一种新型循环方式大温差换热机组的制作方法

[0001]
本发明涉及换热设备领域，特别是涉及一种新型循环方式大温差换热机组。


背景技术：

[0002]
溴化锂机组又称溴化锂吸收式热泵机组或大温差供热机组，是一种以热网循环水为热源，水为制冷剂，溴化锂水溶液为吸收剂，在真空状态下制取采暖用热水的设备，传统溴化锂机组有单蒸单吸式和双蒸双吸式，结构复杂、换热面积大，换热效率低。


技术实现要素：

[0003]
本发明的目的是提供一种新型循环方式大温差换热机组，以解决上述现有技术存在的问题，结构简单、换热面积小、换热效率高。
[0004]
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
[0005]
本发明提供一种新型循环方式大温差换热机组，包括发生器、冷凝器、蒸发器组、吸收器组、水水板式换热器，所述吸收器组包括低压吸收器和高压吸收器，所述蒸发器组包括低压蒸发器和高压蒸发器；所述发生器和冷凝器设置于第一密闭设备内，且所述发生器和冷凝器之间设置有蒸汽流通通道，所述发生器底部设置有溶液出液盘，所述冷凝器底部设置有冷媒出液盘，所述低压吸收器和低压蒸发器设置于第二密闭设备内，所述高压吸收器和高压蒸发器设置于第三密闭设备内，所述第二密闭设备设置于所述第三密闭设备上方，且所述第二密闭设备和第三密闭设备之间连通并共用一套抽气系统；所述低压吸收器和低压蒸发器之间设置有蒸汽流通通道，所述高压吸收器和高压蒸发器之间设置有蒸汽流通通道；所述高压吸收器、低压吸收器只需一个溶液泵，所述低压吸收器和高压吸收器只设置有一个溶液储液盘，所述高压蒸发器、低压蒸发器只需一个冷媒泵，所述低压蒸发器和高压蒸发器只设置有一个冷媒储液盘；所述发生器一端连接有一次网水入口，另一端通过一次网水管道连接有水水板式换热器，所述水水板式换热器通过一次网水管道与所述蒸发器组连通，所述蒸发器组连通有一次网水出口；所述水水板式换热器通过二次网水管道分别连通有二次网水入口和二次网水出口，所述二次网水入口通过管道依次与所述吸收器组、冷凝器和二次网水出口串行连接；低压吸收器底部的溶液储液盘通过管道与高压吸收器连通，所述高压吸收器底部的溶液储液盘连接有第一溶液管道，所述第一溶液管道上设置有一个溶液泵，所述低压吸收器内浓溶液吸收低压蒸发器冷媒蒸汽后形成的中间液进入高压吸收器喷淋，吸收高压蒸发器冷媒蒸汽并最终和高压吸收器溶液储液盘内的溶液汇合后经溶液泵进入溶液热交换器，所述第一溶液管道通过溶液热交换器后与所述发生器顶部的喷淋装置连通，所述发生器底部连通有第二溶液管道，所述第二溶液管道通过所述溶液热交换器后与所述低压吸收器顶部的喷淋装置连接；所述冷凝器底部的冷媒出液盘连通有第一冷媒管道，所述第一冷媒管道与高压蒸发器顶部的喷淋装置连通，所述低压蒸发器底部的冷媒连接有第二冷媒管道，所述高压蒸发器底部的冷媒通过管道与第二冷媒管道连通汇合后连接有一个冷媒泵，所述冷媒泵通过第三冷媒管道分别与低压蒸发器和高压蒸发器顶部
的喷淋装置连通。
[0006]
可选的，所述水水板式换热器通过一次网水管道与所述高压蒸发器和低压蒸发器串行连接，所述低压蒸发器连通有一次网水出口；所述二次网水入口通过管道与所述低压吸收器和高压吸收器并行连通后再与所述冷凝器和二次网水出口串行连接。
[0007]
可选的，所述高压吸收器底部连接有第一溶液管道，所述第一溶液管道通过溶液热交换器后与所述发生器顶部的喷淋装置连通，所述发生器底部连通有第二溶液管道，所述第二溶液管道通过所述溶液热交换器后与所述低压吸收器顶部的喷淋装置连接，所述低压吸收器底部通过第三溶液管道与所述高压吸收器顶部的喷淋装置连接。溶液经发生器、低压吸收器和高压吸收器串联循环，低压吸收器和高压吸收器采用的上下设置结构，只需要在底部设置一个溶液储液盘即可，结构简单，机组需要添加的溶液量减少，机组体积减小。
[0008]
可选的，所述低压蒸发器底部和高压蒸发器底部分别通过第二冷媒管道与所述冷媒泵连接，所述冷媒泵通过第三冷媒管道分别与所述低压蒸发器和高压蒸发器顶部的喷淋装置连通，所述冷凝器底部通过第一冷媒管道与第三冷媒管道至高压蒸发器支路汇合一起与所述高压蒸发器顶部的喷淋装置连通。
[0009]
可选的，所述发生器和冷凝器设置于第一密闭设备内，所述低压吸收器和低压蒸发器设置于第二密闭设备内，所述高压吸收器和高压蒸发器设置于第三密闭设备内，所述第二密闭设备和第三密闭设备之间连通并共用一套抽气系统。
[0010]
可选的，所述低压吸收器和高压吸收器采用上下结构布置，所述低压蒸发器和高压蒸发器采用上下结构布置。
[0011]
可选的，所述溶液泵设置于所述溶液热交换器和所述吸收器组之间。
[0012]
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0013]
在相同工况，相同负荷下要求下，本发明循环方式换热面积比传统单蒸单吸循环方式换热面积小，从而机组体积减少，整体溶液量减少，溶液泵成本降低。与传统的双蒸双吸循环方式比，上部筒由两个发生器和两个冷凝器变成一个发生器和一个冷凝器，下部筒将吸收器和蒸发器设置于连通的一个第二密闭设备和第三密闭设备内，从而只需一套抽气系统，进而真空等检测时只检测一次就可以，检测工时减少，此种结构相对于传统双蒸双吸循环方式从多方面减低了机组成本。只需检测一次，检测工时减少。溶液泵、冷媒泵由两个泵变成一个泵，泵的成本降低，而且总溶液循环量减少55％，溶液泵成本进一步降低。总溴化锂溶液循环量比传统的双蒸双吸的循环方式总溴化锂溶液循环量最多可减少55％，机组所需溴化锂溶液量减少，降低机组成本；电器控制系统由两侧变成一侧，电器控制成本约减少30％，电器装置减少，降低了材料成本和制造工时。
[0014]
本发明将低压吸收器和低压蒸发器设置于一个密闭设备内，高压吸收器和高压蒸发器设置于一个密闭设备内，两个密闭设备上下连通设置，此种结构从多方面减低机组成本，大大减少了的制造过程中下料、折弯等工序工时。原双蒸双吸循环方式结构上下筒体需要中间隔板分成两个独立的腔体，对隔板处焊接要求高，还要对隔板的焊接进行防漏检测，本发明循环方式减少了中间隔板，降低了对焊接要求，取消了隔板防漏检测工时。溶液泵基座、冷媒泵机组等溶液配管和冷媒配管由两侧配管变成一侧配管，配管减少30％，溴化锂溶液和冷媒量减少，配管材料成本减少，配管制造成本减少，机组溶液量减少。蒸发器和吸收
器放置的密闭设备所需抽气系统由两套变成一套，降低制造工时与材料成本。高低压吸收器由左右结构变成上下结构，吸收器水盘减小一半，机组吸收器储液盘所需溴化锂溶液约减少40％，降低溶液成本。水路配管与水室配管避免了难操作的交叉配管，增强了水路配管和水室配管的美观性、制造的可操作性和机组维修的方便性。
附图说明
[0015]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]
图1为本发明新型循环方式大温差换热机组结构示意图；
[0017]
其中，1为发生器、2为冷凝器、3为蒸汽流通通道、4为一次网水入口、5为一次网水管道、6为水水板式换热器、7为一次网水出口、8为二次网水管道、9为二次网水入口、10为二次网水出口、11为第一溶液管道、12为溶液热交换器、13为第二溶液管道、14为溶液泵、15为第一冷媒管道、16为第二冷媒管道、17为冷媒泵、18为第三冷媒管道、19为低压吸收器、20为高压吸收器、21为低压蒸发器、22为高压蒸发器、23为第三溶液管道。
具体实施方式
[0018]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0019]
本发明的目的是提供一种新型循环方式大温差换热机组，以解决上述现有技术存在的问题，结构简单、换热面积小、换热效率高。
[0020]
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0021]
目前传统大温差换热机组主要包括单蒸单吸循环方式结构和双蒸双吸循环方式结构；传统换热结构均存在一定的缺陷，基于此，本发明提供一种新型循环方式大温差换热机组，如图1所示，包括发生器1、冷凝器2、蒸发器组、吸收器组和水水板式换热器6；发生器1和冷凝器2之间设置有蒸汽流通通道3，蒸发器组和吸收器组之间设置有蒸汽流通通道3；发生器1一端连接有一次网水入口4，另一端通过一次网水管道5连接有水水板式换热器6，水水板式换热器6通过一次网水管道5与蒸发器组连通，蒸发器组连通有一次网水出口7；水水板式换热器6通过二次网水管道8分别连通有二次网水入口9和二次网水出口10，二次网水入口9通过管道依次与吸收器组、冷凝器2和二次网水出口10串行连接；吸收器组底部连接有第一溶液管道11，第一溶液管道11通过溶液热交换器12后与发生器1顶部的喷淋装置连通，发生器1底部连通有第二溶液管道13，第二溶液管道13通过溶液热交换器12后与吸收器组顶部的喷淋装置连接，第一溶液管道11上安装有溶液泵14，溶液泵14设置于溶液热交换器12和吸收器组之间，溶液管道用于输送溴化锂溶液；冷凝器2底部连通有第一冷媒管道15，第一冷媒管道15与蒸发器组连通，蒸发器组底部通过第二冷媒管道16连接有冷媒泵17，
冷媒泵17与蒸发器组顶部的喷淋装置通过第三冷媒管道18连通。吸收器组包括低压吸收器19和高压吸收器20，蒸发器组包括低压蒸发器21和高压蒸发器22。发生器1和冷凝器2设置于第一密闭设备内，且发生器1和冷凝器2之间设置有蒸汽流通通道3，发生器1底部设置有溶液出液盘，冷凝器2底部设置有冷媒出液盘；低压吸收器19和低压蒸发器21设置于第二密闭设备内，高压吸收器20和高压蒸发器22设置于第三密闭设备内，第二密闭设备设置于第三密闭设备上方，即低压吸收器19设置于高压吸收器20上方，低压蒸发器21设置于高压蒸发器22上方，且第二密闭设备和第三密闭设备并共用一套抽气系统；低压吸收器19和低压蒸发器21之间设置有蒸汽流通通道3，高压吸收器20和高压蒸发器22之间设置有蒸汽流通通道3；低压吸收器19和高压吸收器20底部只设置有一个溶液储液盘，低压蒸发器21和高压蒸发器22底部只设置有一个冷媒储液盘。高压吸收器20底部的溶液储液盘连接有第一溶液管道11，第一溶液管道11上设置有一个溶液泵12，低压吸收器19内的浓溶液吸收低压蒸发器的冷媒蒸汽后变为中间液进入高压吸收器20喷淋，同时吸收高压蒸发器的冷媒蒸汽后的溶液和高压吸收器20溶液储液盘内的溶液汇合后经溶液泵14进入溶液热交换器12，第一溶液管道11通过溶液热交换器12后与发生器1顶部的喷淋装置连通。第一冷媒管道15与高压蒸发器22顶部的喷淋装置连通，低压蒸发器21底部的冷媒连接有第二冷媒管道16，高压蒸发器22底部的冷媒通过管道与第二冷媒管道16连通汇合后连接有一个冷媒泵17，冷媒泵17通过第三冷媒管道18分别与低压蒸发器21和高压蒸发器22顶部的喷淋装置连通。
[0022]
进一步优选的，低压吸收器19设置于高压吸收器20上方，所以吸收器组底部只需设置一个溶液储液盘；低压蒸发器21设置于高压蒸发器22上方，所以蒸发器组底部只需设置一个冷媒储液盘。水水板式换热器6通过一次网水管道5与高压蒸发器22和低压蒸发器21串行连接，低压蒸发器21连通有一次网水出口7；二次网水入口9通过管道与低压吸收器19和高压吸收器20并行连通后再与冷凝器2和二次网水出口10串行连接。高压吸收器20底部连接有第一溶液管道11，第一溶液管道11通过溶液热交换器12后与发生器1顶部的喷淋装置连通，发生器1底部连通有第二溶液管道13，第二溶液管道13通过溶液热交换器12后与低压吸收器19顶部的喷淋装置连接，低压吸收器19底部通过第三溶液管道23与高压吸收器20顶部的喷淋装置连接。低压蒸发器21底部和高压蒸发器22底部分别通过第二冷媒管道16与冷媒泵17连接，冷媒泵17通过第三冷媒管道18分别与低压蒸发器21和高压蒸发器22顶部的喷淋装置连通，冷凝器2底部通过第一冷媒管道15与第三冷媒管道18至高压蒸发器22支路汇合后与高压蒸发器22顶部的喷淋装置连通。发生器1和冷凝器2设置于第一密闭设备内，低压吸收器19和低压蒸发器21设置于第二密闭设备内，高压吸收器20和高压蒸发器22设置于第三密闭设备内，第二密闭设备和第三密闭设备共用一套抽气系统。吸收器组和蒸发器组都可以做成整体的水室结构，结构更简单，避免了难操作的交叉配管。
[0023]
本发明中溴化锂溶液高、低压侧是串联关系，工作时循环方式如下：
[0024]
溴化锂溶液侧：稀溶液从高压吸收器通过溶液泵进入溶液热交换器与浓溶液换热，再进入发生器，发生器将稀溶液浓缩成浓溶液，浓溶液从发生器出来进入溶液热交换器与稀溶液换热，再到低压吸收器喷淋，浓溶液吸收低压蒸发器冷媒蒸汽稀释成中间液，中间液进入高压吸收器，吸收高压蒸发器产生的冷媒蒸汽，稀释成稀溶液，稀溶液继续循环，只需一套计测器系统即可实现整个循环回路的真空度的监测与控制。
[0025]
冷媒侧：发生器浓缩稀溶液产生冷媒蒸汽，冷媒蒸汽进入冷凝器，冷凝器生成冷媒
水。冷凝器中的冷媒水直接进入高压蒸发器的喷淋装置喷淋，不再进入蒸发器的水盘闪发，进入高压蒸发器的喷淋装置喷淋后再通过冷媒泵到达蒸发器组的喷淋装置喷淋，减少了冷媒循环泵的循环量；冷媒泵的型号减小，低压蒸发器喷淋剩余的冷媒水通过第二冷媒管道在高压蒸发器的储液盘冷媒出口汇合，之后通过冷媒泵分两路分别进入低压蒸发器和高压蒸发器的喷淋装置喷淋，减少了一个冷媒泵，设备整体体积减小。
[0026]
高压蒸发器储液盘冷媒水经冷媒泵分两路，一路输送至低压蒸发器喷淋、蒸发，产生冷媒蒸汽，冷媒蒸汽通过蒸汽流通通道3被低压吸收器浓溶液吸收，浓溶液变成中间液，另一路与冷凝器冷媒水一起送至进入高压发生器散布装置喷淋、蒸发，产生冷媒蒸汽，冷媒蒸汽通过蒸汽流通通道3被高压吸收器中间液吸收，中间液变成稀溶液，稀溶液继续循环。低压蒸发器和低压吸收器通过一个蒸汽流通通道3连接，高压蒸发器和高压吸收器通过另一个蒸汽流通通道3连接。
[0027]
外部水路：
[0028]
一次网水：一次网水经发生器一次降温，继续进入水水板式换热器与二次网水进行二次降温，继续进入高压蒸发器进行三次降温，继续进入低压蒸发器进行四次降温，从低压蒸发器出进入需求区。
[0029]
二次网水:二次网水分两路，一路进入水水板式换热器与一次网水换热，另一路分两路分别到高、低压吸收器一次升温，再合并进入冷凝器进行二次升温，从水水板式换热器出来的二次网水与冷凝器出来的二次网水合并成一路进入需求区。
[0030]
此本发明循环方式与传统单蒸单吸循环方式对比：
[0031]
在相同工况下，相同负荷下要求下，此种循环方式换热面积要小，在一些特殊工况下换热面积能减少20％。
[0032]
本发明提供的换热机组的循环方式与传统双蒸双吸循环方式相比：
[0033]
在相同工况，相同负荷下要求下。本发明循环方式上部密闭设备(高温筒)由两个发生器和两个冷凝器变成一个发生器和一个冷凝器，下部密闭设备(低温筒)由两个独立的蒸发、吸收筒体合并成一个连通的设备内，此种结构从多方面减低机组成本。
[0034]
具体的，本发明具有如下优点：
[0035]
1、材料成本降低
[0036]
本发明密闭设备的下部筒体由窄变高，减少了上下筒板的宽度，增加了侧板的高度，减少了上下筒板的受力面积，减少了上下筒板的加强筋个数，进而少了焊接加强筋的工时。侧板采用比上下筒板薄，但强度高的瓦楞板，降低了材料成本。
[0037]
溶液泵、冷媒泵由两个泵变成一个泵，泵的成本降低，而且总溶液循、冷媒循环量减少55％，溶液泵、冷媒泵型号可以选小，成本进一步降低。
[0038]
总溴化锂溶液循环量比传统的单蒸单吸和双蒸双吸的循环方式总溴化锂溶液循环量最多可减少55％，机组所需溴化锂溶液量减少，溴化锂溶液成本降低。
[0039]
溶液泵基座、冷媒泵机组等溶液配管和冷媒配管由两侧配管变成一侧配管，配管减少30％，配管材料成本减少，溴化锂溶液和冷媒成本降低，配管制造成本
[0040]
高、低压吸收器由左右结构变成上下结构，吸收器储液盘由两个变成一个，宽度减小一半，机组吸收器储液盘所需溴化锂溶液约减少40％，溶液成本降低。
[0041]
低压吸收器和低压蒸发器所在的第二密闭设备和高压吸收器、高压蒸发器所在的
第三密闭设备采用上下结构，从而只需一套抽气系统即可完成整个机组所需真空环境要求，抽气系统由两套变成一套，材料成本降低
[0042]
电器控制系统由两侧变成一侧，电器控制成本约减少30％，电器装置减少，降低了材料成本。
[0043]
2、制造成本降低
[0044]
本发明密闭设备的上部筒体和下部筒体分别都由两个独立的筒体分别合并成一个筒体，减少了的制造过程中下料、折弯等工序。
[0045]
原双蒸双吸循环方式结构上下筒体都分别需要中间隔板分成两个独立的腔体，对隔板处焊接要求高，本发明循环方式减少了中间隔板，降低了对焊接要求
[0046]
原双蒸双吸循环方式结构机组高、低压水室要单独做，本发明循环方式发生器和冷凝器由两个变一个，高低压吸收器、蒸发器水室可以做成整体水室，水室个数减少一半。
[0047]
原双蒸双吸循环方式结构机组真空等检测时，高、低压侧需先检测一侧然后再检测另一侧，检测工时多，本发明循环方式只检测一次就可以，检测工时减少。
[0048]
本发明溶液泵基座、冷媒泵机组等溶液配管和冷媒配管由两侧配管变成一侧配管，配管减少30％，配管制造成本减少。
[0049]
抽气系统由两套变成一套，降低制造工时。
[0050]
电器控制系统由两侧变成一侧，降低制造工时。
[0051]
3、外观及其他
[0052]
本发明整体结构更加紧凑，尤其是在宽度方向占用空间更少，对客户现场空间适用性更广。
[0053]
电器控制系统由两侧变成一侧，控制点变少，接线盒、接线管路变少，机组整体外观变的更加简洁。
[0054]
水路配管与水室配管避免了难操作的交叉配管，增强了水路配管和水室配管的美观性、制造的可操作性和机组维修的方便性。
[0055]
本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。