CN107120876A - 一种高效蒸发式冷凝器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种高效蒸发式冷凝器，其传热效率高、冷凝效果好、能耗低、蒸发效果理想；其包括箱体，所述箱体内的一侧从上往下顺序设有喷淋装置、冷凝盘管、PVC热交换层，所述箱体的底部开设有集水槽，在所述集水槽的上方，所述箱体内的另一侧设置出风通道，所述出风通道的上方设置有轴流风机，在所述轴流风机和出风通道之间，所述箱体内还设置预冷盘管，所述预冷盘管与冷凝盘管连接，所述集水槽内部装有鼓泡装置。

Description

一种高效蒸发式冷凝器
技术领域
本发明涉及一种蒸发式冷凝设备，具体为一种高效蒸发式冷凝器。
背景技术
在各种工业生产过程中，蒸发式冷凝器是由制冷剂利用盘管外的喷淋水部分蒸发时吸收盘管内高温气态制冷剂的热量而使管内的制冷剂逐渐由气态被冷却为液态的一种设备，但是现有采用的蒸发式冷凝器，其传热效率低、冷凝效果差、能耗高、蒸发效果不理想。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种高效蒸发式冷凝器，其传热效率高、冷凝效果好、能耗低、蒸发效果理想。
其技术方案是这样的：其包括箱体，所述箱体内的一侧从上往下顺序设有喷淋装置、冷凝盘管、PVC热交换层，所述箱体的底部开设有集水槽，在所述集水槽的上方，所述箱体内的另一侧设置出风通道，所述出风通道的上方设置有轴流风机，其特征在于，在所述轴流风机和出风通道之间，所述箱体内还设置预冷盘管，所述预冷盘管与冷凝盘管连接，所述集水槽内部装有鼓泡装置。
其进一步特征在于，所述鼓泡装置包括隔液板，所述隔液板上设有通孔，所述隔液板的下表面设有与所述通孔对应连通的通气管；
所述冷凝盘管包括传热管，所述预冷盘管的制冷剂蒸气出口与所述传热管的气体制冷剂进口连接，所述传热管的气体制冷剂出口与所述箱体上的集液排出口连接，所述预冷盘管的制冷剂蒸气进口与所述箱体上的蒸汽进口连接；
所述冷凝盘管由所述传热管连续蛇形弯制而成，所述传热管的直管段具有沿管内液体流动方向的向下或向上坡度，且直管段坡度的大小相同或不同；
所述传热管的截面形状为圆形、螺旋形、波纹形、梯形或是矩形；
所述传热管的截面形状为波纹形与梯形间隔交叉设置；
在所述冷凝盘管、PVC热交换层的同一侧面均装有挡水板，所述PVC热交换层的侧边与其相应的挡水板平行，所述PVC热交换层与箱体底部呈一定角度，角度范围在65°~80°，所述挡水板均由PVC材料制成；
所述箱体外侧装有风机，在所述箱体的外部侧端设有一循环水泵，所述集水槽与循环水泵连接后通过水管连接至所述喷淋装置，所述喷淋装置为喷嘴。
本发明的有益效果是，在轴流风机和出风通道之间设置预冷盘管，制冷剂蒸气进入预冷盘管后再进入冷凝盘管内，同时由于喷淋水的汽化吸热，可使冷凝盘管内的制冷剂蒸气冷却和液化，在冷凝盘管中得到充分冷凝，喷淋水沿冷凝盘管、PVC热交换层外表面降落在鼓泡装置上，水层在隔液板上形成大量的气泡，使空气与水的接触面积得到最大限度的增加，强化了两者之间的传热传质过程，有效地提高了换热效果，经鼓泡后的湿热空气从出风通道排出，喷淋水的温度被有效地降低，从而使蒸发式冷凝器的整体性能得以提高。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是冷凝盘管的结构示意图；
图3是传热管的局部放大示意图。
具体实施方式
如图1、图2、图3所示，本发明包括长方形箱体1，箱体1由薄钢板制成，箱体1内的一侧从上往下顺序设有喷淋装置、冷凝盘管2、PVC热交换层3，箱体1和冷凝盘管2经过镀锌处理，以防止水腐蚀钢材；箱体1外侧装有风机，通过风机引入新风并从喷淋装置上方进入；在箱体1的外部侧端设有一循环水泵4，箱体1的底部开设有集水槽5，集水槽5与循环水泵4连接后通过水管6连接至喷淋装置循环使用，喷淋装置为喷嘴7，喷嘴7设有5个；在冷凝盘管2、PVC热交换层3的同一侧面均装有挡水板8，可用来将热湿空气中夹带的水满挡住，以便减少水耗；PVC热交换层3的侧边与其相应的挡水板8平行，PVC热交换层3与箱体1底部呈一定角度，角度范围在75°，挡水板8均由耐腐蚀的PVC材料制成；在冷凝盘管2下部设有PVC热交换层3，可降低循环水温，PVC热交换层3在冷凝盘管2下部是单侧进风，单侧出风，从而降低了刮大风的影响；在集水槽5的上方，箱体1内的另一侧设置出风通道9，也就是在挡水板8的一侧即与冷凝盘管2侧相反的一侧为出风通道9，出风通道9侧的箱体1上方设有轴流风机10，在轴流风机10和出风通道9之间，箱体1内还设置预冷盘管11，预冷盘管11布置于轴流风机10的下方、出风通道9的上方，预冷盘管11与冷凝盘管2连接，在集水槽5与PVC热交换层3之间的箱体1内部装有鼓泡装置，鼓泡装置包括隔液板12，隔液板12上设有通孔，隔液板12的下表面设有与通孔对应连通的通气管13，水层在隔液板12上形成鼓泡层，液体则经通孔、通气管13落入集水槽5中。
冷凝盘管2包括传热管14，也可有多组传热管连接而成，预冷盘管11的制冷剂蒸气出口与传热管14的气体制冷剂进口15连接，传热管14的气体制冷剂出口16与箱体1上的集液排出口17连接，预冷盘管11的制冷剂蒸气进口与箱体1上的蒸汽进口连接；冷凝盘管2由传热管14连续蛇形弯制而成，传热管14为无缝钢管，传热管14的直管段具有沿管内液体流动方向的向下或向上坡度，且直管段坡度的大小相同或不同，可有效降低制冷剂从气体制冷剂进口15到气体制冷剂出口16的压力降；传热管14的截面形状为圆形、螺旋形、波纹形、梯形或是矩形；具体地，传热管14的截面形状为波纹形与梯形间隔交叉设置，相比现有多采用的光滑圆管，利于喷淋水的流动，增加冷却水在传热管表面的停留时间，相应增加了蒸发换热面积，从而有效增大了换热面积，提高了冷凝效果，强化了传热表面。
本发明的工作过程是，由风机引入的新风18从喷淋装置上方进入，冷却水用循环水泵4压送到喷嘴7喷淋到冷凝盘管2上面，沿冷凝盘管2和PVC热交换层3的外表面下流，而由于在冷凝盘管3表面进行的换热主要是显热换热方式，而不是通常的潜热换热方式，进而减少了污垢形成的机会；然后冷却水受冷凝盘管3管壁加热后一部分变成蒸汽，其余的水流下汇集于下部的鼓泡装置上，风机引入的新风鼓动水层形成大量的气泡，使空气与水的接触面积得到最大限度的增加，强化了两者之间的传热传质过程，经鼓泡后的湿热空气从出风通道9排出，喷淋水的温度被有效地降低，从而使蒸发式冷凝器的整体性能得以进一步提高，最终喷淋水流入集水槽5中，经循环水泵4送至喷嘴7循环使用；同时蒸发式冷凝器工作时，制冷剂蒸气进入预冷盘管11，其布置于轴流风机10的下方、出风通道9的上方，可使预冷盘管11内的制冷剂蒸汽温度降低，制冷剂蒸气进入预冷盘管11，不但提高了蒸发式冷凝器的整体换热效率，还能避免温度过高的冷凝盘管2对箱体1内PVC材料零件的危害，再由气体制冷剂进口15进入冷凝盘管2的传热管14中，且由于喷淋水的汽化吸热，可使传热管14内的制冷剂蒸气冷却和液化，在冷凝盘管2中得到充分冷凝，冷凝后的液体经气体制冷剂出口16、集液排出口17排出，从而整个蒸发式冷凝器的换热效率，冷凝效果都得到了进一步提高。

Claims (8)

1.一种高效蒸发式冷凝器，其包括箱体，所述箱体内的一侧从上往下顺序设有喷淋装置、冷凝盘管、PVC热交换层，所述箱体的底部开设有集水槽，在所述集水槽的上方，所述箱体内的另一侧设置出风通道，所述出风通道的上方设置有轴流风机，其特征在于，在所述轴流风机和出风通道之间，所述箱体内还设置预冷盘管，所述预冷盘管与冷凝盘管连接，所述集水槽内部装有鼓泡装置。
2.根据权利要求1所述的一种高效蒸发式冷凝器，其特征在于，所述鼓泡装置包括隔液板，所述隔液板上设有通孔，所述隔液板的下表面设有与所述通孔对应连通的通气管。
3.根据权利要求1所述的一种高效蒸发式冷凝器，其特征在于，所述冷凝盘管包括传热管，所述预冷盘管的制冷剂蒸气出口与所述传热管的气体制冷剂进口连接，所述传热管的气体制冷剂出口与所述箱体上的集液排出口连接，所述预冷盘管的制冷剂蒸气进口与所述箱体上的蒸汽进口连接。
4.根据权利要求1所述的一种高效蒸发式冷凝器，其特征在于，所述冷凝盘管由传热管连续蛇形弯制而成，所述传热管的直管段具有沿管内液体流动方向的向下或向上坡度，且直管段坡度的大小相同或不同。
5.根据权利要求3或4所述的一种高效蒸发式冷凝器，其特征在于，所述传热管的截面形状为圆形、螺旋形、波纹形、梯形或是矩形。
6.根据权利要求3或4所述的一种高效蒸发式冷凝器，其特征在于，所述传热管的截面形状为波纹形与梯形间隔交叉设置。
7.根据权利要求1所述的一种高效蒸发式冷凝器，其特征在于，在所述冷凝盘管、PVC热交换层的同一侧面均装有挡水板，所述PVC热交换层的侧边与其相应的挡水板平行，所述PVC热交换层与箱体底部呈一定角度，角度范围在65°~80°，所述挡水板均由PVC材料制成。
8.根据权利要求1所述的一种高效蒸发式冷凝器，其特征在于，所述箱体外侧装有风机，在所述箱体的外部侧端设有一循环水泵，所述集水槽与循环水泵连接后通过水管连接至所述喷淋装置，所述喷淋装置为喷嘴。
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