CN216481704U - 一种可消雾蒸发式冷凝器系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及换热设备领域，一种可消雾蒸发式冷凝器系统,包括壳体，以及设置于壳体内部的喷淋组件、冷凝器和水箱，以及设置于壳体外侧的蒸发器；所述冷凝器和水箱从上至下依次布置于喷淋组件下方的壳体内部，水箱通过喷淋回路连接喷淋组件；所述蒸发器与冷凝器之间通过管路相连构成制冷剂回路；所述壳体的出风口下方设有空冷器，空冷器通过管路与蒸发器相连构成载冷剂回路，载冷剂回路与制冷剂回路在蒸发器处进行热交换。该系统中的空冷器能够将湿热蒸汽降温，使其温度降低至露点以下凝结成水滴滴入水箱内，从而降低水汽蒸发量，减小水消耗。基于此，在冬季时能够达到消雾目的。

Description

一种可消雾蒸发式冷凝器系统

技术领域

本实用新型涉及换热设备领域，尤其涉及一种可消雾蒸发式冷凝器系统。

背景技术

蒸发冷凝器是一种化工企业常用的制冷设备，蒸发冷凝器是将冷却水喷淋在换热器外表面，形成一层很薄的水膜。高温气体从冷凝换热器上部集管进入，冷凝换热器外表面水膜蒸发,从而实现热量的交换，高温气体被冷凝，冷凝液从冷凝换热器下部出液口流出。目前常规的可参考公告号为“CN203964694U”的中国实用新型专利文本中记载的方案，该蒸发式冷凝器，包括下端不同侧面分别设置有进风口、上端安装有轴流风机的箱体，箱体内安装有换热板【即为冷凝器】，在箱体下方的集水槽，连接集水槽的水泵以及安装在箱体内换热器上方的喷淋管，其中水泵通过上水管与喷淋管相连接。运行时，喷淋管喷出的冷却水在换热板【即为冷凝器】上形成水膜，与换热板内部的制冷剂进行换热，从而使换热排板内的冷媒从高温气体变成冷凝液。

此过程中，换热排管上的水膜吸热汽化，会从箱体的出风口处飘出箱体，从而造成水汽蒸发量过大,水消耗量大；且在冬季时还会产生白雾现象，造成雾霾。在上述现有技术的方案中，是在轴流风机与喷淋管之间的挡水填料，基于挡水填料进行除水、消雾，但其效果不佳。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种可消雾蒸发式冷凝器系统，该系统中的空冷器能够将湿热蒸汽降温，使其温度降低至露点以下凝结成水滴滴入水箱内，从而降低水汽蒸发量，减小水消耗。基于此，在冬季时能够达到消雾目的。

为了实现上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案：

一种可消雾蒸发式冷凝器系统,包括壳体，以及设置于壳体内部的喷淋组件、冷凝器和水箱，以及设置于壳体外侧的蒸发器；所述冷凝器和水箱从上至下依次布置于喷淋组件下方的壳体内部，水箱通过喷淋回路连接喷淋组件；所述蒸发器与冷凝器之间通过管路相连构成制冷剂回路；其特征在于：所述壳体的出风口下方设有空冷器，空冷器通过管路与蒸发器相连构成载冷剂回路，载冷剂回路与制冷剂回路在蒸发器处进行热交换。

本实用新型采用上述技术方案，该技术方案涉及一种可消雾蒸发式冷凝器系统，该冷凝器系统的壳体内部设有喷淋组件、冷凝器和水箱，水箱通过喷淋回路连接喷淋组件，喷淋组件喷出的冷却水经过冷凝器换热后流入水箱内构成循环，冷却水上在冷凝器上形成水膜，与内部的制冷剂进行换热，从而使冷凝器内的冷媒(即制冷剂)从高温气体变成冷凝液；冷凝液在经过壳体外的蒸发器时，会吸收热量从冷凝液变成高温气体，如此构成循环。

与此同时，蒸发器内会的载冷剂温度降低并能够输送至空调末端。本方案在此基础上，另设一条载冷剂回路，连接蒸发器与空冷器，空冷器设置于壳体的出风口下方。如上所述，蒸发器内会的载冷剂温度降低后会由该载冷剂回路输送至空冷器，空冷器能够将湿热蒸汽降温，使其温度降低至露点以下凝结成水滴滴入水箱内，从而降低水汽蒸发量，减小水消耗。基于此，在冬季时能够达到消雾目的；夏季可以减小漂水，增加设备性能，减少补水量。

并且，此方案中利用降膜蒸发器自身冷水压力，在无需另外增加能源输入达到水循环，起到低碳环保的效果。

作为优选，所述空冷器包括分配管、收集管，以及并联于分配管与收集管之间的多条换热管，换热管上布置有翅片。此结构下的空冷器能够保证其内部的载冷剂分配均匀；而换热管上的翅片能够增大与壳体内部湿热蒸汽的接触面积，提升换热效果。

作为优选，所述蒸发器为降膜蒸发器。

作为优选，所述空冷器与蒸发器构成的载冷剂回路上设置有阀门。基于所述阀门，可控制载冷剂回路的通断，从而可仅在冬季需要除雾的情况下开启，而在夏季时关闭该回路。在具体的方案中，可设置温度传感器检测环境温度，基于其测量温度计算壳体内部的湿热蒸汽露点温度，从而可控制阀门开关程度，调节该载冷剂回路上的过冷量，从而使适量载冷剂流入该回路中，在实现对湿热蒸汽冷凝回收的功能基础上，尽量保证流向空调末端的载冷剂。

作为优选，所述壳体的出风口上设有风机。

作为优选，所述喷淋组件与冷凝器之间还设有填料。

作为优选，所述壳体内部横向至少分为第一腔室和第二腔室，喷淋组件、填料、冷凝器和水箱均从上至下依次布置于第一腔室内，进风端开设在第一腔室的侧壁上，出风口开设在第二腔室的侧壁或顶部上；所述第一腔室和第二腔室之间通过挡水板隔断。

上述技术方案中记载，冷却水在与冷凝器的高温高压气态制冷剂换热之前，先经填料表面与湿空气换热降温，此过程中的填料可增大喷淋组件喷出的冷却水与空气的接触面积，进而使冷却水的温度进一步降低，从而提升了与高温高压气态制冷剂换热的换热效率。进一步地，上述侧进风的方案为将填料设置于换热组件的上方提供了基础，使湿空气能够进入填料内部与冷却水换热。

附图说明

图1为可消雾蒸发式冷凝器系统的结构示意图。

图2为蒸发式冷凝器内部结构示意图。

图3为空冷器结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1-2所示，本实施例涉及一种可消雾蒸发式冷凝器系统,包括壳体1，以及设置于壳体1内部的喷淋组件2、冷凝器3和水箱4，以及设置于壳体1外侧的蒸发器5，蒸发器5优选为降膜蒸发器5。所述冷凝器3和水箱4从上至下依次布置于喷淋组件2下方的壳体1内部，水箱4通过喷淋回路连接喷淋组件2。所述蒸发器5与冷凝器3之间通过管路相连构成制冷剂回路。

上述技术方案涉及一种可消雾蒸发式冷凝器系统，该冷凝器系统的壳体1内部设有喷淋组件2、冷凝器3和水箱4，水箱4通过喷淋回路连接喷淋组件2，喷淋组件2喷出的冷却水经过冷凝器3换热后流入水箱4内构成循环，冷却水上在冷凝器3上形成水膜，与内部的冷凝进行换热，从而使冷凝器3内的冷媒即制冷剂从高温气体变成冷凝液。冷凝液在经过壳体1外的蒸发器5时，会吸收热量从冷凝液变成高温气体，如此构成循环。与此同时，蒸发器5内会的载冷剂温度降低并能够输送至空调末端。

在上述方案的基础上，本方案中在所述壳体1的出风口上设有风机6，壳体1的出风口下方设有空冷器7，空冷器7通过管路与蒸发器5相连构成载冷剂回路，载冷剂回路与制冷剂回路在蒸发器5处进行热交换。即本方案另设一条载冷剂回路10，连接蒸发器5与空冷器7，空冷器7设置于壳体1的出风口下方。如上所述，蒸发器5内会的载冷剂温度降低后会由该载冷剂回路10输送至空冷器7，空冷器7能够将湿热蒸汽降温，使其温度降低至露点以下凝结成水滴滴入水箱4内，从而降低水汽蒸发量，减小水消耗。

上述方案中，所述空冷器7与蒸发器5构成的载冷剂回路10上设置有阀门8。基于所述阀门8，可控制载冷剂回路10的通断，从而可仅在冬季需要除雾的情况下开启，能够达到消雾目的。而在夏季时关闭该回路，但即便处于关闭状态下，空冷器7也减小漂水，增加设备性能，减少补水量。在具体的方案中，可设置温度传感器检测环境温度，基于其测量温度计算壳体内部的湿热蒸汽露点温度，从而可控制阀门开关程度，调节该载冷剂回路上的过冷量，从而使适量载冷剂流入该回路中，在实现对湿热蒸汽冷凝回收的功能基础上，尽量保证流向空调末端的载冷剂。

并且，此方案中利用降膜蒸发器5自身载冷剂压力，在无需另外增加能源输入达到水循环，起到低碳环保的效果。

在进一步的实施方案中，如图3中所示的空冷器7包括分配管71、收集管72，以及并联于分配管71与收集管72之间的多条换热管73，换热管73上布置有翅片74。此结构下的空冷器7能够保证其内部的载冷剂分配均匀。而换热管73上的翅片74能够增大与壳体1内部湿热蒸汽的接触面积，提升换热效果。

另外，在所述喷淋组件2与冷凝器3之间还设有填料9。具体来说，所述壳体1内部横向至少分为第一腔室11和第二腔室12，喷淋组件2、填料9、冷凝器3和水箱4均从上至下依次布置于第一腔室11内，进风端13开设在第一腔室11的侧壁上，出风口14开设在第二腔室12的侧壁或顶部上。所述第一腔室11和第二腔室12之间通过挡水板15隔断。

上述技术方案中记载，冷却水在与冷凝器3的高温高压气态制冷剂换热之前，先经填料 9表面与湿空气换热降温，此过程中的填料9可增大喷淋组件2喷出的冷却水与空气的接触面积，进而使冷却水的温度进一步降低，从而提升了与高温高压气态制冷剂换热的换热效率。进一步地，上述侧进风的方案为将填料9设置于换热组件的上方提供了基础，使湿空气能够进入填料9内部与冷却水换热。

综上所述，此蒸发式冷凝器系统的优点在于：

1)通过机组内降膜蒸发器5的冷水冷却蒸发式冷凝器3换热后的热气，使其达到露点形式水珠落入水盘；

2)利用降膜蒸发冷器自身冷水压力，在无需另外增加能源输入达到水循环，起到低碳环保的效果；

3)冷却循环水直接落入蒸发式冷凝器3的水盘，可以给冷却水降温，不浪费水源；

4)设备安装方便，通过阀门8冬天开启除雾，夏天关闭增加系统冷量；

5)即便关闭阀门8状态下，空冷器7可以起到除水的效果，减小漂水，增加设备性能，减少补水量。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种可消雾蒸发式冷凝器系统,包括壳体(1)，以及设置于壳体(1)内部的喷淋组件(2)、冷凝器(3)和水箱(4)，以及设置于壳体(1)外侧的蒸发器(5)；所述冷凝器(3)和水箱(4)从上至下依次布置于喷淋组件(2)下方的壳体(1)内部，水箱(4)通过喷淋回路连接喷淋组件(2)；所述蒸发器(5)与冷凝器(3)之间通过管路相连构成制冷剂回路；其特征在于：所述壳体(1)的出风口(14)下方设有空冷器(7)，空冷器(7)通过管路与蒸发器(5)相连构成载冷剂回路(10)，载冷剂回路(10)与制冷剂回路在蒸发器(5)处进行热交换。

2.根据权利要求1所述的一种可消雾蒸发式冷凝器系统,其特征在于：所述空冷器(7)包括分配管(71)、收集管(72)，以及并联于分配管(71)与收集管(72)之间的多条换热管(73)，换热管(73)上布置有翅片(74)。

3.根据权利要求1所述的一种可消雾蒸发式冷凝器系统,其特征在于：所述蒸发器(5)为降膜蒸发器(5)。

4.根据权利要求1或2所述的一种可消雾蒸发式冷凝器系统,其特征在于：所述空冷器(7)与蒸发器(5)构成的载冷剂回路(10)上设置有阀门(8)。

5.根据权利要求4所述的一种可消雾蒸发式冷凝器系统,其特征在于：还包括用于检测环境温度的温度传感器，温度传感器所检测得到的环境温度计算壳体内部的湿热蒸汽露点温度，阀门(8)的开关程度基于上述露点温度换算结果进行调节。

6.根据权利要求1所述的一种可消雾蒸发式冷凝器系统,其特征在于：所述壳体(1)的出风口(14)上设有风机(6)。

7.根据权利要求1所述的一种可消雾蒸发式冷凝器系统,其特征在于：所述喷淋组件(2)与冷凝器(3)之间还设有填料(9)。

8.根据权利要求7所述的一种可消雾蒸发式冷凝器系统,其特征在于：所述壳体(1)内部横向至少分为第一腔室(11)和第二腔室(12)，喷淋组件(2)、填料(9)、冷凝器(3)和水箱(4)均从上至下依次布置于第一腔室(11)内，进风端(13)开设在第一腔室(11)的侧壁上，出风口(14)开设在第二腔室(12)的侧壁或顶部上；所述第一腔室(11)和第二腔室(12)之间通过挡水板(15)隔断。

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