CN204313540U - 一种蒸发式冷凝器的管束 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种蒸发式冷凝器的管束，涉及高效制冷设备组成部件的技术领域，用以解决现有的蒸发式冷凝器流动阻力大、换热效率低和水资源浪费严重的问题；该蒸发式冷凝器的管束包括第一连接管、第二连接管和第三连接管，第一连接管与第三连接管之间通过第一排管组连通，第二连接管与第三连接管之间也通过第二排管组连通，第一排管组与第二排管组呈V型设置，第一排管组和第二排管组均由翅片管组成；本实用新型采用V型换热管束，喷淋而下的水与制冷剂同向流动，并与冷空气逆向流动，管束由翅片管组成，大大增加了管束的换热面积，本实用新型结构简单，设计合理，换热效率高，冬季不需要喷淋水，流动阻力小，节约水资源，经济实用。

Description

一种蒸发式冷凝器的管束

技术领域

本实用新型涉及高效制冷设备的技术领域，特别是指一种蒸发式冷凝器的管束。

背景技术

蒸发式冷凝器主要利用水的蒸发潜热换热，换热机理先进、高效，其换热效果取决于当地的湿球温度，冷凝效果好，换热性能优良，已经在食品、制药和石油化工等行业有广泛的应用，近年来也越来越多地被用于电厂冷却系统中。

我国水资源短缺且地区分布不均匀，水冷式冷凝器对水资源的高度依赖，严重制约了火力发电厂在缺水地区的建设，特别是在煤炭资源丰富，严重缺水的西北地区。直接空冷冷凝器虽解决了火力发电厂在缺水地区的建设问题，但存在夏季不能满发的问题，传统冷凝器的应用局限性，加快了蒸发式冷凝器的推广应用。

目前，现有的蒸发式冷凝器的换热管束均为光管，光管作为换热管束，由于其换热面积小，导致其换热效率低；为了提高换热效率，往往增加光管的总长度，使光管在蒸发式冷凝器内多盘旋几圈，这就会造成流动阻力的增加；这种换热管束，即使在冬季也必须在水的配合作用下才能使用，这就造成了水资源的严重浪费；而且，现有的换热管束，对风机要求高，风机使用寿命短。

实用新型内容

本实用新型提出一种蒸发式冷凝器，解决了现有技术中蒸发式冷凝器流动阻力大、换热效率低和水资源浪费严重的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：包括平行设置的第一连接管、第二连接管和第三连接管，所述第一连接管和所述第三连接管分别连接有制冷剂进料管，所述第二连接管连接有制冷剂出料管，所述制冷剂进料管的位置高于所述制冷剂出料管的位置；所述第一连接管与所述第三连接管之间通过第一排管组连通，所述第二连接管与所述第三连接管之间也通过第二排管组连通，所述第一排管组与所述第二排管组呈V型设置；所述第一排管组和所述第二排管组均由翅片管组成，所述翅片管包括光管和设置在光管外表面上的翅片，所述翅片与所述光管为一体设置，所述翅片为横向翅片，所述光管的横截面呈椭圆型，所述光管的内壁上设有若干个凹槽。

本实用新型采用V型换热管束，这种换热管束中冷凝后制冷剂的流动阻力更小；制冷剂沿两个排管组进行换热，并在第三连接管处混合，喷淋而下的水与制冷剂同向流动，并与冷空气逆向流动，管束由翅片管组成，大大增加了管束的换热面积；椭圆型的光管进一步增加了制冷剂与冷空气、制冷剂与水的换热面积，使热量得到充分利用，换热效率高，而且，这种椭圆型的光管阻力小，冷空气沿着其表面平稳上升，便于降低能耗；光管内壁上凹槽的设置，从光管的内部增加了管束的换热面积，以进一步提高换热效率；本实用新型结构简单，设计合理，换热效率高，冬季不需要喷淋水，流动阻力小，节约水资源，经济实用。

作为一种优选的实施方案，所述翅片呈圆形、方形、螺旋形或针状的一种。翅片的设置主要是为了增加管束的换热面积，圆形、方形、螺旋形或针状的翅片便于延长喷淋而下的水膜在管束上的接触面积，提高换热效率。

作为一种优选的实施方案，所述第一排管组与所述第二排管组之间的夹角为60-120度。第一排管组和第二排管组呈V型设置，第一排管组和第二排管组之间的夹角不能太小，否则，第一排管组和第二排管组相对于蒸发式冷凝器的器壁近似平行，冷制剂、水和冷空气的流动相对较快，使换热效率降低；同时，第一排管组和第二排管组之间的夹角也不能太大，否则，第一排管组和第二排管组呈水平设置，制冷剂、水和冷空气的流动阻力相对太大，特别是冷凝后制冷剂的流动阻力太大，也容易降低换热效率。

作为一种优选的实施方案，所述翅片的厚度为0.4-1.0mm，所述翅片的高度为15-20mm，所述翅片的间距为2-10mm。这种规格的翅片可以充分地增加光管的换热面积，同时，还可以简单和牢固的设置在光管的外表面，为冷空气和喷淋水的逆流提供足够的空间，风机的静压小，换热效果好。

作为一种优选的实施方案，所述第一排管组的长度与所述第二排管组的长度相等。第一排管组的长度和第二排管组的长度相等，使第一连接管与第二连接管的高度相等，这种制冷剂进入第一排管组和进入第二排管组阻力相等、流量相等，便于控制，使两侧的换热效果一致。

工作原理：制冷剂沿着第一连接管和第三连接管分别进入第一排管组和第二排管组，制冷剂与第一排管组和第二排管组外部喷淋而下的水和底部上升的冷空气进行充分换热，喷淋而下的水在该管束上部分蒸发，从而带走制冷剂的热量，使制冷剂得到冷凝，在第二连接管汇合并流出；蒸发后的水蒸汽被空气携带上升，从而从蒸发式冷凝器的顶部排出，同时，剩余的水在下降过程中，与冷空气进行强制对流换热，从而被冷凝，并在重力的作用下，流至蒸发式冷凝器底部的蓄水槽，从而完了蒸发式冷凝器的换热过程。

本实用新型的有益效果：本实用新型采用V型换热管束，换热管束由翅片管组成，光管和翅片呈一体设置，光管呈椭圆型，光管内壁上还设有凹槽，换热管束从外形设置、外部换热面积到内部传热面积，全方面多方位地提高了管束的换热面积；保证了制冷剂、水和冷空气充足的接触面积，最大限度地降低了空气的流动阻力，从而进一步降低了能耗；本实用新型结构简单，设计合理，换热效率高，冬季不需要喷淋水，流动阻力小，节约水资源，经济实用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一个实施例的平面结构示意图；

图2为图1的立体结构示意图；

图3为图1中翅片管横截面的剖视结构示意图；

图中：1-第一连接管；2-第二连接管；3-第三连接管；4-第一排管组；5-第二排管组；6-光管；7-翅片；8-凹槽；9-进料管；10-出料管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参阅附图1、附图2和附图3，本实用新型包括平行设置的第一连接管1、第二连接管2和第三连接管3，第一连接管1和第三连接管3分别连接有制冷剂进料管9，制冷剂通过进料管9分别进入第一连接管1和第三连接管3，第二连接管2连接有制冷剂出料管10，冷凝后的制冷剂由第二连接管2上的出料管10流出，制冷剂进料管9的位置高于制冷剂出料管10的位置；第一连接管1与第三连接管3之间通过第一排管组4连通，第二连接管2与第三连接管3之间也通过第二排管组5连通，第一排管组4与第二排管组5呈V型设置；制冷剂由进料管9进入分别进入第一连接管1和第三连接管3，沿着第一排管组4和第二排管组5流下并冷凝，最后，在第二连接管2处汇合，并由出料管10流出。

参阅附图2和附图3，第一排管组4和第二排管组5均由翅片管组成，翅片管包括光管6和设置在光管6外表面上的翅片7，翅片7与光管6为一体设置，翅片7为横向翅片，翅片7呈圆形、方形、螺旋形或针状的一种；光管6的横截面呈椭圆型，光管6的内壁上设有若干个凹槽8；通过翅片管组成换热管束，椭圆型光管6和内壁凹槽8的设置，从内到外，从形状到结构，全方面地提高了管束的换热面积，从而提高换热效率。

第一排管组4与第二排管组5之间的夹角为60-120度，第一排管组4的长度与第二排管组5的长度相等；翅片7的厚度为0.4-1.0mm，有效地保证了换热管束的换热效率，翅片7的高度为15-20mm，翅片7的间距为2-10mm，最大限度地降低了流体的流动阻力，使用效果好。

工作原理：制冷剂沿着第一连接管1和第三连接管3分别进入第一排管组4和第二排管组5，制冷剂与第一排管组4和第二排管组5外部喷淋而下的水和底部上升的冷空气进行充分换热，喷淋而下的水在该管束上部分蒸发，从而带走制冷剂的热量，使制冷剂得到冷凝，在第二连接管2汇合并流出；蒸发后的水蒸汽被空气携带上升，从而从蒸发式冷凝器的顶部排出，同时，剩余的水在下降过程中，与冷空气进行强制对流换热，从而被冷凝，并在重力的作用下，流至蒸发式冷凝器底部的蓄水槽，从而完了蒸发式冷凝器的换热过程。

本实用新型的有益效果：本实用新型采用V型换热管束，换热管束由翅片管组成，光管6和翅片7呈一体设置，光管6呈椭圆型，光管6内壁上还设有凹槽8，换热管束从外形设置、外部换热面积到内部传热面积，全方面多方位地提高了管束的换热面积；保证了制冷剂、水和冷空气充足的接触面积，最大限度地降低了空气的流动阻力，从而进一步降低了能耗；本实用新型结构简单，设计合理，换热效率高，冬季不需要喷淋水，流动阻力小，节约水资源，经济实用。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种蒸发式冷凝器的管束，其特征在于：包括平行设置的第一连接管、第二连接管和第三连接管，所述第一连接管和所述第三连接管分别连接有制冷剂进料管，所述第二连接管连接有制冷剂出料管，所述制冷剂进料管的位置高于所述制冷剂出料管的位置；

所述第一连接管与所述第三连接管之间通过第一排管组连通，所述第二连接管与所述第三连接管之间也通过第二排管组连通，所述第一排管组与所述第二排管组呈V型设置；

所述第一排管组和所述第二排管组均由翅片管组成，所述翅片管包括光管和设置在光管外表面上的翅片，所述翅片与所述光管为一体设置，所述翅片为横向翅片，所述光管的横截面呈椭圆型，所述光管的内壁上设有若干个凹槽。

2.根据权利要求1所述的蒸发式冷凝器的管束，其特征在于：

所述翅片呈圆形、方形、螺旋形或针状的一种。

3.根据权利要求2所述的蒸发式冷凝器的管束，其特征在于：

所述第一排管组与所述第二排管组之间的夹角为60-120度。

4.根据权利要求3所述的蒸发式冷凝器的管束，其特征在于：

所述翅片的厚度为0.4-1.0mm，所述翅片的高度为15-20mm，所述翅片的间距为2-10mm。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的蒸发式冷凝器的管束，其特征在于：

所述第一排管组的长度与所述第二排管组的长度相等。