CN215810431U - 一种蒸发式冷凝器用配水装置、配水系统及蒸发式冷凝器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种蒸发式冷凝器用配水装置、配水系统及蒸发式冷凝器，包括用于与供水装置的输水管相连的分配集管，分配集管包括至少两个依次连接的集管段，相连的两个所述集管段中，靠近分配集管的入口端的集管段的管径大于远离入口端的集管段的管径；沿分配集管的轴线方向并排设置且分别与分配集管垂直相连的多个分配支管，各个分配支管分别设有若干个用于朝向蒸发式冷凝器的换热管进行喷淋的喷淋孔。该蒸发式冷凝器用配水装置从分配集管的管径入手，通过设置多个集管段实现变径，解决了各个分配支管喷淋不均匀的技术问题，增大了换热效率，避免因喷淋不均匀导致换热管出现干斑、影响换热以及增加结垢风险等。

Description

一种蒸发式冷凝器用配水装置、配水系统及蒸发式冷凝器

技术领域

本实用新型涉及蒸发冷凝器水分配设备技术领域，更具体地说，涉及一种蒸发式冷凝器用配水装置。此外，本实用新型还涉及一种包括上述蒸发式冷凝器用配水装置的配水系统以及包括该配水系统的蒸发式冷凝器。

背景技术

传统蒸发式冷凝器的水分配器主要采用喷嘴将水雾化后喷淋至填料或者换热管上，使换热管表面形成水膜，达到换热的目的。

然而，采用这种方式进行换热时，由于喷嘴喷出的水只有一部分附着在换热管的表面，另一部分水则在雾化后散布在空气中；而雾化后的水中，较大的水颗粒直接与空气换热后落入水箱中，较小的水颗粒则形成雾滴，在其来不及与空气换热之前即被空气带走，因此，雾化后的这部分喷淋水增加了空气侧的含湿量，而对换热管的换热则无明显增益，换热效率低。

因此，为了提高换热效果，目前市场上出现了喷淋排管式水分配器，也即，由直管式的喷淋集管对各个喷淋管供应喷淋水，喷淋管与换热管处于同一竖直面，喷淋管位于换热管的上方，喷淋管上沿其轴线方向开设有多个喷淋孔，喷淋管内的水通过各个喷淋孔滴落到换热管上，在换热管上形成水膜，达到换热的目的。

然而，采用这种方式进行喷淋换热时，容易出现各个喷淋管的喷淋水不均匀的现象，导致换热管出现干斑，影响换热，且增加了结垢风险。

因此，如何解决蒸发式冷凝器水分配器水分配不均的技术问题，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种蒸发式冷凝器用配水装置，可以使各个分配支管的喷淋均匀，避免因喷淋不均匀导致换热管出现干斑、影响换热以及增加结垢风险等。

本实用新型的另一目的是提供一种包括上述蒸发式冷凝器用配水装置的配水系统及包括该配水系统的蒸发式冷凝器，可确保水分配的均匀性。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种蒸发式冷凝器用配水装置，包括：

用于与供水装置的输水管相连的分配集管，所述分配集管包括至少两个依次相连的集管段，相连的两个所述集管段中，靠近所述分配集管的入口端的所述集管段的管径大于远离所述入口端的所述集管段的管径；

沿所述分配集管的轴线方向并排设置且分别与所述分配集管垂直相连的多个分配支管，各个所述分配支管分别设有若干个用于朝向蒸发式冷凝器的换热管进行喷淋的喷淋孔。

优选地，相邻两个所述分配支管之间的间距相等，且所述分配支管之间的间距与所述分配集管的长度的比值小于或等于10％。

优选地，同一个所述分配支管上的各个所述喷淋孔的孔口面积相等。

优选地，单个所述喷淋孔的孔口面积与其所在的所述分配支管的内孔的截面积的比值小于或等于10％。

优选地，同一个所述分配支管上的所有所述喷淋孔的孔口总面积与其所在的所述分配支管的内孔的截面积的比值小于或等于50％。

优选地，同一个所述分配支管上的相邻两个所述喷淋孔之间的间距相同。

优选地，同一个所述分配支管上相邻两个所述喷淋孔之间的间距与其所在的所述分配支管的长度的比值小于或等于10％。

优选地，所述分配集管的一端封闭，另一端用于与所述输水管相连。

一种配水系统，包括储水器、与所述储水器相连的流体机械动力装置、与所述流体机械动力装置的排水口相连的输水管以及与所述输水管相连的配水装置，所述配水装置为上述任意一种蒸发式冷凝器用配水装置。

一种蒸发式冷凝器，包括配水系统，所述配水系统为上述配水系统。

本实用新型提供的蒸发式冷凝器用配水装置，其分配集管由不同管径的集管段形成。由于流体经过相邻两个集管段的连接处时，管径发生变化，经过变径连接处后流体压力会损失，因此，可以在分配集管内流量失衡最严重的位置设置变径连接位置，使得变径连接位置两端的集管段的管径发生变化，从而使得变径连接位置两端的集管段的管路阻力不同，进而消除由于分配支管分流所造成的动静压转化的影响，确保各个分配支管的水流量近似相等，使得不同分配支管内的水压力基本平衡。

由此可以看出，本实用新型提供的蒸发式冷凝器用配水装置，从分配集管的管径入手，通过变径，解决了各个分配支管喷淋不均匀的技术问题，增大了换热效率，避免因喷淋不均匀导致换热管出现干斑、影响换热以及增加结垢风险等。

本实用新型提供的配水系统，包括上述，蒸发式冷凝器用配水装置，可确保水分配的均匀性，避免因喷淋不均匀导致换热管出现干斑、影响换热以及增加结垢风险等。

本实用新型提供的蒸发式冷凝器，包括上述配水系统，具有上述有益效果。

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，还可以根据提供的附图获得其它的附图。

图1为本实用新型具体实施例所提供的蒸发式冷凝器用配水装置的仰视图；

图2为蒸发式冷凝器用配水装置的正视图；

图3为本实用新型实施例所提供的所提供的配水系统的示意图。

图1至图3中的附图标记如下：

1为分配集管、11为集管段、2为分配支管、21为喷淋孔、3为输水管、4为储水器、5为流体机械动力装置。

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做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的核心是提供一种蒸发式冷凝器用配水装置，可以使各个分配支管的喷淋均匀，避免因喷淋不均匀导致换热管出现干斑、影响换热以及增加结垢风险等。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述蒸发式冷凝器用配水装置的配水系统及包括该配水系统的蒸发式冷凝器，可确保水分配的均匀性。

请参考图1-图3，图1为本实用新型具体实施例所提供的蒸发式冷凝器用配水装置的仰视图；图2为蒸发式冷凝器用配水装置的正视图；图3为本实用新型实施例所提供的所提供的配水系统的示意图。

本实用新型提供一种蒸发式冷凝器用配水装置，包括分配集管1和多个分配支管2。

具体地，分配集管1用于与供水装置的输水管3相连，以通过输水管3将供水装置提供的喷淋水输送至分配集管1内。

分配集管1包括至少两个集管段11，两个以上的集管段11依次相连，相连的两个集管段11的管径不同，为了描述方便，将相邻两个集管段11的连接处称为变径连接位置，相连的的两个集管段11中，靠近分配集管1的入口端的集管段11的管径大于远离分配集管1的入口端的集管段11的管径。

也就是说，本实用新型中的分配集管1并不是整体为同一直径的直管，而是由不同内径的集管段11依次连接而成，且从靠近分配集管1的入口端向远离分配集管1的入口端的方向，集管段11的管径不断减小。

需要说明的是，本实用新型对相邻两个集管段11的具体连接方式不同，只要能够使管径不同的两个集管段11实现连接即可。

例如，作为一种优选方案，相邻两个集管段11通过变径接头相连，也即，通过变径接头实现管径不同的两个集管段11的连接。

作为另一种优选方案，相邻两个集管段11通过直接熔接的方式实现连接。

另外，多个分配支管2沿分配集管1的轴线方向并排设置，而且，多个分配支管2分别与分配集管1垂直相连，各个分配支管2分别设有若干个用于朝向蒸发式冷凝器的换热管进行喷淋的喷淋孔21。

使用时，分配支管2与蒸发式冷凝器的换热管位于同一竖直面，且分配支管2位于换热管的上方，喷淋孔21朝向换热管，当通过供水装置为分配集管1供应喷淋水后，分配集管1内的喷淋水流经各个分配支管2，并从各个分配支管2的喷淋孔21中流出，滴落到换热管上，在换热管上形成水膜，达到换热的目的。

可以理解的是，对于现有技术中整体为同一直径的分配集管1来说，分配支管2的分流作用会造成分配集管1内动静压转化，而分配集管1内的动压变化会使得进入各个分配支管2的水流量不同，从而使得靠近分配集管1入口端的分配支管2的水流量小于远离分配集管1入口端的分配支管2的水流量，这就导致不同分配支管2内的水压力不平衡，从而造成各个分配支管2喷淋不均匀的现象。

而本实用新型之所以使得分配集管1由不同管径的集管段11形成，就是为了解决不同分配支管2内的水压力不平衡的技术问题。由于流体经过相邻两个集管段11的变径连接位置后流体压力会损失，因此，可以在分配集管1内流量失衡最严重的位置设置变径连接位置，使得变径连接位置两端的集管段11的管径发生变化，从而使得变径连接位置两端的集管段11的管路阻力不同，进而消除由于分配支管2分流所造成的动静压转化的影响，确保各个分配支管2的水流量近似相等，使得不同分配支管2内的水压力基本平衡。

由此可以看出，本实用新型提供的蒸发式冷凝器用配水装置，从分配集管1的管径入手，通过设置多个集管段11实现变径，解决了各个分配支管2喷淋不均匀的技术问题，增大了换热效率，避免因喷淋不均匀导致换热管出现干斑、影响换热以及增加结垢风险等。

需要说明的是，本实施例对变径连接位置的具体设置位置不做限定，例如，本领域技术人员可以根据分配支管2的数量以及喷淋水流量的大小在分配集管1的不同位置设置变径连接位置，可以理解的是，变径连接位置的位置决定了不同管径的集管段11的长度。

另外，为了进一步地确保各个分配支管2的水压力平衡，作为一种优选方案，在上述实施例的基础之上，相邻两个分配支管2之间的间距相等，且分配支管2之间的间距与分配集管1的长度的比值小于或等于10％。

也就是说，本实施例中任意相邻两个分配支管2之间的距离相等，这有助于分配支管2的快速布局；另外，通过使分配支管2之间的间距与分配集管1的长度的比值小于或等于10％，来确保相邻两个分配支管2之间具有合适的距离，而这一距离有利于相邻两个分配支管2内的压力平衡，确保各个分配支管2喷淋水的均匀性。

进一步地，为了便于确定变径连接位置，避免各个分配支管2之间的差异对各个分配支管2内的压力造成影响，作为一种优选方案，各个分配支管2的长度相同；各个分配支管2的管径相同；每个分配支管2上对应的喷淋孔21的孔口面积总和相等；这有助于分配集管1上的压力成规律变化。

可以理解的是，采用分配集管1变径的方式使得各个分配支管2的水压力平衡，避免了通过整体增大分配集管1的内径的方式来使得各个分配支管2的压力平衡，因此，可以减小配水装置的占地面积及材料损耗，同时还可以减小蒸发式冷凝器配水系统运行时管路的水量。

另外，现有技术中也有通过加大水流量或者通过改变单个分配支管2上各个的喷淋孔21的孔径以及喷淋孔21的分布规律等方式，来实现均匀出水的。例如，在同一个分配支管2上开设不同孔径的喷淋孔21，并使同一分配支管2上相邻两个喷淋孔21之间的间距逐渐发生变化，或者，在不同的分配支管2上设置不同孔径或不同数量的喷淋孔21等，显然，这无疑增大了加工难度，在对单个分配支管2进行加工时，需要频繁更换钻头以满足不同孔径喷淋孔21的加工需求，加工效率低，难度大且成本高。而通过加大水流量来实现均匀喷淋时，则造成功率浪费，而且水过大也会导致水膜热阻增加，降低换热效果。

为了降低加工难度，在上述实施例的基础之上，同一个分配支管2上的各个喷淋孔21的孔口面积相等。

也就是说，本实施例在同一个分配支管2上开设的各个喷淋孔21的大小相等，加工方便，在加工过程中无需频繁更换钻头，可缩短工时，提高加工效率，且加工成本低。

另外，可以理解的是，对于各个喷淋孔21均匀分布的分配支管2来说，在同一个分配支管2内的流体在流动时静压垂直作用于分配支管2的内壁，流体从喷淋孔21的孔口流出时，流体的实际流速跟出流方向不只取决于静压产生的流速方向，还受到管内流速的影响，在管内动压与静压的合力作用下，喷淋水出流的方向要发生偏移，不完全垂直于分配支管2的轴线，同一个分配支管2上从最靠近分配集管1的喷淋孔21到最远离分配集管1的喷淋孔21不断有流体流出，使得分配支管2内的流体流量逐渐减少，动压随之降低，由于静压不变，故自最靠近分配集管1的喷淋孔21到最远离分配集管1的喷淋孔21之间的分配支管2的管段，作用在壁面的作用力沿轴线方向增加，使得这一段分配支管2间的喷淋孔21的流量沿程增大，也即，最远离分配集管1的喷淋孔21的出水量要大于最靠近分配集管1的喷淋孔21的出水量。

为了解决同一分配支管2上不同喷淋孔21的出水量不均匀的这一技术问题，在上述实施例的基础之上，单个喷淋孔21的孔口面积与其所在的分配支管2的内孔的截面积的比值小于或等于10％。

也就是说，本实施例通过控制喷淋孔21的面积与该喷淋孔21所在分配支管2的内孔面积的比值，来确保同一个分配支管2的各个喷淋孔21均匀出水。也即，在不要求分配支管2的横截面无限增大的情况下，使得自喷淋孔21处流出的流体的出流角增大，来减弱同一分配支管2上因为喷淋孔21出流导致的动压变化带来的影响，使得同一分配支管2上的各个喷淋孔21的出水量近似相等。

为了使同一分配支管2上各个喷淋孔21的出水量更加均匀，在上述实施例的基础之上，同一个分配支管2上的所有喷淋孔21的孔口总面积与其所在的分配支管2的内孔的截面积的比值小于或等于50％。

这有利于进一步均衡同一个分配支管2上不同喷淋孔21的出水量。

另外，考虑到加工的方便性，在上述实施例的基础之上，同一个分配支管2上的相邻两个喷淋孔21之间的间距相同。

也就是说，本实施例中，同一个分配支管2上的喷淋孔21等间距分布，这有利于加工。

为了使同一分配支管2上各个喷淋孔21的出水量尽量一致，在上述实施例的基础之上，同一个分配支管2上相邻两个喷淋孔21之间的间距与其所在的分配支管2的长度的比值小于或等于10％。

也即，本实施例通过使同一个分配支管2上相邻两个喷淋孔21之间的间距与其所在的分配支管2的长度的比值小于或等于10％，来确保同一分配支管2上相邻两个喷淋孔21之间具有合适的距离，而这一距离有利于相邻两个喷淋孔21出水的均匀性。

进一步地，考虑到加工的方便性，优选地，在上述各个实施例中，各个分配支管2上的喷淋孔21的大小均相等；各个分配支管2上的喷淋孔21之间的间距均相等，也即，各个分配支管2为形状和尺寸均相同的分配支管2。

另外，考虑到设置的方便性，在上述实施例的基础之上，分配集管1的一端封闭，另一端用于与输水管3相连。

也就是说，本实施例中的分配集管1仅从一端进水，并不是两端均可进水，分配集管1的一端为入口端，另一端为封闭端；这有利于确定不同集管段11之间相连的变径连接位置。

另外，在上述各个实施例中，对集管段11的具体数量不做限定，例如，如图1-3所示，分配集管1包括两个集管段11。

除了上述蒸发式冷凝器用配水装置，本实用新型还提供一种包括上述实施例公开的蒸发式冷凝器用配水装置的配水系统，该配水系统还包括供水装置，供水装置包括储水器4、与储水器4相连的流体机械动力装置5、与流体机械动力装置5的排水口相连的输水管3。上述蒸发式冷凝器用配水装置的分配集管1与输水管3相连。

由于该配水系统采用上述任意一个实施例公开的蒸发式冷凝器用配水装置，因此，可确保水分配的均匀性，避免因喷淋不均匀导致换热管出现干斑、影响换热以及增加结垢风险等。

除了上述蒸发式冷凝器用配水装置和配水系统，本实用新型还提供一种包括上述实施例公开的配水系统的蒸发式冷凝器，该蒸发式冷凝器的其它各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的蒸发式冷凝器用配水装置、配水系统及蒸发式冷凝器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种蒸发式冷凝器用配水装置，其特征在于，包括：

用于与供水装置的输水管(3)相连的分配集管(1)，所述分配集管(1)包括至少两个依次相连的集管段(11)，相连的两个所述集管段(11)中，靠近所述分配集管(1)的入口端的所述集管段(11)的管径大于远离所述入口端的所述集管段(11)的管径；

沿所述分配集管(1)的轴线方向并排设置且分别与所述分配集管(1)垂直相连的多个分配支管(2)，各个所述分配支管(2)分别设有若干个用于朝向蒸发式冷凝器的换热管进行喷淋的喷淋孔(21)。

2.根据权利要求1所述的蒸发式冷凝器用配水装置，其特征在于，相邻两个所述分配支管(2)之间的间距相等，且所述分配支管(2)之间的间距与所述分配集管(1)的长度的比值小于或等于10％。

3.根据权利要求1或2所述的蒸发式冷凝器用配水装置，其特征在于，同一个所述分配支管(2)上的各个所述喷淋孔(21)的孔口面积相等。

4.根据权利要求3所述的蒸发式冷凝器用配水装置，其特征在于，单个所述喷淋孔(21)的孔口面积与其所在的所述分配支管(2)的内孔的截面积的比值小于或等于10％。

5.根据权利要求3所述的蒸发式冷凝器用配水装置，其特征在于，同一个所述分配支管(2)上的所有所述喷淋孔(21)的孔口总面积与其所在的所述分配支管(2)的内孔的截面积的比值小于或等于50％。

6.根据权利要求1或2所述的蒸发式冷凝器用配水装置，其特征在于，同一个所述分配支管(2)上的相邻两个所述喷淋孔(21)之间的间距相同。

7.根据权利要求6所述的蒸发式冷凝器用配水装置，其特征在于，同一个所述分配支管(2)上相邻两个所述喷淋孔(21)之间的间距与其所在的所述分配支管(2)的长度的比值小于或等于10％。

8.根据权利要求1或2所述的蒸发式冷凝器用配水装置，其特征在于，所述分配集管(1)的一端封闭，另一端用于与所述输水管(3)相连。

9.一种配水系统，包括储水器(4)、与所述储水器(4)相连的流体机械动力装置(5)、与所述流体机械动力装置(5)的排水口相连的输水管(3)以及与所述输水管(3)相连的配水装置，其特征在于，所述配水装置为权利要求1-8任一项所述的蒸发式冷凝器用配水装置。

10.一种蒸发式冷凝器，包括配水系统，其特征在于，所述配水系统为权利要求9所述的配水系统。

Images