CN106839535A - 扩压管及包括其的蒸发式冷凝器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种扩压管及包括其的蒸发式冷凝器，扩压管为圆锥形，扩压管的进口直径为D1，扩压管的出口直径为D2，扩压管的高度为H，该出口直径D2大于该进口直径D1；H与D2和D1的关系为：H＝a*(D2‑D1)/2，a为系数。蒸发式冷凝器包括风机和上述的扩压管，扩压管安设于风机的出风口处。本发明的安装有扩压管的蒸发式冷凝器，与没有安装扩压管的蒸发式冷凝器相比，可以大大提高风量；与改变转速来提高风量的方式相比，可大幅度降低功耗。本发明的扩压管生产和安装简单，并且安装扩压管的蒸发式冷凝器的节能效果显著。
Description
技术领域
本发明涉及一种扩压管，尤其涉及一种蒸发式冷凝器用的扩压管以及包括该扩压管的蒸发式冷凝器。
背景技术
自20世纪80年代，我国开始引进蒸发式冷凝器，蒸发式冷凝器主要应用于冷库大型氨制冷系统，在其他领域应用较少。近30年来，随着蒸发冷凝技术的开发，各种新型蒸发式冷凝产品问世，蒸发式冷凝器在结构上发生了很大改变，在换热效率上相对其他水冷和空冷冷凝器也有了一定的优势，蒸发式冷凝器系列产品逐渐应用于中央空调、制药、化工、石油等诸多行业。相比其他冷却设备来说，由于地理位置的限制和我国水资源缺乏，目前蒸发式冷凝器设备在应用中占的比例并不是很高，主要集中于沿海地区，但是其高效换热的特点，使蒸发式冷凝器具有十分良好的应用前景。
因为存在传热传质，所以蒸发式冷凝器的换热效率比一般的冷凝器要高。影响蒸发式冷凝器的换热效率的主要因素之一是通过蒸发式冷凝器的空气流速，即通过蒸发式冷凝器的风量。
目前，提高风量的解决方案是提高风机的转速，而提高风机的转速直接带来的后果是能耗大幅增加，因此，如何能够提高风量而不大幅增加能耗一直是困扰企业的难点。
发明内容
本发明针对现有技术存在的问题和不足，提供一种新型的扩压管及包括其的蒸发式冷凝器。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：
本发明提供一种扩压管，其特点在于，该扩压管为圆锥形，该扩压管的进口直径为D1，该扩压管的出口直径为D2，该扩压管的高度为H，该出口直径D2大于该进口直径D1；
其中，H与D2和D1的关系为：H＝a*(D2-D1)/2，a为系数。
较佳地，该进口直径D1的数值与一蒸发式冷凝器的风机的出风口的直径相同。
较佳地，该进口直径D1的取值为1200mm，该出口直径D2的取值为1500mm，该高度H的取值为1160mm。
较佳地，系数a的取值范围为6-10。
本发明还提供一种蒸发式冷凝器，其特点在于，其包括一风机和一上述的扩压管，该扩压管安设于该风机的出风口处。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明的积极进步效果在于：
本发明的安装有扩压管的蒸发式冷凝器，与没有安装扩压管的蒸发式冷凝器相比，可以大大提高风量；与改变转速来提高风量的方式相比，可大幅度降低功耗。本发明的扩压管生产和安装简单，并且安装扩压管的蒸发式冷凝器的节能效果显著，可以推广应用。
附图说明
图1为本发明较佳实施例的扩压管的结构示意图。
图2为本发明较佳实施例的安装有扩压管的蒸发式冷凝器的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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的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。
如图1和2所示，本实施例提供一种蒸发式冷凝器，其包括一扩压管1(见图1)和一风机2，该扩压管1安装于该风机2的出风口。
该扩压管1为圆锥形，该扩压管1的进口直径为D1，该扩压管1的出口直径为D2，该扩压管1的高度为H，该出口直径D2大于该进口直径D1。
其中，H与D1和D2的关系为：H＝a*(D2-D1)/2，a为系数，系数a的取值范围为6-10，该进口直径D1的数值与该风机2的出风口相同。
该进口直径D1的取值为1200mm，该出口直径D2的取值为1500mm，该高度H的取值为1160mm。
为了验证蒸发式冷凝器的扩压管安装后的效果，对没有安装和安装了扩压管的蒸发式冷凝器进行了测试对比。
1、测试采用的仪表和试验方法
(1)风量测定：采用ZRQF型热球风速仪(ZRQF是以测量风速为基本功能、又将风温、相对湿度测量功能组合而一的仪表)，在垂直的进风面和塔顶水平进风面各在9个固定点上进行测试。
(2)在风机吸入口下部的气室中测空气总压值，测量仪表是采用带导流罩的总压探针(交大制造)和日本产的YAMA MOTO W0-80微压差计。
2、测试结果
没有安装扩压管的总风量为G'＝56284m3/h；安装扩压管后的总风量为G＝69844m3/h。
风量提高的比值为(G-G')/G＝(69844-56284)/69844＝24.1％。
3、验证测试
采用在塔的气室中，测量空气总压值，测得没有安装扩压管的总压值为78.48Pa，安装扩压管后总压值为117.72Pa。
根据伯努利方程，气室中总压值的绝对值与风量平方成正比，故安装扩压管与没有安装扩压管的流量比值为(117.72/78.48)1/2＝1.51/2＝1.225。这一数值与风速仪测得的流量之比1.241相比非常接近。
4、电机输入功率的测试及分析
没有安装扩压管的蒸发式冷凝器，测试后电功率为7.547kW；安装扩压管的蒸发式冷凝器，测试后电功率为7.866kW。功率增加0.319kW，功率增大的百分比为4.22％。
如果通过改变转速来提高风量，则功率要增大14.3kW。与此相比，安装扩压管的蒸发式冷凝器节能效果显著。
综上所述，本发明的扩压管在蒸发式冷凝器中应用后节能效果显著，同时扩压管生产和安装简单，安装扩压管的蒸发式冷凝器可以大幅提高风量，因此，非常值得应用推广。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种扩压管，其特征在于，该扩压管为圆锥形，该扩压管的进口直径为D1，该扩压管的出口直径为D2，该扩压管的高度为H，该出口直径D2大于该进口直径D1；
其中，H与D2和D1的关系为：H＝a*(D2-D1)/2，a为系数。
2.如权利要求1所述的扩压管，其特征在于，该进口直径D1的数值与一蒸发式冷凝器的风机的出风口的直径相同。
3.如权利要求1所述的扩压管，其特征在于，该进口直径D1的取值为1200mm，该出口直径D2的取值为1500mm，该高度H的取值为1160mm。
4.如权利要求1所述的扩压管，其特征在于，系数a的取值范围为6-10。
5.一种蒸发式冷凝器，其特征在于，其包括一风机和一如权利要求1-4中任意一项所述的扩压管，该扩压管安设于该风机的出风口处。
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