S型管束降膜式吸收器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110813034A(43)申请公布日2020.02.21(21)申请号201911108064.2(22)申请日2019.11.13(71)申请人上海交通大学地址200240上海市闵行区东川路800号(72)发明人杜帅王紫璇王如竹李海玉(74)专利代理机构上海汉声知识产权代理有限公司31236代理人胡晶(51)Int.Cl.B01D53/18(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称S型管束降膜式吸收器(57)摘要本发明提供了一种S型管束降膜式吸收器，包括外壳、筒体、布液装置、冷却装置以及多个气孔，筒体设置在所述外壳内；布液装置、冷却装置均设置在筒体内，布液装置设置在冷却装置上方；气孔包括第一气孔和第二气孔，第一气孔和第二气孔设置在所述筒体侧壁上；沿高度方向，布液装置和冷却装置均设置在第一气孔和第二气孔之间；所述筒体的底部还设置有一出口。本发明采用“S形”换热管束，有效提高了“S形”换热管束外溶液布液的均匀性。具有比表面积大、布液均匀、溶液驻留换热表面时间长、诱导溶液混合促进吸收传热传质等优点，从而显著提高降膜吸收性能；在管径特征尺寸较小时，可实现小尺度传热传质。CN110813034ACN110813034A权利要求书1/1页1.一种S型管束降膜式吸收器，其特征在于，包括外壳、筒体、布液装置、冷却装置以及多个气孔，其中：所述筒体设置在所述外壳内；布液装置、冷却装置均设置在筒体内，布液装置设置在冷却装置上方；所述气孔包括第一气孔和第二气孔，第一气孔和第二气孔设置在所述筒体侧壁上；沿高度方向，布液装置和冷却装置均设置在第一气孔和第二气孔之间；所述筒体的底部还设置有一出口。2.根据权利要求1所述的S型管束降膜式吸收器，其特征在于，所述布液装置包括布液入口管道和多个第一换热管束，其中：布液入口管道自外壳外部伸入至筒体内部；多个第一换热管束设置在筒体内部，多个第一换热管束的一端连通布液入口管道的筒体内部部分，另一端为自由端。3.根据权利要求2所述的S型管束降膜式吸收器，其特征在于，所述冷却装置包括冷源出口管道、冷源入口管道以及多个第二换热管束，其中：冷源出口管道、冷源入口管道均自筒体内部延伸至外壳外部；第二换热管束置于筒体内，一端与冷源出口管道连接，另一端与冷源入口管道连接。4.根据权利要求3所述的S型管束降膜式吸收器，其特征在于，所述第一换热管束和第二换热管束为S型换热管束。5.根据权利要求3所述的S型管束降膜式吸收器，其特征在于，多个第一换热管束和第二换热管束S形弯的弯曲半径为换热管束在筒体内部的最小弯曲半径。6.根据权利要求3所述的S型管束降膜式吸收器，其特征在于，多个第一换热管束和第二换热管束均并排设置在筒体内部，相邻的第一换热管束交错连接于布液装置的布液入口管道，相邻的第二换热管束交错分布连接于冷源入口管道和冷源出口管道。7.根据权利要求2所述的S型管束降膜式吸收器，其特征在于，所述第一换热管束的自由端设置在所述冷却装置的上方。8.根据权利要求3所述的S型管束降膜式吸收器，其特征在于，冷源出口管道的高度高于冷源入口管道的高度。9.根据权利要求3所述的S型管束降膜式吸收器，其特征在于，第一换热管束和第二换热管束的内外表面设置有如下任一个或者任多个结构：-翅片；-沟槽；-螺纹。10.根据权利要求1所述的S型管束降膜式吸收器，其特征在于，所述外壳和筒体采用不锈钢、碳钢、钛或者铜制备形成。2CN110813034A说明书1/4页S型管束降膜式吸收器技术领域[0001]本发明涉及换热器领域，具体地，涉及一种S型管束降膜式吸收器。背景技术[0002]当前，我国能源利用的利用率、经济效益和生态效益仍存在较大的进步空间，提高能源综合利用率是解决我国能源问题的根本途径，其解决措施主要在于提高能源应用系统的效率。工质的正确选择、系统结构的改进和传热传质性能的强化则是提高能源应用系统效率的三大主要举措。降膜吸收器被广泛应用在吸收式制冷、热泵、发电、储热以及电力、化工等工业过程中，是常见的传热传质设备。间壁式降膜吸收器由于可以在侧线进行加热和冷却从而实现各种过程的节能操作，是各过程节能减排的关键部件，其通常采用管外降膜吸收、管内冷源冷却的方式，既涉及了溶液的降膜流动和冷却换热，还涉及了气液两相的传热传质过程。虽然竖管、横管、螺旋管和平板等降膜吸收方式具有侧线冷却、储液量小、气侧压降小和薄膜传热传质的优点，但是降膜式吸收器仍然存在以下几个关键问题：[0003](1)传热传质系数低。传统降膜式吸收器的换热管传热传质特征尺寸大、换热管表面液膜较厚，导致冷却剂和液膜的传热系数低、也导致较为稳定的液膜内传质系数低。[0004](2)润湿性差。传统降膜式吸收