CN101261058B - 应用口琴管的蒸发式冷凝器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用口琴管作为冷凝管的蒸发式冷凝器。它的换热套件采用至少两组口琴管作为冷凝管焊接或胀接于两侧的管箱构成，管箱间有通道连接，口琴管的间隙中填充PVC填料，在上下相邻的每两组口琴管之间设有隔板，使制冷剂液体能够从相邻的上面一组口琴管至相邻的下面一组口琴管保持单向流动。本发明的蒸发式冷凝器，导热系数高，迎风测风阻小，易于加工，造价低。主要适用于家用空调制冷领域。

Description

应用口琴管的蒸发式冷凝器

技术领域

本发明涉及一种蒸发冷凝器，更具体的说，它涉及一种应用口琴管作为冷凝管的蒸发式冷凝器。

背景技术

蒸发式冷凝器是一种应用汽化潜热进行排热工质冷凝装置。常见的冷凝器分为风冷式、水冷式以及蒸发式。蒸发式冷凝器作为机组中最重要的组成部分之一，相比传统的风冷式、水冷式冷凝器有着冷凝换热效率高，节电节水等特点。因此广泛的应用于制冷、石油化工、医药、食品等领域。目前蒸发式冷凝器盘管主要形式有普通圆管、椭圆管、扭曲管、套管等，采用上述形式冷凝管的蒸发式冷凝器有结构较为松散、迎风面风阻较大等问题，冷凝换热效率有待进一步提高。如何通过优化管型及周边结构提高传热效率，降低流动阻力，也是能源紧缺形式下的一大挑战。冷凝管也是制约蒸发式冷凝器发展的一大障碍，虽然绝大多数采用普通碳钢钢管浸锌处理，使抗腐蚀性能有了一定的提高，但腐蚀问题依然比较严重。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种冷却效果显著、成本相对较低且耐腐蚀性能较好的蒸发式冷凝器。

为了解决上述存在的问题，本发明采用口琴管作为蒸发式冷凝器的冷凝管，口琴管是一条连续的、经挤压而成的多孔通道扁管，方形孔道即为待冷却介质/制冷剂液体流道。PVC填料夹在口琴管之间，充分保证了水与新风的接触时间，降低了循环水温。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种应用口琴管的蒸发式冷凝器，轴流风机1安装于冷凝器箱体的顶端，轴流风机1下面安放挡水板2，挡水板2下的布水管11伸出箱体通过冷却水循环管道14与冷却水泵17相连，喷嘴10与布水管11通过螺纹连接方式紧固，喷嘴10下方设置换热套件，换热套件下方设有水槽9，水槽9右下端箱体外侧装有冷却水泵17；其特征在于，在换热套件中，带有制冷剂进气口3的制冷剂进口管箱4、带有制冷剂出口管15的制冷剂出口管箱12分别设置在冷凝管两侧的冷凝器箱体上，冷凝管由自上而下的至少两组口琴管6组成，每根口琴管之间由PVC填料层13隔开，口琴管6的两端通过焊接或胀接分别伸入制冷剂进口管箱4和制冷剂出口管箱12内，在冷凝管的下部设有连接制冷剂进口管箱4和制冷剂出口管箱12的连接通道18；在制冷剂进口管箱4内，于由上而下的第一组和第二组口琴管之间设置密闭的隔板5，除隔板5外，在上下相邻的每两组口琴管6之间还设有隔板7，使制冷剂液体能够从相邻的上面一组口琴管至相邻的下面一组口琴管保持单向流动。

为了使冷凝的制冷剂液体更容易流出，上述口琴管6与水平方向呈1～2°夹角安装，每根口琴管可将扁管竖直放置(即：使扁管中的多孔通道沿上下方向排列放置)，也可水平放置。

上述在制冷剂进口管箱4和制冷剂出口管箱12内的隔板7可设置为倾斜隔板，隔板沿管箱的外管壁自内管壁方向与水平面呈1°～2°夹角，在隔板7上开有平行于管箱外管壁的、长度等于外管壁宽度、宽度为1～2mm的槽口，或将隔板7设置成距离管箱外侧壁1～2mm的隔板，在保证制冷工质在冷凝管和管箱间走蛇形轨迹的同时进行气液分离，减小了流动阻力。

由于铝合金材料在液气环境中良好的化学稳定性和良好的导热性，本发明还可采用铝合金材料制造口琴管作为冷凝管，使单位质量的传热面积更大或单位传热面积重量更轻，从而即提高了耐腐蚀性也降低了成本。

上述口琴管优选的截面尺寸为：宽度25～200mm，高度5～8mm，壁厚0.5～2mm，“口”字形流道是正方形。

有益效果

与现有技术相比，本发明有以下优点：(1)使用口琴管作为冷凝管，迎风侧很窄，减少了风阻，从而降低风机功耗。(2)各口琴管之间的空隙均填有PVC填料层，延缓了水流下降速度，使降落的循环水与新风更加充分的接触，充分的降低冷凝水温度，同时也增加了冷凝器的紧凑度。(3)管箱中设有若干隔板，制冷剂工质形成蛇形通路。隔板与水平方向成1°～2°夹角，距离管箱外侧壁1mm，能够及时进行气液分离，减小了流动阻力。(4)口琴管使用铝合金材料，导热系数高，水气环境中性质稳定，耐腐蚀性能高，加工简便，重量轻，使结构更加紧凑，成本降低。

附图说明

图1是本发明的主视图；

图2是本发明的左视图；

图3本发明实施例主视图；

图4本发明口琴管的剖面图。

图中：1-轴流风机，2-挡水板，3-制冷剂进气口，4-制冷剂进口管箱，5-隔板，6-口琴管，7-隔板，8-浮球阀，9-水槽，10-喷嘴，11-布水管，12-制冷剂出口管箱，13-PVC填料层，14-冷却水循环管道，15-制冷剂出口管，16-进风栅，17-冷却水泵，18-连接通道，α-口琴管与水平面的夹角，β-隔板7与水平面的夹角，h-截面高度，w-截面宽度，t1-口琴管壁厚，t2-口琴管流道间壁壁厚。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述，本发明不限于此。本发明的实施过程如下：制冷剂蒸汽从制冷剂进气口3经由制冷剂进口管箱4流入铝制口琴管5，并与喷嘴9中喷淋出来的冷却水进行换热，放热冷凝后的制冷剂液体由隔板6引导，汇集到制冷剂出口管13排出。水槽8中的循环水由冷却水泵15通过冷却水循环管道10送至冷凝器顶部喷嘴9形成喷淋，喷淋出来的冷却水由于重力及表面张力作用与同水平方向成一定夹角的铝制口琴管5便面形成均匀的水膜，水膜一方面吸收制冷剂蒸汽冷凝传递的热量，一方面又和表面由轴流风机1诱导从四周进风栅14向上流动的空气进行蒸发换热。一部分被蒸发的水分随空气排入大气，另一部分被挡水板2拦截下来继续冷却水循环。未被蒸发掉的水分落入水槽8完成水循环。

实施例

本例为应用于100台机器的中小网吧空气调节系统，总排热量为35KW。重量约300Kg，空间占用约0.7m³，在相同排热量的前提下，分别比不锈钢/碳钢管式蒸发式冷凝器重量减少1/2，体积减少1/3。冷凝器长宽高分别为1100×500×1200mm，共4组口琴管，每组11根，组内量口琴管相距20mm，组件距离105mm，各管与水平方向成2度夹角。口琴管6采用铝合金材质，长1000mm，截面高度100mm，宽6mm，壁厚1mm，间隔壁壁厚1mm，每根口琴管包含20个正方形流道。相邻管间放置PVC填料层13。管箱内隔板7与水平方向成2度夹角。工作时，流道内走制冷工质R22，由喷嘴10喷淋出来的冷却水均匀分布在口琴管6的外壁上，与管内高温高压R22进行热量交换。其单位面积排热能力达到3.5kw，是管式蒸发式冷凝器的1.2倍。

Claims (7)

1.一种应用口琴管的蒸发式冷凝器，轴流风机(1)安装于冷凝器箱体的顶端，轴流风机(1)下安放挡水板(2)，挡水板(2)下的布水管(11)伸出箱体通过冷却水循环管道(14)与冷却水泵(17)相连，喷嘴(10)与布水管(11)通过螺纹连接方式紧固，喷嘴(10)下方设置换热套件，换热套件下方设有水槽(9)，水槽(9)右下端箱体外侧装有冷却水泵(17)；其特征在于，在换热套件中，带有制冷剂进气口(3)的制冷剂进口管箱(4)、带有制冷剂出口管(15)的制冷剂出口管箱(12)分别设置在冷凝管两侧的冷凝器箱体上，冷凝管由自上而下的至少两组口琴管(6)组成，每根口琴管之间由PVC填料层(13)隔开，口琴管(6)的两端通过焊接或胀接分别伸入制冷剂进口管箱(4)和制冷剂出口管箱(12)内，在冷凝管的下部设有连接制冷剂进口管箱(4)和制冷剂出口管箱(12)的连接通道(18)；在制冷剂进口管箱(4)内，于由上而下的第一组和第二组口琴管之间设置密闭的隔板(5)；当冷凝管由上而下的多于两组口琴管组成时，在制冷剂进口管箱和制冷剂出口管箱除内，除隔板(5)外，在上下相邻的每两组口琴管(6)之间还设有隔板(7)，使制冷剂液体能够从相邻的上面一组口琴管至相邻的下面一组口琴管保持单向流动；其中，所述的口琴管是一条连续的、经挤压而成的多孔通道扁管，扁管中形成的方形孔道即制冷剂液体流道。

2.如权利要求1所述的应用口琴管的蒸发式冷凝器，其特征在于，所述的口琴管(6)与水平方向呈1°～2°夹角。

3.如权利要求1或2所述的应用口琴管的蒸发式冷凝器，其特征在于，在制冷剂进口管箱(4)和制冷剂出口管箱(12)内的隔板(5，7)为倾斜隔板，隔板(5，7)沿所述管箱的外管壁自内管壁方向与水平面呈1°～2°夹角。

4.如权利要求3所述的应用口琴管的蒸发式冷凝器，其特征在于，在所述的制冷剂进口管箱和制冷剂出口管箱中的、除由上而下的第一组和第二组口琴管之间设置的密封的隔板(5)之外，其他隔板(7)上开有平行于管箱外管壁的、长度等于外管壁宽度、宽度为1～2mm的槽口。

5.如权利要求3所述的应用口琴管的蒸发式冷凝器，其特征在于，在所述的制冷剂进口管箱和制冷剂出口管箱中的、除由上而下的第一组和第二组口琴管之间设置的密封的隔板(5)之外，其他隔板(7)距离所述管箱外侧壁1～2mm。

6.如权利要求1或2或4或5所述的应用口琴管的蒸发式冷凝器，其特征在于，所述的口琴管(6)的材质为铝合金。

7.如权利要求6所述的应用口琴管的蒸发式冷凝器，其特征在于，口琴管(6)截面尺寸为：宽度25～200mm，高度5～8mm，壁厚0.5～2mm，所述方形孔道的截面为正方形。

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