CN219199548U - 一种新型蒸发式冷凝器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型蒸发式冷凝器，涉及冷凝器技术领域，包括主换热单元和次换热单元，所述主换热单元与所述次换热单元之间没有连接部件，完全单独运行，所述次换热单元上设有用于产生压差的静液管，所述次换热单元能够对闪发气体进行二次冷凝，在使用时通过将冷凝器设置主换热单元和次换热单元，消除了主换热单元与储存容器线之间的静液柱，提高了主排管向储存容器内气液的流动效率，同时利用次换热单元可以对储存容器内的气体进行二次的冷凝，进而提高了冷凝器整体的冷凝效率，关键是降低了落液管与储液器之间的高度，为蒸发冷式压缩冷水一体化整体机组和蒸发冷式压缩冷凝一体化整体机组成品制造实现重大突破。

Description

一种新型蒸发式冷凝器

技术领域

本实用新型涉及冷凝器技术领域，尤其涉及一种新型蒸发式冷凝器。

背景技术

蒸发式冷凝器又叫蒸发冷、冷却(凝)器，是由制冷利用盘管外的喷淋水部分蒸发时吸收盘管内高温气态制冷剂的热量而使管内的制冷剂逐渐由气态被冷凝为液态的一种设备，制冷蒸发式冷凝器是由专用轴流风机、喷淋嘴、电子水除垢仪、集气囊、PVC换热片、高效脱水器、冷凝管组、蜂窝冷却填料、水泵、集水器、箱体等部件组成。

蒸发式冷凝器是制冷系统中的主要换热设备，它的作用原理是:制冷系统中压缩机排出的高温高压制冷剂气体经过蒸发式冷凝器中的冷凝排管，使高温气态的制冷剂与排管外的喷淋水和空气进行热交换。即气态制冷剂由上口进入排管后自上而下逐渐被冷凝为液态制冷剂，配套引风机的超强风力使均匀喷淋在盘管表面的水，快速蒸发而降温，从而极大的提高了换热效果，温度升高的喷淋水由部分变为气态，利用水的汽化潜热由风势带走大量的热量，热气中的水滴被高效脱水器截住，与其余吸收了热量的水，散落到PVC淋水片热交换层中，被流过的空气冷却，温度降低，进入水箱，再经循环水泵继续循环。蒸发到空气中的水分由水位调节器自动补充。

闪发气体，液体制冷剂中的一部分因压力突然降低而汽化所生成的气体。

现有的传统蒸发式冷凝器在主排管换热器与储存容器之间直接通过一个带有存液弯管的落液管进行连通，在工作时压缩机内的高温气体经过冷凝盘管形成气液混合物经过落液管进入到储存容器内，随着储存容器内的压力升高，压力会限制落液正常流进储存容器，没有办法只能靠静液柱克服压力差从而把冷凝液流向高压贮液器，这样蒸发冷的落液管与高压贮液器之间必须有一段高度差，且高度大约1.5m以上，否则排气冷凝压力升高，存储制冷剂增多，降低整个系统的运行的效率，这样下来对蒸发式一体式螺杆冷凝机组高度上就是一个很大的限制，没有办法完成蒸发冷一体式螺杆机组整套制造，同时对于流进储存容器内的气体没有进行二次冷凝，无法达到彻底有效的冷凝效果，进而降低了整个冷凝器的冷凝效率。

现有的公告号CN215809480U公开了“一种新型蒸发式冷凝器”的专利，包括壳体、进气管、出液管、通风口、循环水泵、收水器、风机，壳体内部设有换热腔，换热腔内设有若干组竖直布置的换热管，换热管顶端均设有管状的布液器，换热腔的下方设有填料，壳体的底端设有底板，填料和底板之间设有集水槽，循环水泵的进水端通过水管连接至集水槽的底端，循环水泵的出水端通过水管连接至换热腔上方，集水槽的底端另一侧设有清垢孔，在该专利虽然精简了整个冷凝器的体积和结构，降低了冷凝器的高度，但是没有做到对气体的二次冷凝，其实质的冷凝效率并没有改变。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提供了一种新型蒸发式冷凝器，在使用时通过将冷凝器设置主换热单元和次换热单元，取消了主换热单元与储存容器线之间的静液管，提高了主排管向储存容器内气体和冷凝水的流动效率，同时利用次换热单元可以对储存容器内的气体进行二次冷凝，高压储存容器的闪发气体也可以进入次换热器进行冷凝，首先提高了主换热单元的冷凝效率，其次利用次换热单元进行二次冷凝，大大降低冷凝压力，提高整个制冷系统的运行效率，节能降耗，同时降低了整个冷凝器的高度，最为关键的是真正可以在工厂制造出：蒸发冷式压缩冷凝一体式制冷机组、蒸发冷式压缩冷水一体式制冷机组，这对整个制冷行业是个突破，机组不需要在工地二次安装，即蒸发冷式压缩冷水一体式制冷机组就是蒸发冷与螺杆冷水机组在一个平台上，放在室外，不需要专用室内机房。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种新型蒸发式冷凝器，其特征在于：包括主换热单元和次换热单元，所述主换热单元与所述次换热单元之间没有连接部件，完全单独运行，所述次换热单元上设有用于产生压差的静液管，所述次换热单元能够对气体进行二次冷凝。

通过采用上述技术方案，可保证将压缩机内的高温高压气体与主换热单元接通，高温气体首先经过主换热单元后进入到储存容器内，由于只通过主换热单元对气体冷凝无法高效的将气体冷凝到标准温度，那么储存容器内的闪发气体二次进入次换热单元进行二次冷凝，这样就提高了对气体的冷凝效率和质量，为了保证冷凝液从次换热单元正常流入储存容器内，因此在次换热单元上增加了用于产生压差的静液管，静液管利用静液柱的压力会将冷凝液压入储存容器内，同时通过静液管可将静液柱控制在1m以内即可，从而降低主换热单元与储存容器之间的落差，使二者之间的高度差控制在0.5m以内。

进一步地，所述主换热单元上连接有直通型的第一落液管，所述第一落液管上连接有储存容器。

通过采用上述技术方案，可保证利用直通型的第一落液管与储存容器直接连通，取消了主换热单元与储存容器之间的静液管，提高了从主换热单元出来的气液的流动性，提高了主换热单元的换热效率，最为关键是此落液高度可以控制在0.5m内，且其第一落液管内不存液。

进一步地，所述次换热单元上连接有次高压进气管，所述次高压进气管与储存容器连通。

通过采用上述技术方案，可保证利用次高压进气管将储存容器内的气体导入到次换热单元内，通过次换热单元对气体进行二次冷凝，大大降低储液容器的压力即冷凝压力。

进一步地，所述主换热单元设有主排管，所述次换热单元设有次排管，所述次排管的流程比所述主排管的流程短。

通过采用上述技术方案，可保证利用次换热单元较短的流程可以降低气体在盘管内的阻力，进而再次流向储存容器内的效率更加高效。

进一步地，所述静液管上连接有第二落液管，所述第二落液管与所述静液管连接。

进一步地，所述第一落液管的出口低于第二落液管的出口。

通过采用上述技术方案，可保证利用第一落液管和第二落液管的出口高度差既可以减小第二落液管排液的静液柱，又可以降低蒸发式冷凝器的整体高度。

进一步地，所述次换热单元的下面敷设有可以更换的多维PVC冷却填料。

通过采用上述技术方案，可保证利用多维PVC冷却填料可以进一步的对次换热单元及整个冷凝器内的气体进行冷凝加快冷凝效率。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

(1)利用在冷凝器上设置主换热单元和次换热单元可以对储存容器内的气体进行二次冷凝，提高了冷凝器的冷凝效率，同时取消了主换热单元上的静液管，降低了冷凝器整体的高度，提高了第一落液管内的气体及冷凝水流进储存罐内的效率，加快了换热速度。

(2)利用次高压进气管是与次换热单元的进气管连接，这样主换热单元上的第一落液管就不用设置静液管及存液弯，使得冷凝水快速流向储存容器，从而减少主排管内壁的存液，提高换热效果。

(3)在冷凝的过程中，次排管的压力最低，贮存在储存容器内的气体通过次高压进气管流向次换热单元进行二次冷凝，这样进一步降低冷凝器压力，提高冷凝效率，节能降耗。

(4)关键的是真正可以在工厂制造出：蒸发冷式压缩冷凝一体式制冷机组、蒸发冷式压缩冷水一体式制冷机组，这对整个制冷行业是个突破，机组不需要在工地二次安装。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型另一角度的整体结构示意图；

图3是本实用新型第三角度的整体结构示意图；

图4是本实用新型工作原理示意图；

图5是传统冷凝器工作原理示意图。

附图标记：1、下底座；2、上底座；3、集水池；4、排水泵；5、喷淋管；6、主换热单元；7、次换热单元；8、主排管；9、次排管；10、储存容器；11、第一落液管；12、第二落液管；13、静液管；14、存液区；15、次高压进气管；16、进气口；17、第一进气集管；18、第一出液集管；19、第二进气集管；20、第二出液集管；21、主排管框架；22、次排管框架；23、多维PVC冷却填料；24、静液柱。

具体实施方式

下面将结合实施例对本实用新型进行清楚、完整地描述。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”等应做广义理解。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，也可以通过中介媒体相连，还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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参见附图1-3，所示一种新型蒸发式冷凝器，包括主换热单元6和次换热单元7，主换热单元6和次换热单元7并排单独设置，主换热单元6和次换热单元7的底部设有上底座2，上底座2的底部设有集水池3，集水池3内设有排水泵4，排水泵4的出水端连接有喷淋管5，喷淋管5位于主换热单元6和次换热单元7的上方，集水池3的底部设有下底座1，下底座1用于与地面进行固定连接，为整个冷凝器起到支撑作用，下底座1上设有储存容器10，储存容器10用于收集来自主换热单元6和次换热单元7的冷凝水及为冷凝气体在主换热单元6和次换热单元7之间的循环起到过渡作用；

主换热单元6包括主排管8框架，主排管8框架的底部与上底座2进行固连，主排管8框架内设有多组主排管8，主排管8用于将来自压缩机的高温高压气体进行流通冷凝，主排管8靠近上底座2的一端设有第一出液集管18，第一出液集管18用于将多组主排管8内的冷凝液和气体进行收集，第一出液集管18上连接有第一落液管11，第一落液管11的下端连接有储存容器10；

次换热单元7包括次排管9框架，次排管9框架和主排管8框架并排设置，并与上底座2固连，次排管9框架内设有多组次排管9，次排管9的数量比主排管8少，这样可以缩短气体在次排管9内的流程和减少次排管9壁上的存液，次排管9靠近上底座2的底端设有第二出液集管20，第二出液集管20用于将次排管9内的气体和冷凝液进行收集，第二出液集管20的一端设有第二出液管，第二出液管上连接有静液管13，静液管13上连接有存液区14，存液区14一端连接于储存容器10之上；

主排管8的上端设有第一进气集管17，第一进气集管17用于将来自压缩机的高温高压气体导入到主排管8内，次排管9的上端设有第二进气集管19，第二进气集管19上连接有次高压进气管15，次高压进气管15的一端连接有在储存容器10上。

在使用时参见附图4，所示首先通过主排管8上端的第一进气集管17上的进气口16与压缩机的出气口进行连接，接着启动排水泵4将集水池3内的水输送到主排管8和次排管9上方的喷淋管5内，喷淋管5通过喷头将水喷出，水自上而下流过主排管8和次排管9进行吸热冷凝，接着将压缩机内的高温气体打开并通入到第一进气集管17内，第一进气集管17将高温气体分配到各个主排管8内中，高温高压气体在主排管8内从上而下的流动，在流动过程中通过喷淋水对主排管8进行冷凝，根据热传递原理喷淋水将带走大量的热量，进而实现了对主排管8内气体的冷凝，当主排管8内的高温气体受冷后会产生冷凝液，冷凝液并伴随着部分气体会通过第一落液管11流进存储容器10内，由于通过主排管8的气体只经过了一次冷凝，当气体温度过高时经过一次冷凝无法达到彻底冷凝的目的，因此流进储存容器10内的气体尚有温度，由于气体和冷凝液的比重不同，因此在储存容器10内气体和冷凝水自动分离，气体位于冷凝水的上方；

接着由于主排管8持续的将气体流进储存容器10内，因此在储存容器10内产生一定的压力，利用这个压力会将储存容器10内的气体二次通过次高压进气管15输送到第二进气集管19内，第二进气集管19将气体再分配到次排管9内，气体在次排管9内流动利用上方的喷淋水不断的吸收气体热量，进而实现了对气体的二次冷凝，次排管9内的气体通过第二出液集管20流入到第二落液管12内，并流经静液管13及存液区14再次流进储存容器10内；

当随着冷凝后的气体不断的流进储存容器10内，这时储存容器10内的压力会不断的升高，为了保证冷凝液正常的从第二落液管12流进储存容器10内，因此在第二落液管12上设置带有存液区14的静液管13，静液管13利用弯曲的存液区14形成静液柱24，此时就能保证冷凝液的正常流动，其具体的工作原理为：储存容器10内的气体通过次高压进气管15进入次排管9内的压力设为P1，气体从次排管9流出的压力设为P2,利用静液管13形成的静液柱24压力设为P3，气体到达储存容器10内的压力设为P4，当P2+P3＞P4时气体及冷凝液就会正常流进储存容器10内。

参见附图4，所示次换热单元的底部敷设有多维PVC冷却填料23，具体的是安装在次排管9的下面，其具体安装方式与传统安装方式相同，在此不做赘述，多维PVC冷却填料23利用自身的特性提高第二落液管12内气体的冷凝速度，同时也降低了次换热单元的冷凝负荷。参见附图5，所示本实用新型与传统的冷凝器最大区别在于，取消了传统冷凝器的静液管13，提高了冷凝水流向储存容器10的速度，进而提高了冷凝效率，同时本实用新型增加了次换热单元7对储存容器10内的气体进行二次冷凝，进一步的提高冷凝效率，关键的是降低了整个冷凝器的高度，真正可以在工厂制造出：蒸发冷式压缩冷凝一体式制冷机组、蒸发冷式压缩冷水一体式制冷机组，这对整个制冷行业是个突破，机组不需要在工地二次安装，不受设备高度限制可以在工厂内完成制造。

需要说明的是，当储存容器10内的冷凝水储存到一定量时就会从一端的阀门排出，防止储存容器10内的容气量减小和压力过大，如图4可知。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种新型蒸发式冷凝器，其特征在于：包括主换热单元(6)和次换热单元(7)，所述主换热单元(6)与所述次换热单元(7)之间没有连接部件，完全单独运行，所述次换热单元(7)上设有用于产生压差的静液管(13)，所述次换热单元(7)能够对气体进行二次冷凝。

2.根据权利要求1所述的一种新型蒸发式冷凝器，其特征在于：所述主换热单元(6)上连接有直通型的第一落液管(11)，所述第一落液管(11)上连接有储存容器(10)。

3.根据权利要求2所述的一种新型蒸发式冷凝器，其特征在于：所述次换热单元(7)上连接有次高压进气管(15)，所述次高压进气管(15)与储存容器(10)连通。

4.根据权利要求3所述的一种新型蒸发式冷凝器，其特征在于：所述主换热单元(6)设有主排管(8)，所述次换热单元(7)设有次排管(9)，所述次排管(9)的流程比所述主排管(8)的流程短。

5.根据权利要求4所述的一种新型蒸发式冷凝器，其特征在于：所述静液管(13)上连接有第二落液管(12)，所述第二落液管(12)与所述静液管(13)连接。

6.根据权利要求5所述的一种新型蒸发式冷凝器，其特征在于：所述第一落液管(11)的出口低于第二落液管(12)的出口。

7.根据权利要求6所述的一种新型蒸发式冷凝器，其特征在于：所述次换热单元的下面敷设有可以更换的多维PVC冷却填料(23)。

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