[发明专利]发生器增强换热的改进方法、发生器及吸收式制冷、热泵

说明书

本发明属于吸收式循环系统技术领域，具体为发生器增强换热的改进方法、发生器及吸收式制冷、热泵，该系统内的发生器包括管壳式换热器以及设于管壳式换热器上方与其形成液位差的气液分离器，气液分离器固定在管壳式换热器上，通过在气液分离器与管壳式换热器的管程入口之间设置降液管将工质导入管壳式换热器的管程内，管壳式换热器的管程出口设有一将气泡导入气液分离器的升气管，管道五与管壳式换热器的连接处位于管程出口侧。本发明的工质在发生器内利用高度差产生的动力，让工质在管程内快速循环流动，极大的提高了换热效率、增加氨的解析量，进而优化应用该发生器的系统的整体性能。

技术领域

本发明属于吸收式循环系统技术领域，具体为发生器增强换热的改进方法、发生器及吸收式制冷、热泵。

背景技术

吸收式制冷是利用某些具有特殊性质的工质对，通过一种物质对另一种物质的吸收和释放，产生物质的状态变化，从而伴随吸热和放热过程。吸收式制冷装置由发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、循环泵、节流阀等部件组成，工作介质包括制取冷量的制冷剂和吸收、解吸制冷剂的吸收剂，二者组成工质对。

目前，现有吸收制冷系统内的发生器均采用的是管壳式的换热器，利用外部热源对工质进行换热，工质的循环流动过程依靠溶液泵提供的动力，工质位于发生器的壳程内与位于管程内的热源进行热交换，主要存在以下缺陷：

一、工质在壳程内需要与管程内的热源进行充分的热交换，对工质的液位高度有要求，需要的工质量较大；

二、在换热过程中，氨解析产生的气泡会停留在换热管的外表面，产生气泡效应，影响换热效率以及氨解析量；

三、工质整体流速较慢，使得壳程内工质与管程内热源在一定时间内换热量低，而要改变流速，鉴于系统设计的原因，只能更换功率更大的溶液泵，又会提高系统能耗，不利于系统的节能环保性能；

四、壳程内工质解析氨时形成气泡，在将气氨导出之前，需要依靠安装在发生器上的除沫器对气泡进行处理，增加了发生器的成本，而除沫器的使用，又会对气氨的运动形成阻力，不利于气氨在系统内的流通，影响系统性能；

因此，为了进一步提高吸收制冷系统的整体性能，亟需进行改进和优化设计。

发明内容

本发明的目的是提供一种发生器增强换热的改进方法、发生器及吸收式制冷、热泵，在现有吸收式制冷、热泵系统的基础上进一步提高系统的整体性能。

为实现上述目的，本发明首先提供了一种发生器增强换热的改进方法，所述方法包括：

将发生器改进为上层和下层，上层气液分离、下层换热，上层预留气氨出口；

将在液位差的作用下由上而下运动的工质引入到下层的管程内，管程内的工质换热之后，在管程出口会形成大量气泡；

将在浮力的作用下上升运动的气泡引入到上层内，使得气泡在上层内进行气液分离过程；

在下层管程出口处预留贫氨溶液出口，用于将工质形成大量气泡之后剩下的贫氨溶液导出；

在上层预留富氨溶液进口，通过导入富氨溶液将气泡进行气液分离之后形成的贫氨溶液恢复至富氨溶液，以此让富氨溶液不断在发生器内自动循环并进行氨解析过程。

通过采用上述改进方案，使得工质溶液在液位差的作用下能够自动在从发生器的上层流动至下层内，而工质进入下层之后位于管程内，管程的直径很小，在压力作用下，可大幅提高工质溶液的流速，而工质溶液在管程内受热之后，会大量形成气泡，气泡在浮力作用下自动上升至发生器的上层内进行气液分离，分离之后形成的贫氨溶液在汇聚由富氨溶液进口导入的富氨溶液之后重写变成富氨溶液，并在重力作用下，不断的进行上述循环，通过工质快速的流动，可极大的提高换热量，增强发生器的换热性能以及氨的解析效果。