CN218442878U - 具有热回收功能的蒸发式冷凝器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种具有热回收功能的蒸发式冷凝器，包括：壳体、风机、换热器、水泵、水箱，所述换热器内设置有喷淋装置，所述换热器呈蛇形，所述换热器包括上集管、下集管，所述上集管包括进气管和进水管，所述进水管套设于进气管外部，所述进气管内填充制冷剂，所述进水管与进气管之间的空间填充水，所述下集管包括出液管，所述进气管与出液管首尾相接，在所述进水管的出口处设置有出水集管，所述出水集管用于收集并排出进水管与进气管之间的水；本实用新型所提供的具有热回收功能的蒸发式冷凝器结构简单、占地小、易于安装和施工、节能环保，采用半套管半喷淋的结构提高了换热效率，自身具有热回收功能，充分利用废热来取得生产及生活用水。

Description

具有热回收功能的蒸发式冷凝器

技术领域

本实用新型涉及蒸发式冷凝器技术领域，具体涉及一种具有热回收功能的蒸发式冷凝器。

背景技术

冷凝器，是制冷系统的机件，属于换热器的一种，能把气体或蒸气转变成液体，将管子中的热量，以很快的方式，传到管子附近的空气中。

套管式冷凝器是冷凝器的一种，由同心的内管和外套管组成，冷热流体分别在内管和外套管环隙中流动，同时进行传热，可广泛应用于冷水机组、风冷/水冷热泵机组、水源/地源热泵机组、热回收机组、热泵高温水器等制冷空调行业。

基于此，可以在内管中填充制冷剂气体，在内管与外套管之间的间隙填充冷却水对高温高压的制冷剂气体进行降温，然而，套管式冷凝器存在着以下不足：

(1)对于套管式冷凝器的下半部分，冷却水吸收制冷剂气体的热量逐渐变为温水或高温水，制冷剂气体的温度也整体降低，水与制冷剂之间的温差减小，热交换效果降低。

(2)高温高压的制冷剂气体在冷凝过程中释放的废热并未得到有效的利用，而冷凝器本身通常并不具有热回收的功能，需要额外增加装热回收装置，这增加了生产制造成本，增大了现场管道的安装难度，加大了系统制冷剂的充注量。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种具有热回收功能的蒸发式冷凝器，以解决上述问题。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种具有热回收功能的蒸发式冷凝器，包括：

壳体；

在所述壳体内自上而下设置的风机、换热器、水泵、水箱，所述换热器内设置有喷淋装置，所述水泵用于将所述水箱内的水泵入喷淋装置，所述喷淋装置用于将水喷洒在换热器上；

所述换热器呈蛇形，所述换热器包括上集管、下集管，所述上集管包括进气管和进水管，所述进水管套设于进气管外部，所述进气管内填充制冷剂，所述进水管与进气管之间的空间填充水，所述下集管包括出液管，所述进气管与出液管首尾相接，所述进水管的出口处设置有出水集管，所述出水集管用于收集并排出进水管与进气管之间的水。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述上集管还包括进水集管和进气集管，所述进水集管套设于进气集管外部，所述进水集管上设置有进水口，所述进水集管连通进水管，所述进气集管上设置有进气口，所述进气集管连通进气管，所述进水集管和进气集管之间设置有第一支架进行定位支撑。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，在所述进气集管的同一周向截面上设置有一组第一支架，一组所述第一支架的数量为3个，一组所述第一支架沿周向均匀分布。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，在所述进气集管的轴向长度方向上设置有若干组第一支架，相邻的两组所述第一支架之间的距离为400～500mm。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述进气管包括若干个内直管和内弯管，所述内弯管用于连接相邻的内直管，所述进水管包括若干个外直管和外弯管，所述外弯管用于连接相邻的外直管，所述外直管管径大于内直管管径，所述外弯管管径大于内弯管管径，所述外直管与内直管同轴，所述外弯管与内弯管同心。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，在所述内弯管与内直管的连接处、所述外弯管与外直管的连接处之间设置有用于加强支撑强度的第二支架，所述第二支架有两个且上下设置。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第一支架的厚度小于3mm，所述第二支架的厚度小于3mm。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述喷淋装置设置于出液管的上方。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述进水集管上设置有放气阀，所述出水集管的下部设置有放水阀。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述水泵为潜水泵，所述潜水泵设置于水箱内的水的水面之下。

本实用新型所具有的有益效果为：

本实用新型所提供的具有热回收功能的蒸发式冷凝器结构简单、占地小、易于安装和施工、节能环保，采用半套管半喷淋的结构提高了换热效率，自身具有热回收功能，充分利用废热来取得生产及生活用水。

附图说明

图1是具有热回收功能的蒸发式冷凝器的整体结构示意图；

图2是换热器的结构示意图；

图3是图2中A处的放大图；

图4是进水集管与进气集管的侧视图；

图5是图4中B-B方向的剖视图；

图6是出水集管的结构示意图。

其中：100-壳体，200-风机，300-换热器，400-水泵，500-水箱，600-喷淋装置，1-进气管，101-内直管，102-内弯管，2-进水管，201-外直管，202-外弯管，3-出液管，4-进水集管，5-进水口，6-进气集管，7-进气口，8-封板，9-放气阀，10-第一支架，11-第二支架，12-出水集管，13-放水阀，14-出水口，15-出液集管，16-出液口。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本实用新型进行详细描述。但这些实施方式并不限制本实用新型，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。

如果本实用新型在表述的时候涉及方位(例如，上、下、左、右、前、后、外、内等)，则需要对涉及到的方位进行定义，例如“为清楚地表达本实用新型内所描述的位置与方向，以器械操作者作为参照，靠近操作者的一端为近端，远离操作者的一端为远端。”或者以纸面作为参照等进行定义。当然，如果在后续描述时，是通过相互参照来定义两者之间的位置关系的，则可不在此定义。

一种具有热回收功能的蒸发式冷凝器，如图1～2所示，包括：

壳体100；

在所述壳体100内自上而下设置的风机200、换热器300、水泵400、水箱500，所述换热器300内设置有喷淋装置600，所述水泵400用于将所述水箱500内的水泵400入喷淋装置600，所述喷淋装置600用于喷洒水在换热器300上使换热器300内的制冷剂气体冷凝为液体；

所述换热器300呈蛇形，所述换热器300包括上集管、下集管，所述上集管包括蛇形的进气管1和蛇形的进水管2，所述进水管2套设于进气管1外部，所述进水管2与进气管1同心设置，以便均匀受热，所述进气管1内部为内腔，所述内腔内填充制冷剂，所述进水管2与进气管1之间的空间为外腔，所述外腔内填充水，所述下集管包括蛇形的出液管3，所述进气管1与出液管3首尾相接形成蛇形整体，所述进水管2的出口处设置有出水集管12，所述出水集管12用于收集并排出外腔内的水。

如图4～5所示，所述上集管还包括进水集管4和进气集管6，所述进水集管4套设于进气集管6外部，所述进水集管4上设置有进水口5，所述进水集管4连通进水管2，所述进水管2垂直于进水集管4，所述进水管2与进水集管4相切连接。所述进气集管6上设置有进气口7，所述进气集管6连通进气管1，所述进气口7垂直于进气集管6，所述进气口7与进气集管6相切连接。所述进水集管4的两端分别设置有用于封闭进水集管4的封板8。所述进水集管4上设置有放气阀9。

所述进水集管4和进气集管6之间设置有第一支架10进行支撑定位，在所述进气集管6的同一周向截面上设置有一组第一支架10，一组所述第一支架10沿进气集管6圆周方向均匀分布。在本实施例中，一组所述第一支架10有3个，间隔120°分布，均匀的支撑所述进气管1和进水管2。

在所述进气集管6的两端分别设置有一组第一支架10，此外，在所述进气集管6的轴向长度方向上均匀的设置若干组第一支架10。在本实施例中，相邻的两组所述第一支架10之间的距离为400～500mm。所述第一支架10的厚度小于3mm。

如图3所示，所述进气管1包括若干个内直管101和内弯管102，所述内弯管102用于连接相邻的内直管101，所述内弯管102呈180°。

所述出液管3结构与进气管1一致。

所述进水管2结构与进气管1类似，所述进水管2包括若干个外直管201和外弯管202，所述外直管201管径大于内直管101管径，所述外弯管202管径大于内弯管102管径，所述外直管201与内直管101同轴，所述外弯管202与内弯管102同心。

在所述内弯管102与内直管101的连接处、所述外弯管202与外直管201的连接处之间设置有用于加强支撑强度的第二支架11，所述第二支架11有两个且上下设置。所述第二支架11的厚度小于3mm。

如图6所示，所述出水集管12的下部设置有放水阀13。所述出水集管12的侧面上下开孔，上部的孔与所述进气管1的出口连通，下部的孔与所述出液管3的入口连接。所述出水集管12上设置有出水口14，在所述出水集管12收集外腔内的高温水后通过出水口14输送出去。

所述出液管3的出口处连通有出液集管15，所述出液集管15上设置有供制冷剂流出的出液口16。

所述喷淋装置600设置于出液管3的上方并向出液管3喷水。经过所述喷淋装置600雾化后的水气吸收未冷凝的部分制冷剂释放的热量，制冷剂最终冷凝成液体通过所述出液管3排出，提高了冷却效果。

现有的冷凝器的水泵常设置于水箱的外侧面，此种安装方式下的水泵经受日晒雨淋，容易老化，缩短使用寿命，甚至在冬季温度较低时，水泵存在冻裂的风险，影响冷凝器的使用。在本实施例中，所述水泵400为潜水泵，所述潜水泵设置于水箱500内的水的水面之下。在节省了安装空间的同时，也提高了所述水泵400的使用寿命和冷凝器的运行稳定性。

热回收介质不一定是水，也是可以是其它流体，例如乙二醇等，可视需求而定。

本实用新型的工作原理为：低温水从所述进水口5进入进水集管4，进而流入外腔，高温高压的制冷剂气体从所述进气口7进入进气集管6，进而流入内腔，内腔内高温高压的制冷剂气体放热冷凝成液体，外腔内低温水吸收制冷剂放出的部分显热和部分潜热，温度逐步升高变为高温水，高温水从所述进水管2的出口流入出水集管12，在需要高温水时打开所述放水阀13，高温水从所述出水口14流出，实现了废热回收的目的；

剩余的制冷剂自所述进气管1流入出液管3继续制冷循环，所述喷淋装置600向出液管3喷洒低温水，所述出液管3内的制冷剂气体最终冷凝成高温高压液体，汇集到所述出液集管15内，通过所述出液口16排出。

本实用新型所提供的具有热回收功能的蒸发式冷凝器结构简单、占地小、易于安装和施工、节能环保，采用半套管式结合喷淋装置600的设计，提高了换热效率，不需要单独配置额外的热回收装置，蒸发式冷凝器自身即具有热回收功能，充分利用了废热来取得生产及生活用水，适合于生产车间清洗及人员沐浴用水等场所。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非是用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种具有热回收功能的蒸发式冷凝器，其特征在于，包括：

壳体(100)；

在所述壳体(100)内自上而下设置有风机(200)、换热器(300)、水泵(400)、水箱(500)，所述换热器(300)内设置有喷淋装置(600)，所述水泵(400)用于将所述水箱(500)内的水泵入喷淋装置(600)，所述喷淋装置(600)用于将水喷洒在换热器(300)上；

所述换热器(300)呈蛇形，所述换热器(300)包括上集管、下集管，所述上集管包括进气管(1)和进水管(2)，所述进水管(2)套设于进气管(1)外部，所述进气管(1)内填充制冷剂，所述进水管(2)与进气管(1)之间的空间填充水，所述下集管包括出液管(3)，所述进气管(1)与出液管(3)首尾相接，在所述进水管(2)的出口处设置有出水集管(12)，所述出水集管(12)用于收集并排出进水管(2)与进气管(1)之间的水。

2.根据权利要求1所述的具有热回收功能的蒸发式冷凝器，其特征在于：

所述上集管还包括进水集管(4)和进气集管(6)，所述进水集管(4)套设于进气集管(6)外部，所述进水集管(4)上设置有进水口(5)，所述进水集管(4)连通进水管(2)，所述进气集管(6)上设置有进气口(7)，所述进气集管(6)连通进气管(1)，所述进水集管(4)和进气集管(6)之间设置有第一支架(10)进行定位支撑。

3.根据权利要求2所述的具有热回收功能的蒸发式冷凝器，其特征在于：

在所述进气集管(6)的同一周向截面上设置有一组第一支架(10)，一组所述第一支架(10)的数量为3个，一组所述第一支架(10)沿周向均匀分布。

4.根据权利要求3所述的具有热回收功能的蒸发式冷凝器，其特征在于：

在所述进气集管(6)的轴向长度方向上设置有若干组第一支架(10)，相邻的两组所述第一支架(10)之间的距离为400～500mm。

5.根据权利要求4所述的具有热回收功能的蒸发式冷凝器，其特征在于：

所述进气管(1)包括若干个内直管(101)和内弯管(102)，所述内弯管(102)用于连接相邻的内直管(101)，所述进水管(2)包括若干个外直管(201)和外弯管(202)，所述外弯管(202)用于连接相邻的外直管(201)，所述外直管(201)管径大于内直管(101)管径，所述外弯管(202)管径大于内弯管(102)管径，所述外直管(201)与内直管(101)同轴，所述外弯管(202)与内弯管(102)同心。

6.根据权利要求5所述的具有热回收功能的蒸发式冷凝器，其特征在于：

在所述内弯管(102)与内直管(101)的连接处、所述外弯管(202)与外直管(201)的连接处之间设置有用于加强支撑强度的第二支架(11)，所述第二支架(11)有两个且上下设置。

7.根据权利要求6所述的具有热回收功能的蒸发式冷凝器，其特征在于：

所述第一支架(10)的厚度小于3mm，所述第二支架(11)的厚度小于3mm。

8.根据权利要求1所述的具有热回收功能的蒸发式冷凝器，其特征在于：

所述喷淋装置(600)设置于出液管(3)的上方。

9.根据权利要求2所述的具有热回收功能的蒸发式冷凝器，其特征在于：

所述进水集管(4)上设置有放气阀(9)，所述出水集管(12)的下部设置有放水阀(13)。

10.根据权利要求1所述的具有热回收功能的蒸发式冷凝器，其特征在于：

所述水泵(400)为潜水泵，所述潜水泵设置于水箱(500)内的水的水面之下。

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