直通式热泵制造技术

一种直通式热泵，属于余热利用技术领域。本实用新型专利技术解决了现有的吸收式热泵无法利用工业污废水作为余热热源的问题。所述布膜室与所述冷剂水室之间通过若干第一换热管连通，其中布膜室连通设置有冷剂水管，冷剂水通过所述冷剂水管进入换热室内，所述换热腔与所述闪蒸室的上部之间开设有第二蒸汽通道，蒸发器的上部连通设置有真空泵，通过真空泵将闪蒸室内部及换热腔内部抽真空，污废水通过污废水进水管连通进入闪蒸室内进行闪蒸，闪蒸后的蒸汽通过第二蒸汽通道进入换热腔内，与第一换热管内的冷剂水进行换热，冷剂水降膜蒸发，蒸发后的蒸汽通过第一蒸汽通道进入吸收器，闪蒸后的污废水通过污废水退水管排出。

【技术实现步骤摘要】
直通式热泵
本技术涉及直通式热泵，属于余热利用

技术介绍
在冶金、煤化工、盐化工等多种工业生产过程中，都存在大量的中低温工艺循环冷却水或工艺废水，其中含有大量的余热(例如：钢铁厂转炉烟气湿法除尘过程中用于净化和冷却烟气的水称为转炉除尘水，转炉除尘水现有工艺的冷却是经冷却塔散热，一个普通转炉的除尘水流量每小时就高达500吨，在冷却塔按降温10度计算，散失热量就将近6MW)。但这部分热量因为温度较低，在余热回收供暖或工业回用时无法满足温度需求。工程上常使用热泵提升热品质后使用，但目前的吸收式热泵仅能使用于清洁水工况，即，进入热泵蒸发器的余热热源水只能是无腐蚀性，不会在换热器表面结垢的清洁水；而工业上大部分工艺循环冷却水或工艺废水都是具有腐蚀性、易沉积、易结垢的的污废水，这部分废水无法进行余热能回收造成了大量的工业余热白白浪费。
技术实现思路
本技术是为了解决现有的吸收式热泵无法利用工业污废水作为余热热源的问题，进而提供了一种直通式热泵。本技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是：直通式热泵，它包括蒸发器、吸收器、冷凝器及发生器，蒸发器与吸收器之间开设有第一蒸汽通道，所述蒸发器包括闪蒸室及换热室，所述换热室包括换热腔、位于换热腔内的若干第一换热管及位于换热腔上方的布膜室及位于下方的冷剂水室，且所述布膜室与所述冷剂水室之间通过若干第一换热管连通，其中布膜室连通设置有冷剂水管，冷剂水通过所述冷剂水管进入换热室内，所述换热腔与所述闪蒸室的上部之间开设有第二蒸汽通道，蒸发器的上部连通设置有真空泵，通过真空泵将闪蒸室内部及换热腔内部抽真空，污废水通过污废水进水管连通进入闪蒸室内进行闪蒸，闪蒸后的蒸汽通过第二蒸汽通道进入换热腔内，与第一换热管内的冷剂水进行换热，冷剂水降膜蒸发，蒸发后的蒸汽通过第一蒸汽通道进入吸收器，闪蒸后的污废水通过污废水退水管排出。进一步地，换热室的下部连通设置有第一冷剂水泵。进一步地，闪蒸室的中部水平布置有除雾器。进一步地，换热腔的下部连通设置有冷凝水泵。进一步地，所述污废水退水管水平设置在闪蒸室的下部或底部。进一步地，所述吸收器包括溶液喷淋器、第二换热管、第一进水管、第一退水管及位于吸收器下部的第一溶液池，其中第一进水管和第一退水管分别外接在第二换热管的进口和出口；所述发生器包括第三换热管、第二进水管、第二退水管及位于发生器下部的第二溶液池，其中第二进水管和第二退水管分别外接在第三换热管的进口和出口；所述冷凝器包括第四换热管、第三进水管、第三退水管及位于冷凝器下部的冷剂水池，其中第三进水管和第三退水管分别外接在第四换热管的进口和出口；第二溶液池中的浓溶液通过第二溶液泵及溶液喷淋器进入吸收器，第一溶液池中的稀溶液通过第一溶液泵进入发生器，发生器与冷凝器之间开设有第三蒸汽通道。进一步地，所述闪蒸室包括位于上部的蒸汽腔及位于下部的闪蒸腔，所述污废水进水管水平布置且连通设置在闪蒸腔的上部。进一步地，所述闪蒸室包括位于上部的蒸汽腔及位于下部的闪蒸腔，所述污废水进水管竖直布置且其底端位于闪蒸腔内。进一步地，所述换热室位于所述冷凝器的正上方，所述吸收器位于所述发生器的正上方。本技术与现有技术相比具有以下效果：利用本申请中的蒸发器，能够使工业污废水直接进入蒸发器的闪蒸腔后发生闪蒸，使原本腐蚀性强、易造成结垢堵塞的污废水转化为清洁蒸汽，再通过闪蒸蒸汽将热量传递出来，从而实现了工业废水的高效清洁利用。通过将蒸发器换热管竖直布置,使冷剂水通过布膜器的作用在管内形成液膜,冷剂水在管内降膜蒸发,闪蒸蒸汽在换热管外冷凝放热,有利于闪蒸蒸汽的流通,从而提高蒸发器的换热效率。污废水闪蒸后的蒸汽向上运动直接进入蒸发器内参与换热，有效减少闪蒸蒸汽的热量损失，大大提高了热泵的工作效率。附图说明图1为本申请的俯视示意图(各管路连接结构未示出)；图2为图1的A-A向剖视示意图(包含部分管路连接结构)；图3为图1的B-B向剖视示意图(包含部分管路连接结构)；图4为图1的C-C向剖视示意图(各管路连接结构未示出)。具体实施方式具体实施方式一：结合图1～4说明本实施方式，直通式热泵，它包括蒸发器1、吸收器2、冷凝器3及发生器4，蒸发器1与吸收器2之间开设有第一蒸汽通道5，所述蒸发器1包括闪蒸室及换热室，所述换热室包括换热腔1-1、位于换热腔1-1内的若干第一换热管1-2及位于换热腔1-1上方的布膜室1-15及位于下方的冷剂水室1-3，两个所述冷剂水室1-3之间通过若干第一换热管1-2连通，其中布膜室1-15连通设置有冷剂水管1-4，冷剂水通过所述冷剂水管1-4进入换热室内，所述换热腔1-1与所述闪蒸室的上部之间开设有第二蒸汽通道1-5，蒸发器1的上部连通设置有真空泵1-6，通过真空泵1-6将闪蒸室内部及换热腔1-1内部抽真空，污废水通过污废水进水管1-7连通进入闪蒸室内进行闪蒸，闪蒸后的蒸汽通过第二蒸汽通道1-5进入换热腔1-1内，与第一换热管1-2内的冷剂水进行换热，冷剂水降膜蒸发，蒸发后的蒸汽通过第一蒸汽通道5进入吸收器2，闪蒸后的污废水通过污废水退水管1-8排出。若干第一换热管1-2相互平行且均竖直布置。冷剂水通过冷剂水管1-4进入布膜室1-15，然后通过布膜室1-15底端的布膜器1-16的作用分布在若干第一换热管1-2内，降膜蒸发剩余冷剂水进入冷剂水室1-3，在经过第一换热管1-2的过程中与管外的闪蒸蒸汽进行换热。所述另一个冷剂水室1-3用于冷剂水的储存。通过真空泵1-6抽气使闪蒸室内保持负压状态。污废水退水管1-8上连通设置有污废水排放泵1-9，便于闪蒸室内的污废水排出。污废水进水管1-7为直管或锥形管。污废水闪蒸蒸汽进入壳程，冷剂水在蒸发器1内进入管程，在管内发生降膜蒸发。利用本申请中的蒸发器1，能够使工业污废水可以直接进入蒸发器1的闪蒸腔1-14后发生闪蒸，使原本腐蚀性强、易造成结垢堵塞的污废水转化为清洁蒸汽，再通过闪蒸蒸汽将热量传递出来，从而实现了工业废水的高效清洁利用。本申请中所述的吸收器2、发生器4、冷凝器3的内部结构及各结构之间的连接关系均可采用现有技术中的结构及连接关系，工作原理也与现有技术相同。换热室的下部连通设置有第一冷剂水泵1-10。如此设计，通过设置第一冷剂水泵1-10，实现换热室内部冷剂水的排出，排出的冷剂水通过管路连通至冷剂水管1-4循环利用。闪蒸室的中部水平布置有除雾器1-11。用以去除蒸汽内携带的小液滴，闪蒸后的蒸汽经过除雾器1-11后进入闪蒸室上部，并与第一换热管1-2内部的冷剂水进行换热。换热腔1-1的下部连通设置有冷凝水泵1-12。便于换热过程中产生的冷凝水的排出。所述污废水退水管1-8水平设置在闪蒸室的下部或底部。所述吸收器2包括溶液喷淋器2-1、第二换热管2-2、第一进水管2-3、第一退水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直通式热泵，它包括蒸发器(1)、吸收器(2)、冷凝器(3)及发生器(4)，其特征在于：蒸发器(1)与吸收器(2)之间开设有第一蒸汽通道(5)，/n所述蒸发器(1)包括闪蒸室及换热室，所述换热室包括换热腔(1-1)、位于换热腔(1-1)内的若干第一换热管(1-2)及位于换热腔(1-1)上方的布膜室(1-15)及位于下方的冷剂水室(1-3)，两个所述冷剂水室(1-3)之间通过若干第一换热管(1-2)连通，其中布膜室(1-15)连通设置有冷剂水管(1-4)，冷剂水通过所述冷剂水管(1-4)进入换热室内，所述换热腔(1-1)与所述闪蒸室的上部之间开设有第二蒸汽通道(1-5)，/n蒸发器(1)的上部连通设置有真空泵(1-6)，通过真空泵(1-6)将闪蒸室内部及换热腔(1-1)内部抽真空，污废水通过污废水进水管(1-7)连通进入闪蒸室内进行闪蒸，闪蒸后的蒸汽通过第二蒸汽通道(1-5)进入换热腔(1-1)内，与第一换热管(1-2)内的冷剂水进行换热，冷剂水降膜蒸发，蒸发后的蒸汽通过第一蒸汽通道(5)进入吸收器(2)，闪蒸后的污废水通过污废水退水管(1-8)排出。/n

【技术特征摘要】
1.一种直通式热泵，它包括蒸发器(1)、吸收器(2)、冷凝器(3)及发生器(4)，其特征在于：蒸发器(1)与吸收器(2)之间开设有第一蒸汽通道(5)，
所述蒸发器(1)包括闪蒸室及换热室，所述换热室包括换热腔(1-1)、位于换热腔(1-1)内的若干第一换热管(1-2)及位于换热腔(1-1)上方的布膜室(1-15)及位于下方的冷剂水室(1-3)，两个所述冷剂水室(1-3)之间通过若干第一换热管(1-2)连通，其中布膜室(1-15)连通设置有冷剂水管(1-4)，冷剂水通过所述冷剂水管(1-4)进入换热室内，所述换热腔(1-1)与所述闪蒸室的上部之间开设有第二蒸汽通道(1-5)，
蒸发器(1)的上部连通设置有真空泵(1-6)，通过真空泵(1-6)将闪蒸室内部及换热腔(1-1)内部抽真空，污废水通过污废水进水管(1-7)连通进入闪蒸室内进行闪蒸，闪蒸后的蒸汽通过第二蒸汽通道(1-5)进入换热腔(1-1)内，与第一换热管(1-2)内的冷剂水进行换热，冷剂水降膜蒸发，蒸发后的蒸汽通过第一蒸汽通道(5)进入吸收器(2)，闪蒸后的污废水通过污废水退水管(1-8)排出。


2.根据权利要求1所述的直通式热泵，其特征在于：换热室的下部连通设置有第一冷剂水泵(1-10)。


3.根据权利要求1或2所述的直通式热泵，其特征在于：闪蒸室的中部水平布置有除雾器(1-11)。


4.根据权利要求3所述的直通式热泵，其特征在于：换热腔(1-1)的下部连通设置有冷凝水泵(1-12)。


5.根据权利要求1、2或4所述的直通式热泵，其特征在于：所述污废水退水管(1-8)水平设置在闪蒸室的下部或底部。


6.根据权利要求5所述的直通式热...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟，黄伟成，宋乃秋，李金峰，张勇，尚德敏，
申请(专利权)人：哈尔滨工大金涛科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：黑龙江;23