CN204176969U - 一种单机自复叠制冷用水冷冷凝器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种单机自复叠制冷用水冷冷凝器，包括壳体、壳体内的冷却水管、冷却水管两端的固定端板及折流板，壳体一端设置进水口和出水口，壳体上部设置制冷剂蒸汽进口和制冷剂蒸汽出口，所述壳体底部设置排液口，其特点是：所述的折流板为螺旋式折流板，所述螺旋式折流板自壳体内靠近进水口和出水口的一端螺旋延伸至壳体内另一端。延长换热时间，强化换热作用，使换热系数显著提高。结构简单，加工方便，制作成本较低，便于推广应用。

Description

一种单机自复叠制冷用水冷冷凝器

技术领域

本实用新型属于热工设备技术领域，涉及换热器技术的改进，具体说是一种单机自复叠制冷用水冷冷凝器。

背景技术

水冷冷凝器是以水作为热交换的介质进行热量交换，靠水的升温带走热量。水冷冷凝器按其结构形式分为壳管式冷凝器和套管式冷凝器。

常用的水冷冷凝器是壳管式冷凝器，水从管内流过，制冷剂蒸汽从管外掠过，进行绕流换热，为增加制冷剂蒸汽其与冷却水管外壁接触的时间，中间布置了若干折流板。制冷剂蒸汽从上部进入，经冷凝后，积存在下部并由下部出口流出。

对于单机自复叠制冷中，水冷冷凝器主要存在的问题是：由于采用非共沸工质代替单组分工质，传热系数减小，如紫铜管卧式壳管式冷凝器采用非共沸工质代替单工质后，导致传热系数降低5%-20%，其降低程度主要与冷却水的流速和凝结换热系数的大小有关。而凝结换热主要是由于受不凝气体的阻碍而降低。

非共沸工质代替单工质后，在相同的传热温差下要保证同样工况下制冷系统的制冷量，必须适当增大换热器的传热面积或在已有基础上进一步强化传热，以弥补被非共沸工质传热弱化造成的影响。

如何改进水冷冷凝器的结构，延长换热时间，强化换热作用，使换热系数显著提高，这是本技术领域目前亟待解决的问题。

发明内容

本实用新型为解决现有技术存在的上述问题，提供一种单机自复叠制冷用水冷冷凝器，延长换热时间，强化换热作用，使换热系数显著提高。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：一种单机自复叠制冷用水冷冷凝器，包括壳体、壳体内的冷却水管、冷却水管两端的固定端板及折流板，壳体一端设置进水口和出水口，壳体上部设置制冷剂蒸汽进口和制冷剂蒸汽出口，所述壳体底部设置排液口，其特征在于，所述的折流板为螺旋式折流板，所述螺旋式折流板自壳体内靠近进水口和出水口的一端螺旋延伸至壳体内另一端。

对上述技术方案的改进：所述的螺旋式折流板上开有若干通孔，所述各冷却水管穿过螺旋式折流板对应的通孔。

对上述技术方案的进一步改进：所述的螺旋式折流板的两端固定在所述固定端板上。

对上述技术方案的进一步改进：所述壳体为圆罐形卧式壳体，所述的螺旋式折流板的轴线与所述壳体的中心线重合。

对上述技术方案的进一步改进：所述制冷剂蒸汽进口设置在壳体顶部靠近进水口的一端，所述制冷剂蒸汽出口设置在所述壳体顶部的另一端上。

对上述技术方案的进一步改进：所述壳体上制冷剂蒸汽出口处设置一根向壳体内延伸至壳体轴线位置的出汽管。

本实用新型与现有技术相比有许多优点和积极效果：

1、本实用新型将折流板改为螺旋式折流板，所述螺旋式折流板自壳体内靠近进水口和出水口的一端螺旋延伸至壳体内另一端。从而使混合工质在壳体内产生旋转，这时靠近壳体与换热管壁面的流速增加，加强了边界层内流体的搅动，同时由于流体的旋转，使整个流动结构发生变化，边界层内的流体和主流流体得以更好地混合与换热。延长换热时间，强化换热作用，使换热系数显著提高。由于采用螺旋式折流板从而充分利用进口蒸汽的动能，导致在冷凝器壳体内形成二次流，增加制冷剂蒸汽与冷却水管外壁接触时间的基础上，增强换热，减小制冷剂蒸汽的流动阻力。另一方面由于形成二次旋流，促进油气分离、液气分离；这样就可一举两得。

2、本实用新型在体上制冷剂蒸汽出口处设置一根向壳体内延伸至壳体轴线位置的出汽管，由于冷凝作用，二次流离心分离作用，该出汽管位置可以很好地将难冷凝的蒸汽分离并引出；而在壳体底部设置的排液管则可将分离剩下的液体与油引出。

3、本实用新型的结构简单，加工方便，制作成本较低，便于推广应用。

附图说明

图1是本实用新型单机自复叠制冷用水冷冷凝器的结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

参见图1，本实用新型一种单机自复叠制冷用水冷冷凝器的实施例，包括壳体3、壳体3内的冷却水管5、冷却水管5两端的固定端板8、10及折流板4，壳体5一端设置进水口1和出水口7，壳体3上设置制冷剂蒸汽进口2和制冷剂蒸汽出口6，在壳体3底部设置排液口9。

上述折流板4为螺旋式折流板，螺旋式折流板4自壳体3内靠近进水口1和出水口7的一端螺旋延伸至壳体3内另一端。

具体而言，在螺旋式折流板4上开有若干通孔，所述各冷却水管5穿过螺旋式折流板4对应的通孔，螺旋式折流板4的两端固定在所述固定端板8、10上。

冷凝器的壳体3为圆罐形卧式壳体，螺旋式折流板4的轴线与冷凝器的壳体3中心线重合。

将制冷剂蒸汽进口2设置在壳体3顶部靠近进水口1的一端，制冷剂蒸汽出口6设置在壳体3顶部的另一端上，制冷剂蒸汽出口6下方的壳体3底部上设置排液口9。在冷凝器的壳体3上制冷剂蒸汽出口6处设置一根向壳体3内延伸至壳体3轴线位置的出汽管。由于冷凝作用，二次流离心分离作用，该出汽管位置可以很好地将难冷凝的蒸汽分离并引出；而在壳体3底部设置的排液口9则可将分离剩下的液体与油引出。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不限于上述举例。本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内，作出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种单机自复叠制冷用水冷冷凝器，包括壳体、壳体内的冷却水管、冷却水管两端的固定端板及折流板，壳体一端设置进水口和出水口，壳体上部设置制冷剂蒸汽进口和制冷剂蒸汽出口，所述壳体底部设置排液口，其特征在于，所述的折流板为螺旋式折流板，所述螺旋式折流板自壳体内靠近进水口和出水口的一端螺旋延伸至壳体内另一端，所述制冷剂蒸汽进口设置在壳体顶部靠近进水口的一端，所述制冷剂蒸汽出口设置在所述壳体顶部的另一端上，所述制冷剂蒸汽出口下方的壳体底部上设置排液口，所述壳体上制冷剂蒸汽出口处设置一根向壳体内延伸至壳体轴线位置的出汽管。

2.按照权利要求1所述的单机自复叠制冷用水冷冷凝器，其特征在于，所述的螺旋式折流板上开有若干通孔，所述各冷却水管穿过螺旋式折流板对应的通孔。

3.按照权利要求1或2所述的单机自复叠制冷用水冷冷凝器，其特征在于，所述的螺旋式折流板的两端固定在所述固定端板上。

4.按照权利要求1或2所述的单机自复叠制冷用水冷冷凝器，其特征在于，所述壳体为圆罐形卧式壳体，所述的螺旋式折流板的轴线与所述壳体的中心线重合。

5.按照权利要求3所述的单机自复叠制冷用水冷冷凝器，其特征在于，所述壳体为圆罐形卧式壳体，所述的螺旋式折流板的轴线与所述壳体的中心线重合。