示意图；图2为热管外降膜吸收换热器的整体结构示意图；图3为竖直布膜形式的结构示意图；图4为水平布膜形式的结构示意图；图5为倾斜布膜形式的结构示意图；其中，1、吸收溶液箱，2、热管，3、支撑结构，4、多孔渗透材料，5、定距筋板，6、润湿材料，7、吸收换热器箱体。具体实施方式应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。本申请所述的热管是本领域常规的换热元件，典型的热管由管壳、吸液芯和端盖组成，在加热热管的蒸发段，管芯内的工作液体受热蒸发，并带走热量，该热量为工作液体的蒸发潜热，蒸汽从中心通道流向热管的冷凝段，凝结成液体，同时放出潜热，在毛细力的作用下，液体回流到蒸发段。这样，就完成了一个闭合循环，从而将大量的热量从加热段传到散热段。当加热段在下，冷却段在上，热管呈竖直放置时，工作液体的回流靠重力足可满足，无须毛细结构的管芯，这种不具有多孔体管芯的热管被称为热虹吸管。正如
技术介绍
所介绍的，现有技术中存在热质传递效果较差的缺点，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种管外降膜热管式吸收换热装置。本申请的一种典型实施方式，提供了一种管外降膜热管式吸收换热装置，包括吸收换热器壳体、吸收溶液箱、热管组件，所述热管组件为若干根热管，吸收换热器壳体的气侧进口和气侧出口分别设置在吸收换热器壳体相对的两壁，所述吸收溶液箱安装在吸收换热器壳体外部，每根热管通过吸收溶液箱插入吸收换热器壳体内，使每根热管分为内、中、外三段，内段位于吸收换热器壳体内，中段位于吸收溶液箱内，外段位于吸收换热器壳体和吸收溶液箱外，且热管与吸收换热器壳体的气侧进口和气侧出口的连线不平行；热管的内段外表面包覆润湿层，润湿层的一部分位于吸收溶液箱内，位于吸收溶液箱内的润湿层外壁面包覆多孔渗透层，形成润湿层的材料为润湿材料，形成多孔渗透层的材料为多孔渗透材料。本申请在通过多孔渗透层将吸收溶液箱内的吸收溶液渗透到润湿层，吸收溶液在流经热管内段表面时，会在润湿层及润湿层与热管之间形成液膜，由于润湿材料的覆罩，使得液膜更加完整，从而提高吸收溶液的吸收效率，同时在与气体接触时，能够防止液膜被气流撕裂，保证在热管表面形成均匀稳定的液膜，从而进一步保证吸收溶液的吸收效率。同时，由于常见设备中，气侧温度普遍较低，采用热管形式进行换热，能够有效实现对热量的提取，提高换热效率。因此本专利技术适用于各类吸收式热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种管外降膜热管式吸收换热装置，其特征是，包括吸收换热器壳体、吸收溶液箱、热管组件，所述热管组件为若干根热管，吸收换热器壳体的气侧进口和气侧出口分别设置在吸收换热器壳体相对的两壁，所述吸收溶液箱安装在吸收换热器壳体外部，每根热管通过吸收溶液箱插入吸收换热器壳体内，使每根热管分为内、中、外三段，内段位于吸收换热器壳体内，中段位于吸收溶液箱内，外段位于吸收换热器壳体和吸收溶液箱外，且热管与吸收换热器壳体的气侧进口和气侧出口的连线不平行；热管的内段外表面包覆润湿层，润湿层的一部分位于吸收溶液箱内，位于吸收溶液箱内的润湿层外壁面包覆多孔渗透层，形成润湿层的材料为润湿材料，形成多孔渗透层的材料为多孔渗透材料。

【技术特征摘要】
1.一种管外降膜热管式吸收换热装置，其特征是，包括吸收换热器壳体、吸收溶液箱、热管组件，所述热管组件为若干根热管，吸收换热器壳体的气侧进口和气侧出口分别设置在吸收换热器壳体相对的两壁，所述吸收溶液箱安装在吸收换热器壳体外部，每根热管通过吸收溶液箱插入吸收换热器壳体内，使每根热管分为内、中、外三段，内段位于吸收换热器壳体内，中段位于吸收溶液箱内，外段位于吸收换热器壳体和吸收溶液箱外，且热管与吸收换热器壳体的气侧进口和气侧出口的连线不平行；热管的内段外表面包覆润湿层，润湿层的一部分位于吸收溶液箱内，位于吸收溶液箱内的润湿层外壁面包覆多孔渗透层，形成润湿层的材料为润湿材料，形成多孔渗透层的材料为多孔渗透材料。2.如权利要求1所述的装置，其特征是，包括布液部件，所述布液部件位于吸收溶液箱与吸收换热器壳体连接的侧壁，所述布液部件为环形凹槽，环形凹槽底部边缘设有若干定距筋板，环形凹槽底部中心开设通孔，热管通过通道从吸收溶液箱伸入至吸收换热器壳体内...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓哲，徐夕仁，崔琳，陈莲芳，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东,37