CN215002399U - 一种管内蒸发式冷凝器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种换热效率高，体积小，换热管容易清洗，冷却水散失少，成本低的管内蒸发式冷凝器。它包括机壳、冷凝器、换热管、储水盘、布水器、水箱、循环水泵、风机，冷凝器和风机位于机壳上部，水箱位于机壳底部；水箱内的水经循环水泵送入储水盘内，储水盘位于冷凝器上部；换热管从上到下穿过冷凝器的壳体，换热管上端的入口与储水盘相通，换热管入口周边设置布水器，布水器使得从储水盘进入换热管入口的水在换热管内壁形成水膜，从换热管下端的出口处流出的水落入水箱内；风机位于冷凝器一侧，在风机的作用下，空气从机壳外部经换热管入口进入换热管内，从换热管出口出来，经风机排出机壳；冷凝器壳体上开有冷媒气体入口和冷媒液体出口。

Description

一种管内蒸发式冷凝器

技术领域

本专利涉及冷凝器。

背景技术

中国专利CN201920873316.X公开了一种表面肋化管降膜蒸发冷凝器，它包括若干个竖直堆叠的盘管组成的盘管组，顶层的盘管设有接入制冷剂的入口，底层的盘管设有排出制冷剂的出口，盘管组上方水平设有布水组件，盘管组下方设有水泵和集水槽。工作时，经压缩机压缩后的高温高压制冷剂进入盘管内。集水槽内的冷却水通过水泵输送到布水组件，通过布水组件的喷水口流到各盘管上。盘管外壁螺纹通过冷却水布膜蒸发带走热量。风机在盘管上方向下吹风，加快换热速度。

其不足之处：1、从喷水口流到各盘管上水难于形成厚度较薄的水膜，而且盘管外壁上的水膜分布不均匀，整体换热效率低，整个装置体积大。2、冷却水在盘管外部流动，水的散失严重。3、堆叠的盘管难于清洗。4、通过制备工艺复杂的盘管换热，成本高。

发明内容

本专利的目的是提供一种以直的换热管换热，制备简单，同时冷却水和空气流经换热管内部与换热管外部的制冷剂进入热交换，换热效率高，体积小，换热管容易清洗，冷却水散失少，成本低的管内蒸发式冷凝器。

为达到上述目的，本专利所述的管内蒸发式冷凝器，包括机壳、冷凝器、换热管、储水盘、布水器、水箱、循环水泵、风机，冷凝器和风机位于机壳上部，水箱位于机壳底部；水箱内的水经循环水泵送入储水盘内，储水盘位于冷凝器上部；换热管从上到下穿过冷凝器的壳体，换热管上端的入口与储水盘相通，换热管入口周边设置布水器，布水器使得从储水盘进入换热管入口的水在换热管内壁形成水膜，从换热管下端的出口处流出的水落入水箱内；风机位于冷凝器一侧，在风机的作用下，空气从机壳外部经换热管入口进入换热管内，从换热管出口出来，经风机排出机壳；冷凝器壳体上开有冷媒气体入口和冷媒液体出口。

作为对所述的管内蒸发式冷凝器的进一步改进，还包括位于换热管与水箱之间的筛网式水盘，从换热管下端的出口处流出的水经过筛网式水盘落入水箱内；在筛网式水盘一侧的机壳上开有进风口；在风机的作用下，从换热管出口出来的空气，与经进风口进入机壳内的空气，在筛网式水盘处混合后，经风机排出机壳。

作为对所述的管内蒸发式冷凝器的进一步改进，布水器具有开在换热管入口周边上的凹槽，储水盘内水位略高于凹槽最低处，从储水盘经凹槽进入换热管内的水在换热管内壁形成水膜。最好，凹槽成上大下小的v形。或者，每根换热管上的凹槽有多个，均布在该换热管周边。

作为对所述的管内蒸发式冷凝器的进一步改进，换热管为外壁具有肋片的外肋化管。优选，外肋化管的肋化系数≥3.0。

作为对所述的管内蒸发式冷凝器的进一步改进，风机为轴流风机。

作为对所述的管内蒸发式冷凝器的进一步改进，在机壳内部设置用于除去经风机排出机壳的空气中的水分的除水装置。

作为对所述的管内蒸发式冷凝器的进一步改进，还包括向水箱补充水的补水装置。

本专利的有益效果：

本专利以水和空气作为冷却介质与高温气态制冷剂进行热交换，将制冷剂由气态冷凝成液态。制冷剂走冷凝器的壳程（制冷剂从冷媒气体入口进入冷凝器壳体内部，从冷凝器壳体内穿过，经冷媒液体出口流出）。冷却水通过循环水泵从水箱注入上部储水盘，通过布水器均匀分配至各换热管，在换热管内壁形成水膜，与壳程内制冷剂充分换热，后流入冷凝器下方的筛网式水盘，通过从筛网式水盘一侧进入的新风冷却，使得水温降低后流入水箱。新风从储水盘顶部和筛网式水盘侧面两个方向进入。顶部进入的新风与换热管内壁水膜和壳程内的高温制冷剂进行换热，侧面进入的新风用来冷却管内流出的热水；热风由风机排出机壳；散失到大气中的水分由补水装置补充。

换热管采用直管，制备方便，同时冷却水和空气流经换热管内部与换热管外部的制冷剂进入热交换，同时，补水器能够冷却水在换热管年内壁形成均匀且薄的水膜，换热效率高，体积小，冷却水在换热管内流动，换热管容易清洗，同时冷却水散失少，成本低。

附图说明

图1是管内蒸发式冷凝器的总体图。

图2是换热管入口处的示意图。

图中，机壳1、进风口101、冷凝器2、上管板21、下管板22、环板23、冷媒气体入口24、冷媒液体出口25、换热管3、储水盘4、布水器5、管体51、凹槽52、水箱6、循环水泵7、轴流风机8、筛网式水盘9、除水装置10、补水装置11。

具体实施方式

参见图1所示的管内蒸发式冷凝器，包括机壳1、冷凝器2、换热管3、储水盘4、布水器5、水箱6、循环水泵7、轴流风机8、筛网式水盘9、除水装置10、补水装置11。循环水泵7、轴流风机8、筛网式水盘9、除水装置10、补水装置11都属于现有装置。

冷凝器2包括冷凝器上管板21、下管板22、环板23组成的冷凝器壳体，环板23的上下部分别开有冷媒气体入口24、冷媒液体出口25。冷凝器2的上管板21上部是敞口的储水盘4，上管板21就是储水盘的盘底。轴流风机8位于机壳1内上部，水箱6位于机壳1底部。除水装置10由多个折流板组成，位于轴流风机8的下部，相邻折流板之间形成了空气流通通道。

向水箱补充水的补水装置11位于水箱上部，并与外部的供水源相连通。

多根换热管3从上到下穿过冷凝器2的上管板21、环板23、下管板22。换热管为外壁具有肋片的肋化系数≥3.0的外肋化管。布水器5与换热管数量相同，每个布水器5包括与一根换热管3上端的入口密封相连的管体51（当然，也可把管体51看作是换热管3的一部分），在管体51上端周边上均布多个上大下小的v形凹槽52，储水盘4内水位略高于v形凹槽最低处。

筛网式水盘9由多个周边有凸缘的开有孔的板片组成，位于换热管与水箱之间。

冷凝器2、水箱6、轴流风机8、筛网式水盘9、除水装置10位于机壳内部，储水盘4、循环水泵7通过管路与储水盘和水箱相通，布水器5上端与机壳外部相通。在筛网式水盘一侧的机壳1上开有进风口101与机壳外部相通。

凹槽52使得从储水盘进入管体51和换热管3内的水在管体和换热管内壁形成水膜，从换热管下端的出口处流出的水经过筛网式水盘9落入水箱6内。在轴流风机的作用下，空气分两路进入机壳。一路空气从机壳外部经布水器进入换热管内，从换热管出口出来，后流入冷凝器下方的筛网式水盘；另一路空气经筛网式水盘侧部的进风口101进入机壳内，在筛网式水盘处与从换热管出口出来的空气混合后，流经除水装置10后，再经轴流风机排出机壳。除水装置10去除的空气中的水分附着在折流板上后，落入水箱内。

流经换热管内的水和空气与流经冷凝器壳体内的制冷剂进行热交换，使得制冷剂冷凝。

水箱内的水经循环水泵送入储水盘内。当水箱内水不足时，由补水装置进行添加。

该管内蒸发式冷凝器以水和空气作为冷却介质与高温气态制冷剂进行热交换，制冷剂由气态冷凝成液态。高温气态制冷剂从冷凝器壳体上部的冷媒气体入口24进入，液体制冷剂由冷凝器壳体下部的冷媒液体出口25流出。冷却水通过循环水泵从水箱注入上部储水盘，通过布水器均匀分配至各换热管，在换热管内壁形成水膜，与壳程内制冷剂充分换热，后流入冷凝器下方的筛网式水盘，通过从筛网式水盘一侧进入的新风冷却，使得水温降低后流入水箱。新风从储水盘顶部和筛网式水盘侧面两个方向进入。顶部进入的新风与换热管内壁水膜和壳程内的高温制冷剂进行换热，侧面进入的新风用来冷却管内流出的热水；热风由轴流风机排出；散失到大气中的水分由补水装置补充。

布水器主要是使得进入所有换热管内的冷却水是均匀的，并在换热管内壁形成薄的水膜，从而可以与高温制冷剂进行充分热交换，换热管采用外螺纹肋化管，肋化系数在3.0以上，大大增加冷媒侧的换热面积；

与盘管式蒸发冷凝器相比，管内蒸发式冷凝器整体体积明显减小，冷媒充注量减少，降低了成本，占地面积相应降低，同时也降低了综合投入，由于冷却水走管内，因此便于清洗。

Claims (10)

1.一种管内蒸发式冷凝器，包括机壳、冷凝器、换热管、储水盘、布水器、水箱、循环水泵、风机，其特征是：冷凝器和风机位于机壳上部，水箱位于机壳底部；水箱内的水经循环水泵送入储水盘内，储水盘位于冷凝器上部；换热管从上到下穿过冷凝器的壳体，换热管上端的入口与储水盘相通，换热管入口周边设置布水器，布水器使得从储水盘进入换热管入口的水在换热管内壁形成水膜，从换热管下端的出口处流出的水落入水箱内；风机位于冷凝器一侧，在风机的作用下，空气从机壳外部经换热管入口进入换热管内，从换热管出口出来，经风机排出机壳；冷凝器壳体上开有冷媒气体入口和冷媒液体出口。

2.如权利要求1所述的管内蒸发式冷凝器，其特征是：还包括位于换热管与水箱之间的筛网式水盘，从换热管下端的出口处流出的水经过筛网式水盘落入水箱内；在筛网式水盘一侧的机壳上开有进风口；在风机的作用下，从换热管出口出来的空气，与经进风口进入机壳内的空气，在筛网式水盘处混合后，经风机排出机壳。

3.如权利要求1所述的管内蒸发式冷凝器，其特征是，布水器具有开在换热管入口周边上的凹槽，储水盘内水位略高于凹槽最低处，从储水盘经凹槽进入换热管内的水在换热管内壁形成水膜。

4.如权利要求3所述的管内蒸发式冷凝器，其特征是，凹槽成上大下小的v形。

5.如权利要求3所述的管内蒸发式冷凝器，其特征是，每根换热管上的凹槽有多个，均布在该换热管周边。

6.如权利要求1所述的管内蒸发式冷凝器，其特征是，换热管为外壁具有肋片的外肋化管。

7.如权利要求6所述的管内蒸发式冷凝器，其特征是，外肋化管的肋化系数≥3.0。

8.如权利要求1所述的管内蒸发式冷凝器，其特征是，风机为轴流风机。

9.如权利要求1所述的管内蒸发式冷凝器，其特征是，在机壳内部设置用于除去经风机排出机壳的空气中的水分的除水装置。

10.如权利要求1所述的管内蒸发式冷凝器，其特征是，还包括向水箱补充水的补水装置。

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