CN201032418Y

CN201032418Y - 一种板式蒸发式冷凝器

Info

Publication number: CN201032418Y
Application number: CNU2006201550067U
Authority: CN
Inventors: 朱冬生; 吴治将; 张景卫; 蒋翔; 李元希
Original assignee: South China University of Technology SCUT
Current assignee: South China University of Technology SCUT
Priority date: 2006-12-20
Filing date: 2006-12-20
Publication date: 2008-03-05
Anticipated expiration: 2016-12-20

Abstract

本实用新型涉及一种板式蒸发式冷凝器，其板式换热器组由若干个板式换热器通过固定轴固定而成；所述板式换热器内有一条自上而下呈蛇型分布的流道，所述板式换热器由若干个板片单元组成，板片单元通过U型弯头相连成一体，所述板片单元由两块冲压有流道的金属板片通过钎焊而成；板式换热器的流道内有网状插入物，一方面起支承作用，并使制冷剂在流道内不断改变方向和流速，增加扰动，从而强化板内传热；另外，每两个板式换热器之间用填料填充，从而增大喷淋水的铺展面积，同时大大减薄边界层厚度和增加流体的扰动，强化了空气与喷淋水之间的传热。其传热效率高，成本低，制造简单，清洗方便。

Description

一种板式蒸发式冷凝器

技术领域

本实用新型涉及一种换热器，更具体的说，它涉及一种板式蒸发式冷凝器。

背景技术

板式蒸发式冷凝器是一种新型高效换热设备，它是利用非饱和蒸发冷却技术设计的节能节水装置，将传统的水冷和风冷冷却塔的二次冷却换热过程合二为一，省去了不必要的冷却塔及中间过程的换热器，其传热效率高，结构紧凑，体积小，大大减少了设备的初投资，在动力、化工、食品、石化、制冷等行业日益推广，并取得了很大的成功。目前，蒸发式冷凝器换热核心部件仍以“管”为主，对其研究主要集中在高效传热管的研制及改进和管表面的处理方面，采用椭圆管、扭曲管等各种强化传热管代替现有的光滑圆管，并采用纳米流体技术，其传热效果得到了很大的提高；以强化传热管为基础，提高蒸发式冷凝器传热效果已经很难在技术上取得突破，因此，必须寻求另外一种新途径、新技术，使蒸发式冷凝器无论在技术还是在应用上更上一个新台阶，一种“以板代管”的新思路揭开了蒸发式冷凝器新的研究领域。板式蒸发式冷凝器主要是将传热板片叠放在一起构成，全部传热板片的通孔连接在一起构成流体的流道，传热板片之间形成板间通道，这种传热板片存在结构复杂，换热效率低，加工成本高，生产工艺复杂，机械密封性差，清洗比较困难，流动阻力大，焊点多等缺点。上述这些换热单元的缺点，主要是由于各自在技术上存在的缺陷所决定的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种换热效率高、结构简单、加工方便、清洗容易的板式蒸发式冷凝器。

本实用新型的一种板式蒸发式冷凝器，主要由风机、挡水板、喷嘴、板式换热器组、管路、集水槽、水泵、浮球阀、集液管、分气管构成，所述板式换热器组由若干个板式换热器通过固定轴固定而成；所述板式换热器内有一条自上而下呈蛇型分布的流道，所述板式换热器由若干个板片单元组成，板片单元通过U型弯头相连成一体，所述板片单元由两块冲压有流道的金属板片通过钎焊而成。

所述喷嘴喷出的喷淋水与空气是逆流、顺流或者横流。

所述板片单元的流道与水平线的夹角为2-10°。

所述流道的截面形状为圆形、椭圆形、橄榄形、方形、梯形或者水滴形。

板式换热器的流道内有网状插入物，其材质是金属或者塑料。

每两个板式换热器之间设有一层填料，填料的形状为波形。

所述的板式换热器的流道入口及出口位置位于板体的端角位置或板体的侧面，流道入口设有分气管，出口设有集液管。

所述板式换热器组主要由五个板式换热器通过固定轴固定而成。

所述板式换热器由八个板片单元构成。

所述的板式换热器流道内有网状插入物，这样可使流道内的流体波动加剧、湍流增强，热阻减小，改善了传热效果；每两个板式换热器之间设有一层填料，填料的形状为波形，从而增大喷淋水的铺展面积，同时大大减薄边界层厚度和增加流体的扰动，强化了空气与喷淋水之间的传热。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

(1)本发明中采用板式换热器作为蒸发式冷凝器的热交换器，表比面积大，内部流道断面积大，传热效率高；

(2)本板式蒸发式冷凝器的流道内有网状插入物，一方面起支承作用，更重要的是使制冷剂在流道内不断改变方向和流速，促使湍流增加或湍流产生，从而增强传热效果；另外，每两个板式换热器之间用填料填充，亦可卸除，加入填料可增加喷淋水和空气的扰动，减薄边界层厚度，达到强化空气与水之间传热的效果；

(3)每个板式换热器的安装组距调整范围大，只需要调整固定轴上的位置，即可实现均距或者变距，根据实际使用情况而定。

(4)本板片式蒸发式冷凝器解决了以往传统板式换热器在气体冷凝和粘稠液体冷却处理方面的缺陷，同时亦改变了传统盘管蒸发式冷凝器不能实现流体完全贴附换热表面的缺陷，具有传热效率高，成本低，制造简单，清洗方便的优点。

附图说明

图1为本实用新型的板式蒸发式冷凝器结构图，图中：风机1，挡水板2，喷嘴3，板式换热器组4，管路5，集水槽6，水泵7，浮球阀8，集液管9，分气管10，U型弯头11，板片单元连接缝12，网状插入物13，波形填料14，流道15，固定轴16；

图2为单个板式换热器图，图中：U型弯头11，板片单元连接缝12；

图3单个板式换热器的一个板片单元；

图4为图1中板式换热器组沿图2的A-A线剖面图，图中，网状插入物13，波形填料14，流道15，固定轴16；

图5为单个板片单元流道结构示意图，图中，网状插入物13，波形填料14，流道15；

图6为网状插入物结构示意图；

图7为波形填料示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的一种板式蒸发式冷凝器，主要由风机1、挡水板2、喷嘴3、板式换热器组4、管路5、集水槽6、水泵7、浮球阀8、集液管9、分气管10构成，

所述板式换热器组由若干个板式换热器通过固定轴16固定而成；所述板式换热器内有一条自上而下呈蛇型分布的流道，所述板式换热器由若干个板片单元组成，板片单元通过U型弯头11相连成一体，所述板片单元由两块冲压有流道15的金属板片通过钎焊而成，12是板片单元连接缝。

所述喷嘴喷出的喷淋水与空气是逆流、顺流或者横流。

所述板片单元的流道与水平线的夹角为2-10°。

如图4-7，板式换热器的流道15内有网状插入物13，其材质是金属或者塑料。每两个板式换热器之间设有一层波形填料14。所述的板式换热器的流道入口及出口位置位于板体的端角位置或板体的侧面，流道入口设有分气管10，出口设有集液管9。

本板式蒸发式冷凝器的制造过程包括下述步骤：

(1)先将两块冲压有流道的板片通过钎焊合成一体，然后在流道内加入网状插入物13，就可以得到单个板片单元，如图3；

(2)将8个板片单元的流道通过U型弯头钎焊相连，组成一条完整的蛇形流道，再把每个板片单元通过板片单元连接缝12钎焊相连，就可得到单个板式换热器，如图2；

(3)把5个板式换热器通过固定轴16固定，再把每个板式换热器的流道入口与分气管钎焊相连，分气管与介质入口相接，出口与集液管钎焊相连，集液管与介质出口相接，然后在每两个板式换热器之间加入波形填料14，就可以得到板式换热器组4；

(4)最后把板式换热器组自上而下与相应的配件风机1、挡水板2、喷嘴3、管路5、集水槽6、水泵7、浮球阀8相连。

Claims

1.一种板式蒸发式冷凝器，由风机、挡水板、喷嘴、板式换热器组、管路、集水槽、水泵、浮球阀、集液管、分气管构成，其特征在于：所述板式换热器组由若干个板式换热器通过固定轴固定而成；所述板式换热器内有一条自上而下呈蛇型分布的流道，所述板式换热器由若干个板片单元组成，板片单元通过U型弯头相连成一体，所述板片单元由两块冲压有流道的金属板片通过钎焊而成。

2.根据权利要求1所述的板式蒸发式冷凝器，其特征在于：所述板片单元的流道与水平线的夹角为2-10°。

3.根据权利要求1或2所述的板式蒸发式冷凝器，其特征在于：所述流道的截面形状为圆形、椭圆形、橄榄形、方形、梯形或者水滴形。

4.根据权利要求3所述的板式蒸发式冷凝器，其特征在于：板式换热器的流道内有金属或者塑料网状插入物。

5.根据权利要求4所述的板式蒸发式冷凝器，其特征在于：每两个板式换热器之间设有一层波形填料。

6.根据权利要求5所述的板式蒸发式冷凝器，其特征在于：所述的板式换热器的流道入口及出口位置位于板体的端角位置或板体的侧面，流道入口设有分气管，出口设有集液管。

7.据权利要求6所述的板式蒸发式冷凝器，其特征在于：所述板式换热器组由五个板式换热器通过固定轴固定而成。

8.根据权利要求7所述的板式蒸发式冷凝器，其特征在于：所述板式换热器由八个板片单元构成。