一種能夠?qū)崿F(xiàn)液位自動(dòng)穩(wěn)定的蒸發(fā)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種能夠?qū)崿F(xiàn)液位自動(dòng)穩(wěn)定的蒸發(fā)裝置，它包括傳熱管簇、蒸發(fā)器、冷劑泵和冷劑噴淋管；蒸發(fā)器頂部設(shè)置有冷劑水進(jìn)口和冷劑蒸汽出口，蒸發(fā)器底部通過(guò)冷劑泵入口管連接冷劑泵入口端，其出口端連接冷劑噴淋管，冷劑噴淋管的噴淋嘴位于蒸發(fā)器內(nèi)的傳熱管簇上方；傳熱管簇位于蒸發(fā)器內(nèi)冷劑水液位上方，且其冷媒水進(jìn)口和出口位于蒸發(fā)器腔壁上；其特征在于：蒸發(fā)器上方設(shè)置一冷劑水箱，冷劑水箱上部的空腔與蒸發(fā)器上部的空腔之間連接一均壓管，冷劑水箱的底部出水端和上部進(jìn)水端分別通過(guò)出水管和進(jìn)水管與冷劑泵的入口端和出口端連接，出水管和進(jìn)水管上分別設(shè)置有出水節(jié)流裝置和進(jìn)水節(jié)流裝置。本實(shí)用新型可以廣泛應(yīng)用于吸收式裝置和降膜式蒸發(fā)裝置中。
【專利說(shuō)明】一種能夠?qū)崿F(xiàn)液位自動(dòng)穩(wěn)定的蒸發(fā)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種蒸發(fā)裝置，特別是關(guān)于一種在吸收式裝置中能夠?qū)崿F(xiàn)液位自動(dòng)穩(wěn)定的蒸發(fā)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在吸收式制冷機(jī)、吸收式熱泵、吸收式換熱機(jī)組等吸收式裝置中，蒸發(fā)裝置是關(guān)鍵部件之一。以溴化鋰和水為工質(zhì)對(duì)的吸收式裝置中的蒸發(fā)裝置為例(如圖1所示)，現(xiàn)有的蒸發(fā)裝置包括傳熱管簇1、蒸發(fā)器2、冷劑泵3和冷劑噴淋管4等。來(lái)自冷凝器(圖中未示出)的冷劑水經(jīng)冷劑水進(jìn)口 5進(jìn)入蒸發(fā)器2中，再經(jīng)冷劑泵入口管6、冷劑泵3、冷劑噴淋管4回到蒸發(fā)器2，且經(jīng)冷劑噴淋管4的噴淋嘴7噴淋在傳熱管簇I上。冷媒水通過(guò)冷媒水進(jìn)口 8進(jìn)入蒸發(fā)器2內(nèi)的傳熱管簇1，噴淋的冷劑水吸收傳熱管簇I內(nèi)冷媒水的熱量而蒸發(fā)，降低了傳熱管簇I內(nèi)冷媒水的溫度，產(chǎn)生了制冷效果。冷媒水放熱降溫后通過(guò)冷媒水出口9流出蒸發(fā)器2。蒸發(fā)產(chǎn)生的冷劑蒸汽通過(guò)冷劑蒸汽出口 10排出蒸發(fā)器2。由于受蒸發(fā)裝置結(jié)構(gòu)的限制，蒸發(fā)器2的容積有限，一旦吸收式裝置的運(yùn)行工況變化較大時(shí)，蒸發(fā)器2中的冷劑水液位就會(huì)發(fā)生較大的波動(dòng)；當(dāng)冷劑水液位過(guò)低時(shí)，易使冷劑泵3發(fā)生汽蝕、吸空等故障，而當(dāng)冷劑水液位過(guò)高時(shí)，則可能淹沒(méi)傳熱管簇1，影響熱交換效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)液位自動(dòng)穩(wěn)定的蒸發(fā)裝置。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案:一種能夠?qū)崿F(xiàn)液位自動(dòng)穩(wěn)定的蒸發(fā)裝置，它包括傳熱管簇、蒸發(fā)器、冷劑泵和冷劑噴淋管；所述蒸發(fā)器頂部設(shè)置一連接冷凝器的冷劑水進(jìn)口和一冷劑蒸汽出口，所述蒸發(fā)器底部與所述冷劑泵的入口端之間連接一冷劑泵入口管，所述冷劑泵的出口端連接所述冷劑噴淋管，所述冷劑噴淋管的噴淋嘴位于所述蒸發(fā)器內(nèi)的傳熱管簇上方；所述傳熱管簇位于所述蒸發(fā)器內(nèi)的冷劑水液位上方，且其冷媒水進(jìn)口和冷媒水出口位于所述蒸發(fā)器同一側(cè)的腔壁上；其特征在于:所述蒸發(fā)器的上方設(shè)置一冷劑水箱，所述冷劑水箱上部的空腔與所述蒸發(fā)器上部的空腔之間連接一均壓管，所述冷劑水箱的底部出水端與所述冷劑泵的入口端之間連接一出水管，所述出水管上設(shè)置有一出水節(jié)流裝置；所述冷劑水箱的上部進(jìn)水端與所述冷劑泵的出口端之間連接一進(jìn)水管，所述進(jìn)水管上設(shè)置有一進(jìn)水節(jié)流裝置。
[0005]所述出水節(jié)流裝置和進(jìn)水節(jié)流裝置采用孔板、細(xì)管和閥門中的一種。
[0006]所述冷劑噴淋管的噴淋嘴為多個(gè)。
[0007]本實(shí)用新型由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn):1、本實(shí)用新型由于在現(xiàn)有蒸發(fā)裝置中增設(shè)了一個(gè)外置的高位冷劑水箱以及與現(xiàn)有蒸發(fā)裝置連接的管路，因此在吸收式裝置工況變化較大的情況下，本實(shí)用新型能夠自動(dòng)地使蒸發(fā)器內(nèi)的液位保持穩(wěn)定，從而能夠解決蒸發(fā)器中液位過(guò)高導(dǎo)致沒(méi)管或者蒸發(fā)器中液位過(guò)低損壞冷劑泵等問(wèn)題。2、本實(shí)用新型由于只需要在吸收式裝置處于穩(wěn)定運(yùn)行的工況時(shí)，將出水節(jié)流裝置和進(jìn)水節(jié)流裝置的開(kāi)度一次性調(diào)節(jié)至一合適位置，吸收式裝置處于其他工況時(shí)無(wú)需再次調(diào)節(jié)出水節(jié)流裝置和進(jìn)水節(jié)流裝置的開(kāi)度，因此本實(shí)用新型使用方便。3、本實(shí)用新型可以應(yīng)用于吸收式制冷機(jī)、吸收式熱泵、吸收式換熱機(jī)組等吸收式裝置中，也可以應(yīng)用于其它各種工業(yè)設(shè)備中的降膜式蒸發(fā)裝置中，通用性非常強(qiáng)。本實(shí)用新型可以廣泛應(yīng)用于吸收式裝置和各種降膜式蒸發(fā)裝置中。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中蒸發(fā)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖
[0009]圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0011]如圖1所示，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)類似，包括傳熱管簇1、蒸發(fā)器2、冷劑泵3和冷劑噴淋管4。蒸發(fā)器2頂部設(shè)置有一連接冷凝器(圖中未示出)的冷劑水進(jìn)口 5，蒸發(fā)器2底部通過(guò)一冷劑泵入口管6連接冷劑泵3的入口端，冷劑泵3的出口端連接冷劑噴淋管4，冷劑噴淋管4的噴淋嘴7位于蒸發(fā)器2內(nèi)的傳熱管簇I上方。傳熱管簇I的冷媒水進(jìn)口 8和冷媒水出口 9設(shè)置在蒸發(fā)器2同一側(cè)中部，且位于蒸發(fā)器2內(nèi)的冷劑水液位上方，蒸發(fā)器2頂部設(shè)置有一冷劑蒸汽出口 10。
[0012]如圖2所示 ，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)的不同之處在于:在蒸發(fā)器2上方設(shè)置有一冷劑水箱11，在冷劑水箱11上部的空腔與蒸發(fā)器2上部的空腔之間連接一均壓管12，以保證蒸發(fā)器2與冷劑水箱11內(nèi)的壓力相等。在冷劑水箱11的底部出水端與冷劑泵3的入口端之間連接一出水管13，在出水管13上設(shè)置一出水節(jié)流裝置14。在冷劑水箱11的上部進(jìn)水端與冷劑泵3的出口端之間連接一進(jìn)水管15，在進(jìn)水管15上設(shè)置一進(jìn)水節(jié)流裝置16。
[0013]上述實(shí)施例中，出水節(jié)流裝置14和進(jìn)水節(jié)流裝置16均可以采用孔板、細(xì)管或閥門
坐寸ο
[0014]本實(shí)用新型的蒸發(fā)裝置能夠?qū)崿F(xiàn)液位自動(dòng)穩(wěn)定的工作原理為:
[0015]來(lái)自冷凝器的冷劑水經(jīng)冷劑水進(jìn)口 5進(jìn)入蒸發(fā)器2中，再經(jīng)依次連接的冷劑泵入口管6、冷劑泵3和冷劑噴淋管4回到蒸發(fā)器2內(nèi)，并通過(guò)冷劑噴淋管4的噴淋嘴7噴淋到傳熱管簇I上。同時(shí)冷媒水通過(guò)冷媒水進(jìn)口 8進(jìn)入傳熱管簇I的管道內(nèi)，噴淋在傳熱管簇I管壁上的冷劑水吸收傳熱管簇I的管道內(nèi)冷媒水的熱量而蒸發(fā)，蒸發(fā)產(chǎn)生的冷劑蒸汽通過(guò)冷劑蒸汽出口 10從蒸發(fā)器2中排出，傳熱管簇I內(nèi)的冷媒水放熱降溫后通過(guò)冷媒水出口 9流出。
[0016]當(dāng)吸收式裝置處于穩(wěn)定運(yùn)行的工況時(shí)，根據(jù)流體力學(xué)原理中流體流量G和阻力系數(shù)S與壓差ΛP的基本關(guān)系式:
[0017]ΔΡ = S*G2(I)
[0018]在蒸發(fā)裝置開(kāi)始工作前，預(yù)先調(diào)節(jié)好出水節(jié)流裝置14和進(jìn)水節(jié)流裝置16的開(kāi)度，即確定式(I)中的阻力系數(shù)S，使流出冷劑水箱11的冷劑水流量與流入冷劑水箱11的冷劑水流量相等，從而使冷劑水箱11中的液位穩(wěn)定在一預(yù)期的液位上，此時(shí)，冷劑水箱11與蒸發(fā)器2中的液位差為H，且保持恒定。
[0019]當(dāng)吸收式裝置工況變動(dòng)而導(dǎo)致蒸發(fā)器2中的液位下降時(shí)，冷劑泵3的進(jìn)口壓力下降，導(dǎo)致其出口壓力也略有下降，通過(guò)進(jìn)水管15進(jìn)入冷劑水箱11中的冷劑水量因驅(qū)動(dòng)壓差Λ P略有下降而減小，從蒸發(fā)器2中流出的冷劑水量減少；同時(shí)蒸發(fā)器2中的液位下降導(dǎo)致冷劑水箱11與蒸發(fā)器2的液位差H增大，從而使冷劑水箱11通過(guò)出水管13流出的冷劑水量增大，向蒸發(fā)器2中流入的冷劑水量增加。也就是說(shuō)由于吸收式裝置工況變動(dòng)而導(dǎo)致蒸發(fā)器2中的液位下降時(shí)，通過(guò)蒸發(fā)器2與冷劑水箱11中的冷劑水壓力差可以自動(dòng)調(diào)節(jié)流入和流出蒸發(fā)器2的冷劑水量，因此蒸發(fā)器2內(nèi)的冷劑水液位能夠始終自動(dòng)保持在一穩(wěn)定的液位上。
[0020]當(dāng)吸收式裝置工況變動(dòng)而導(dǎo)致蒸發(fā)器2中的液位上升時(shí)，冷劑泵3的進(jìn)口壓力上升，導(dǎo)致其出口壓力也略有上升，通過(guò)進(jìn)水管15進(jìn)入冷劑水箱11中的冷劑水量因驅(qū)動(dòng)壓差Λ P略有上升而增大，從蒸發(fā)器2中流出的冷劑水量增大；同時(shí)蒸發(fā)器2中的液位上升導(dǎo)致冷劑水箱11與蒸發(fā)器2的液位差H減小，從而使冷劑水箱11通過(guò)出水管15流出的冷劑水量減少，向蒸發(fā)器2中流入的冷劑水量減少。也就是說(shuō)由于吸收式裝置工況變動(dòng)而導(dǎo)致蒸發(fā)器2中的液位上升時(shí)，通過(guò)蒸發(fā)器2與冷劑水箱11中的冷劑水壓力差可以自動(dòng)調(diào)節(jié)流入和流出蒸發(fā)器2的冷劑水量，因此蒸發(fā)器2內(nèi)的冷劑水液位能夠始終自動(dòng)保持在一穩(wěn)定的液位上。
[0021]上述實(shí)施例中，本實(shí)用新型的蒸發(fā)裝置可以應(yīng)用于吸收式制冷機(jī)、吸收式熱泵、吸收式換熱機(jī)組等吸收式裝置中，特別是以溴化鋰和水為工質(zhì)對(duì)的吸收式裝置中，也可以應(yīng)用于其它各種工業(yè)設(shè)備的降膜式蒸發(fā)裝置中。
[0022]上述各實(shí)施例僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型，其中各部件的結(jié)構(gòu)和連接方式等都是可以有所變化的，凡是在本實(shí)用新型技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行的等同變換和改進(jìn)，均不應(yīng)排除在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之外。
【權(quán)利要求】
1.一種能夠?qū)崿F(xiàn)液位自動(dòng)穩(wěn)定的蒸發(fā)裝置，它包括傳熱管簇、蒸發(fā)器、冷劑泵和冷劑噴淋管；所述蒸發(fā)器頂部設(shè)置一連接冷凝器的冷劑水進(jìn)口和一冷劑蒸汽出口，所述蒸發(fā)器底部與所述冷劑泵的入口端之間連接一冷劑泵入口管，所述冷劑泵的出口端連接所述冷劑噴淋管，所述冷劑噴淋管的噴淋嘴位于所述蒸發(fā)器內(nèi)的傳熱管簇上方；所述傳熱管簇位于所述蒸發(fā)器內(nèi)的冷劑水液位上方，且其冷媒水進(jìn)口和冷媒水出口位于所述蒸發(fā)器同一側(cè)的腔壁上；其特征在于: 所述蒸發(fā)器的上方設(shè)置一冷劑水箱，所述冷劑水箱上部的空腔與所述蒸發(fā)器上部的空腔之間連接一均壓管，所述冷劑水箱的底部出水端與所述冷劑泵的入口端之間連接一出水管，所述出水管上設(shè)置有一出水節(jié)流裝置；所述冷劑水箱的上部進(jìn)水端與所述冷劑泵的出口端之間連接一進(jìn)水管，所述進(jìn)水管上設(shè)置有一進(jìn)水節(jié)流裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的一種能夠?qū)崿F(xiàn)液位自動(dòng)穩(wěn)定的蒸發(fā)裝置，其特征在于:所述出水節(jié)流裝置和進(jìn)水節(jié)流裝置采用孔板、細(xì)管和閥門中的一種。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種能夠?qū)崿F(xiàn)液位自動(dòng)穩(wěn)定的蒸發(fā)裝置，其特征在于:所述冷劑噴淋管的噴淋嘴為多個(gè)。
【文檔編號(hào)】F25B39/02GK203687463SQ201420040004
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年1月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月22日
【發(fā)明者】付林, 張世鋼, 孫健, 肖常磊, 馮恩泉 申請(qǐng)人:清華大學(xué)