非凝性气体清除系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及换热器领域，公开了一种非凝性气体清除系统及方法，用于板式吸收器和/或板式冷凝器，包括多个板对结构，多个板对结构组对设置形成为板式吸收器和/或板式冷凝器的换热模组，换热模组包括交替布置的宽换热流道和窄换热流道，宽换热流道内沿着蒸汽流动方向形成高压区和低压区，非凝性气体聚集在低压区处，且在低压区处设有真空抽气装置，以能够通过真空抽气装置抽出非凝性气体。本发明专利技术通过协同控制冷却侧流道的进出方向与蒸汽流动方向，流体沿流动方向形成连续不间断的动压从高到低变化，促使非凝性气体集聚在低压区处，通过低压区处设置真空抽气装置将非凝性气体连续排出，避免非凝性气体集聚产生的换热热阻提高、换热效率降低。换热效率降低。换热效率降低。

【技术实现步骤摘要】
非凝性气体清除系统及方法


[0001]本专利技术涉及换热器领域，尤其是涉及一种非凝性气体清除系统及方法。

技术介绍

[0002]溴化锂热泵主机溴化锂吸收式制冷机是一种必须保持高度真空状态才能进行稳定工作的制冷设备。为此，应将机组内的空气以及其他非凝结性气体及时排出。
[0003]参见图1，传统采用管壳式换热器，在运转过程中，由于蒸汽遇到管壁冷凝成液滴，在管壁面形成一个相对低压的区域，将非凝性气体紧紧贴在管壁面无法及时排出，随着蒸汽的不断冷凝，管壁面的非凝性气体越积越多，从而增大了空气热阻，导致换热系数的降低，换热效果大大降低。

技术实现思路

[0004]针对上述技术问题，本专利技术一方面提供了一种非凝性气体清除系统及方法，能够将换热器内的非凝性气体抽出，从而防止非凝性气体在低压区处聚集。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术一方面提供了一种非凝性气体清除系统，用于板式吸收器和/或板式冷凝器，包括多个板对结构，多个所述板对结构组对设置形成为板式吸收器和/或板式冷凝器的换热模组，所述换热模组包括交替布置的宽换热流道和窄换热流道，所述宽换热流道内沿着蒸汽流动方向形成高压区和低压区，非凝性气体聚集在低压区处，且在所述低压区处设有真空抽气装置，以能够通过所述真空抽气装置抽出所述非凝性气体。
[0006]优选地，所述换热模组设有蒸汽入口、冷凝水出口、冷却液体入口、冷却液体出口以及非凝性气体出口，所述蒸汽入口与所述宽换热流道的入口相连，所述冷凝水出口与所述宽换热流道的出口相连，所述冷却液体入口与所述债换热流道的入口相连，所述冷却液体出口与所述窄换热流道的出口相连。
[0007]进一步优选地，所述板对结构内包括入口流道、中间流道和出口流道，且所述入口流道、所述中间流道以及所述出口流道截面积不等，以使所述蒸汽沿其流动方向形成连续规律的动压变化。
[0008]进一步优选地，所述入口流道、所述中间流道以及所述出口流道依次连通以形成高低起伏的波浪式通流截面。
[0009]优选地，所述宽换热流道的通流截面宽度大于窄换热流道的通流截面宽度。
[0010]进一步优选地，所述板对结构包括两两组对的多块波节板，各所述波节板包括多节依次连接第一结构单元和第二结构单元，所述第二结构单元倾斜连接于所述第一结构单元，下一节的所述第一结构单元与上一节的所述第二结构单元相连，且相邻节的所述第二结构单元对称设置在两者之间的所述第一结构单元的两侧。
[0011]优选地，所述板对结构之间设有分流支撑件，所述分流支撑件设置在所述组对设置的多块所述第二结构单元之间，以能够分流流经所述分流支撑件的液体/气体。
[0012]进一步优选地，所述板对结构的内壁光滑，外壁经由打磨形成为磨砂表面。
[0013]本专利技术第二方面提供了一种非凝性气体清除方法，用于本专利技术第一方面所述的非凝性气体清除系统，通过形成连续不断的逆流换热，通过协同控制冷却液体的进出方向与蒸汽流动方向，实现蒸汽沿流动方向形成连续规律的从高到低的动压变化，以促使非凝性气体集聚在所述低压区处，通过在所述低压区处设置真空抽气装置将非凝性气体连续排出，以避免非凝性气体集聚产生的换热热阻。
[0014]优选地，通过交替方式变换流体流道的流通截面积，使蒸汽沿流动方向形成连续有规律的动压从高到低变化。
[0015]通过上述优选技术方案，本专利技术的非凝性气体清除系统通过协同控制冷却侧流道的进出方向与蒸汽流动方向，流体沿流动方向形成连续不间断的动压从高到低变化，促使非凝性气体集聚在低压区处，通过低压区处设置真空抽气装置将非凝性气体连续排出，避免非凝性气体集聚产生的换热热阻提高、换热效率降低；另外，与传统的壳管式吸收器/冷凝器换热管束间断不连续相比，本专利技术的换热流道连续不间断，通过控制冷却侧流体方向及蒸汽流体方向，即可实现非凝性气体在低压区处聚集在线抽排，可完全避免非凝性气体聚集在换热面周围，形成无效热阻。
[0016]本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0017]图1为传统换热器在运转前后非凝性气体流动情况的示意图；
[0018]图2为本专利技术具体实施方式的非凝性气体清除系统的内部结构示意图；
[0019]图3为本专利技术具体实施方式的非凝性气体清除系统的宽换热流道与窄换热流道的装配结构示意图；
[0020]图4为本专利技术具体实施方式的非凝性气体清除系统的宽换热流道的截面示意图。
[0021]附图标记说明：
[0022]1、板对结构；11、宽换热流道；12、窄换热流道；13、蒸汽入口；14、冷却液体出口；15、冷却液体入口；16、冷凝水出口；17、非凝性气体出口；18、分流支撑件；121、入口流道；122、中间流道；123、出口流道；124、第一结构单元；125、第二结构单元。
具体实施方式
[0023]以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限员本专利技术。
[0024]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解，例如，术语“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者是一体连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0025]参见图2，本专利技术的一种非凝性气体清除系统包括多个板对结构1，其特征在于，多个板对结构1组对设置形成为板式吸收器和/或板式冷凝器的换热模组，其中，换热模组包括交替布置的宽换热流道11和窄换热流道12，宽换热流道11内沿着蒸汽流动方向形成高压
区和低压区，同时，混杂在蒸汽或者液体中的非凝性气体在气体或者液体的压力作用下，不断被推向板对结构1的底部并在底部聚集，且非凝性气体通常会汇集在低压区处，因此，为了能够将聚集在低压区处的非凝性气体清除，在低压区处设有真空抽气装置，通过真空抽气装置能够抽出汇聚的非凝性气体，以此来避免非凝性气体聚集在换热面周围，形成无效热阻。
[0026]参见图3，在此，中间通道由第一中间流道122、第二中间流道122、第三中间流道122构成的梯形结构布置；入口流道121的流道截面高度大于第一中间流道122的流道截面高度，第一中间流道122的流道截面高度小于第二中间流道122的流道截面高度，第二中间流道122的流道截面高度大于第三中间流道122的流道截面高度，第三中间流道122的流道截面高度小于出口流道123的流道截面高度。这里所说的流道截面高度是指流道相对应位置两侧内表面之间的距离。通过不等截面高度流道的布置，在宽换热流道11内沿着汽侧的蒸汽流动方向形成高压区、低压区连续有规律的动压从高到低的变化，使非凝性气体集聚在流体通道内的低压区。
[0027]冷却液体(低温水)从换热壳体的下方进入窄换热流道1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非凝性气体清除系统，用于板式吸收器和/或板式冷凝器，包括多个板对结构(1)，其特征在于，多个所述板对结构(1)组对设置形成为板式吸收器和/或板式冷凝器的换热模组，所述换热模组包括交替布置的宽换热流道(11)和窄换热流道(12)，所述宽换热流道(11)内沿着蒸汽流动方向形成高压区和低压区，非凝性气体聚集在低压区处，且在所述低压区处设有真空抽气装置，以能够通过所述真空抽气装置抽出所述非凝性气体。2.根据权利要求1所述的非凝性气体清除系统，其特征在于，所述换热模组设有蒸汽入口(13)、冷凝水出口(16)、冷却液体入口(15)、冷却液体出口(14)以及非凝性气体出口(17)，所述蒸汽入口(13)与所述宽换热流道(11)的入口相连，所述冷凝水出口(16)与所述宽换热流道(11)的出口相连，所述冷却液体入口(15)与所述窄换热流道的入口相连，所述冷却液体出口(14)与所述窄换热流道(12)的出口相连。3.根据权利要求1所述的非凝性气体清除系统，其特征在于，所述板对结构(1)内包括入口流道(121)、中间流道(122)和出口流道(123)，且所述入口流道(121)、所述中间流道(122)以及所述出口流道(123)截面积不等，以使所述蒸汽沿其流动方向形成连续规律的动压变化。4.根据权利要求3所述的非凝性气体清除系统，其特征在于，所述入口流道(121)、所述中间流道(122)以及所述出口流道(123)依次连通以形成高低起伏的波浪式通流截面。5.根据权利要求1所述的非凝性气体清除系统，其特征在于，所述宽换热流道(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨家华，代明玺，贾怀勇，杨晨滈，
申请(专利权)人：江苏河海新能源技术发展有限公司，
类型：发明
国别省市：