CN103644686A

CN103644686A - 高效管片式冷凝器装置及使用方法

Info

Publication number: CN103644686A
Application number: CN201310720630.1A
Authority: CN
Inventors: 冯国明; 邹顺达; 韩振兴
Original assignee: SHANGHAI HUANQIU REFRIGERATION EQUIPMENT CO Ltd
Current assignee: SHANGHAI HUANQIU REFRIGERATION EQUIPMENT CO Ltd
Priority date: 2013-12-24
Filing date: 2013-12-24
Publication date: 2014-03-19

Abstract

本发明涉及一种高效管片式冷凝器装置及使用方法，现有的冷凝器在圆筒内排列较多的冷凝管束，使气态制冷剂不能充分有效的与冷凝管束的外表面全部接触，导致冷凝过程不充分，能效降低，造成冷凝管束的利用率低。本发明技术方案采用了增强传热片所组成的高效管片组及支承式折流板的结构形式，使气相制冷剂实现折流定向快速冷凝成液态的过程，不仅增大了有效的换热面积，同时还提高了气态制冷剂在冷凝器圆筒内的流速，有效提高了冷凝器的热能效，过冷效果更明显。比传统的壳管式冷凝器拥有更小的尺寸和更高的效率，比现有的冷凝器提高了30-50%的能效，是一种结构紧凑，制作安装方便，加工成本低的节能装置。

Description

高效管片式冷凝器装置及使用方法

技术领域

本发明涉及一种制冷设备中的冷凝器装置，特别是涉及一种高效管片式冷凝器装置及使用方法。

背景技术

制冷空调在日常生活中被广泛应用。圆筒状的冷凝器是制冷系统中的主要部件，它是由圆筒、冷凝管束、支承板、两端管板、管箱、支座及相应的接管组成，其中圆筒内的气态制冷剂能否快速有效冷凝，取决于冷凝器内部结构的优化和冷凝管束的利用率。

在管壳式冷凝器制造过程中，目前通常采用的结构形式尚存在如下方面的缺陷：1) 由于冷凝器圆筒内的气态制冷剂存在热交换过程不充分，过冷效果不明显，导致传热性能下降； 2) 现有的列管式结构，虽然采用了高效的冷凝管束，但由于受到齿形限制，在冷凝器圆筒内仍然排列较多的冷凝管束，使气态制冷剂不能充分有效的与冷凝管束的外表面全部接触，导致冷凝过程不充分，能效降低，造成冷凝管束的利用率低，成本高，不经济，不节能。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，提供一种结构简洁、紧凑、有效的高效管片式冷凝器装置及使用方法是本发明的目的所在。本发明技术方案是通过冷凝器圆筒内的高效管片组及支承式折流板的结构形式，使气态制冷剂在圆筒内的高效管片之间以及支承式折流板的作用下热交换过程更充分，气相制冷剂快速冷凝成液态，有效提高了冷凝器的热能效，过冷效果更明显。本发明的技术方案通过如下的技术措施来具体实现的，一种高效管片式冷凝器装置，其特征在于它由圆筒、进气管、增强传热片、冷凝管束、支承式折流板、出液管、管板、和相关联的载冷剂进出口组成，所述的增强传热片是比冷凝器圆筒内径小5mm-15mm的一块厚度为0.25mm-0.5mm平面状周边带圆角的金属方形板，平面状周边带圆角的金属方形板的边与圆筒内径的高度为圆筒内径的15－20%，平面状周边带圆角的金属方形板上分布与管板相同数量的管孔，每个管孔的翻边高度为2-8mm，管孔的孔径根据冷凝管束的不同外径进行调整；高效管片组组成是将一定数量的增强传热片套入长度方向的所有冷凝管束上，形成增强传热片之间的间距为2-8mm，以便获得较大的传热面积，并根据冷凝管束的长度中间设置2－16块等间距的支承式折流板，使气态制冷剂热交换过程更充分，在冷凝管束管孔内通过机械胀接的形式将所有的增强传热片和支承式折流板紧密的连结在冷凝管束的外表面，以便获得较好的传热效果。

所述的高效管片式冷凝器装置是将高效管片组沿长度方向安装在横置的钢制圆筒的中部内，高效管片组与圆筒上部的进气管及下部的出液管联接相通，冷凝管束与两端管板胀接固定，载冷剂进出口分别设置在圆筒的同一端，或者分别设置在圆筒的左、右两端。

本发明高效管片式冷凝器装置及使用方法是：高压过热的气态制冷剂由进气管进入圆筒内的高效管片组,并以折流定向的流速均匀地分配在所有的高效管片之间，经过载冷剂热交换后，使气相制冷剂快速冷凝成液态，相变过程更完善，有效提高了冷凝器的热能效，过冷效果更明显，并通过圆筒下部的出液管进入膨胀装置。

本发明的有益效果是，这种高效管片式冷凝器装置由于采用了增强传热片所组成的高效管片组及支承式折流板的结构形式，使气相制冷剂实现折流定向快速冷凝成液态的过程，不仅增大了有效的换热面积，同时还提高了气态制冷剂在冷凝器圆筒内的流速，有效提高了冷凝器的热能效，过冷效果更明显。比传统的壳管式冷凝器拥有更小的尺寸和更高的效率，比现有的冷凝器提高了30-50%的能效，是一种结构紧凑，制作安装方便，加工成本低的节能装置。

附图说明

图1、本发明所述的高效管片式冷凝器装置实施例的径向剖面结构示意图。

图2、本发明所述的高效管片式冷凝器装置实施例的轴向剖面结构示意图。

附图中各图例标记分别表示如下的意义：

1、圆筒； 2、进气管； 3、增强传热片； 4、冷凝管束； 5、支承式折流板； 6、出液管； 7、管板； 8、载冷剂进出口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

本实施例是应用在热负荷量为895kW，型号为ELR0730H制冷空调系统中使用的高效管片式冷凝器装置，它由圆筒1、进气管2、增强传热片3、冷凝管束4、支承式折流板5、出液管6、管板7、和相关联的载冷剂进出口8组成，所述的增强传热片3是比冷凝器圆筒1内径Ø400mm小10mm的一块厚度为0.35mm平面状周边带圆角的金属方形板，平面状周边带圆角的金属方形板的边与圆筒内径的高度为60mm，平面状周边带圆角的金属方形板上分布与管板7相同数量的管孔，管孔的孔径为Ø19.2mm，每个管孔的翻边高度为5mm，相关联的各零部件按附图1、2给出的结构安装起来，其中：高效管片组组成是将360块增强传热片3套入长度方向的所有外径为Ø19mm冷凝管束4上，形成增强传热片3之间的间距为5mm，以便获得较大的传热面积，并根据冷凝管束4的长度为2000mm中间设置3块等间距的支承式折流板5，使气态制冷剂热交换过程更充分，在冷凝管束4管孔内通过机械胀接的形式将所有的增强传热片3和支承式折流板5紧密的连结在冷凝管束4的外表面，以便获得较好的传热效果。

所述的高效管片式冷凝器装置是将高效管片组沿长度方向安装在横置的钢制圆筒1内径为Ø400mm，长度为1950mm的中部内，高效管片组与圆筒1上部的外径为Ø89mm进气管2及下部的外径为Ø48mm 出液管6联接相通，冷凝管束4与两端管板7胀接固定，载冷剂进出口8分别设置在圆筒1的同一端。

本实施例的使用方法是：高压过热的气态制冷剂由进气管2进入圆筒1内的高效管片组,并以折流定向的流速均匀地分配在所有的高效管片之间，经过载冷剂热交换后，使气相制冷剂快速冷凝成液态，相变过程更完善，有效提高了冷凝器的热能效，过冷效果更明显，并通过圆筒1下部的出液管6进入膨胀装置。

本实施例结构紧凑，制作安装方便，加工成本低，比传统的壳管式冷凝器拥有更小的尺寸和更高的效率，比现有的冷凝器提高了30-50%的能效。

Claims

1.一种高效管片式冷凝器装置，其特征在于它由圆筒、进气管、增强传热片、冷凝管束、支承式折流板、出液管、管板、和相关联的载冷剂进出口组成，所述的增强传热片是比冷凝器圆筒内径小5mm-15mm的一块厚度为0.25mm-0.5mm平面状周边带圆角的金属方形板，平面状周边带圆角的金属方形板的周边与圆筒内径的高度为圆筒内径的15－20%，平面状周边带圆角的金属方形板上分布与管板相同数量的管孔，每个管孔的翻边高度为2-8mm，管孔的孔径根据冷凝管束的不同外径进行调整；高效管片组组成是将一定数量的增强传热片套入长度方向的所有冷凝管束上，形成增强传热片之间的间距为2-8mm，并根据冷凝管束的长度中间设置3－15块等间距的支承式折流板，在冷凝管束管孔内通过机械胀接的形式将所有的增强传热片和支承式折流板紧密的连结在冷凝管束的外表面。

2.根据权利要求1所述的一种高效管片式冷凝器装置，其特征在于将高效管片组沿长度方向安装在横置的钢制圆筒的中部内，高效管片组与圆筒上部的进气管及下部的出液管联接相通，冷凝管束与两端管板胀接固定，载冷剂进出口分别设置在圆筒的同一端，或者分别设置在圆筒的左、右两端。

3.一种根据权利要求1所述的高效管片式冷凝器装置的使用方法：高压过热的气态制冷剂由进气管进入圆筒内的高效管片组,并以折流定向的流速均匀地分配在所有的高效管片之间，经过载冷剂热交换后，使气相制冷剂快速冷凝成液态，相变过程更完善，有效提高了冷凝器的热能效，过冷效果更明显，并通过圆筒下部的出液管进入膨胀装置。