CN219656661U - 一种蒸发式冷凝器机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及换热设备技术领域，具体公开了一种蒸发式冷凝器机组，包括壳体、冷凝器、喷淋装置和风机。其中，冷凝器、喷淋装置和风机均设于壳体，喷淋装置用于向冷凝器喷淋液体，壳体上设有进风口和出风口，风机位于进风口与出风口之间，以在进风口与出风口之间形成风路，且风路的至少局部流向与喷淋装置的喷淋方向形成顺流。应用本实用新型提供的蒸发式冷凝器机组，采用顺流的方式，喷淋水作用于冷凝器时，受风的正向作用力，利用液体在冷凝器上的毛细效应，冷凝器的盘管不易形成干点，因而实现了换热面积的高效利用，以充分发挥冷凝器的换热效果。

Description

一种蒸发式冷凝器机组

技术领域

本实用新型涉及换热设备技术领域，更具体地说，涉及一种蒸发式冷凝器机组。

背景技术

蒸发式冷凝器是一种高效换热设备，其将传统的水冷和风冷的二次冷却换热过程合二为一，在工业冷却过程中得到了广泛应用。目前，蒸发式冷凝器主要通过冷却水喷淋在换热器表面，形成水膜，水膜蒸发带走介质放出的热量。

常规蒸发式冷凝器冷却方式为逆流的方式，风的流通方向与喷淋水的流通方向相反，以延迟换热时长，增加换热效果，换热效率较高。但逆流的方式也带来以下问题：一方面，风路采用自下而上的流动，而喷淋水采用自上而下的方式流下，喷淋水在流下时，受风的反作用力，冷凝器的盘管底部易形成干点，即相对无效换热部位，减少了实际换热面积，未充分发挥冷凝器的换热效果；另一方面，蒸发式冷凝为了发挥换热的高效性，通常利用液体变为气体的两相换热，而换热变为的气体带有热量，这部分气体在受到上升气流排出外部的过程中，受到了喷淋水向下的喷淋阻力，使部分的热量被水二次吸收，带来热量排放的效率的下降。

综上所述，如何有效地解决蒸发式冷凝器机组的冷凝器易出现干点影响换热效率等问题，是目前本领域技术人员需要解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种蒸发式冷凝器机组，该蒸发式冷凝器机组的结构设计可以有效地解决蒸发式冷凝器机组的冷凝器易出现干点影响换热效率的问题。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种蒸发式冷凝器机组，包括壳体、设于所述壳体内的冷凝器和用于向所述冷凝器喷淋液体的喷淋装置，所述壳体上设有进风口和出风口，所述进风口与所述出风口之间设有风机，以在所述进风口与所述出风口之间形成风路，且所述风路的至少局部流向与所述喷淋装置的喷淋方向形成顺流。

可选地，上述蒸发式冷凝器机组中，所述喷淋装置设于至少部分所述冷凝器的下方且所述喷淋装置的喷淋出口朝上设置，所述进风口设于所述壳体的下部，所述出风口设于所述壳体的上部。

可选地，上述蒸发式冷凝器机组中，所述进风口设于所述壳体的至少一侧侧壁的下部，所述出风口设于所述壳体的顶面。

可选地，上述蒸发式冷凝器机组中，所述喷淋装置设于所述冷凝器的上方且所述喷淋装置的喷淋出口朝下设置，所述进风口设于所述壳体的上部，所述出风口设于所述壳体的下部。

可选地，上述蒸发式冷凝器机组中，所述出风口设于所述壳体的侧壁下部，所述进风口设于所述壳体的顶面。

可选地，上述蒸发式冷凝器机组中，所述冷凝器的冷凝器进口至冷凝器出口的方向与所述风路的流向相反。

可选地，上述蒸发式冷凝器机组中，所述壳体内设有沿水平方向间隔分布的至少两个所述冷凝器，对应至少一个所述冷凝器设有所述喷淋装置。

可选地，上述蒸发式冷凝器机组中，所述冷凝器靠近所述进风口的散热结构密度小于靠近所述出风口的散热结构密度。

可选地，上述蒸发式冷凝器机组中，所述冷凝器包括管翅式散热器、管式散热器、板式散热器中的至少一种。

可选地，上述蒸发式冷凝器机组中，所述风机包括设于所述进风口处的送风机和/或设于所述出风口处的排风机。

可选地，上述蒸发式冷凝器机组中，还包括设于所述壳体底端的集液槽，以接收下落的喷淋液。

可选地，上述蒸发式冷凝器机组中，所述集液槽与所述喷淋装置通过管路连通，且所述管路内设有用于将所述集液槽内的喷淋液泵送至所述喷淋装置的液泵。

可选地，上述蒸发式冷凝器机组中，还包括设于所述出风口与所述冷凝器之间的挡水器。

本实用新型提供的蒸发式冷凝器机组包括壳体、冷凝器、喷淋装置和风机。其中，冷凝器、喷淋装置和风机均设于壳体，喷淋装置用于向冷凝器喷淋液体，壳体上设有进风口和出风口，风机位于进风口与出风口之间，以在进风口与出风口之间形成风路，且风路的至少局部流向与喷淋装置的喷淋方向形成顺流。

应用本实用新型提供的蒸发式冷凝器机组，风路的至少局部流向与喷淋装置的喷淋方向形成顺流，采用顺流的方式，喷淋水作用于冷凝器时，受风的正向作用力，利用液体在冷凝器上的毛细效应，冷凝器的盘管不易形成干点，因而实现了换热面积的高效利用，以充分发挥冷凝器的换热效果。另外，传统逆流的方式相对于本申请中顺流的方式而言，虽然换热时间较长，但顺流的方式显著降低了冷凝器干点，因而弥补了换热时长的不足，亦能够获得较高的换热效率。

在一个优选的实施例方式中，喷淋装置设于至少部分冷凝器的下方且喷淋装置的喷淋出口朝上设置，进风口设于壳体的下部，出风口设于壳体的上部。则对应至少部分冷凝器形成自下而上的喷淋方式，风的流向也为自下而上，从而形成反向顺流。反向顺流的方式，一方面，冷凝器不易形成干点；另一方面，气体自下而上排出，从而便于将已吸收热量变为气态的蒸汽迅速由壳体上部排出，且喷淋水与气体的流向一致，因而不会对其形成阻力，避免了二次换热现象的发生，进一步保证了散热效率；再者，采用顺流的方式，喷淋液能够在风机本身的顺流下被带到一定高度，因而降低了对液泵功率的要求，故能够选用较低功率的液泵，提高了能效。

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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型第一个具体实施例的蒸发式冷凝器机组的结构示意图；

图2为本实用新型第二个具体实施例的蒸发式冷凝器机组的结构示意图；

图3为本实用新型第三个具体实施例的蒸发式冷凝器机组的结构示意图；

图4为本实用新型第四个具体实施例的蒸发式冷凝器机组的结构示意图；

图5为本实用新型第五个具体实施例的蒸发式冷凝器机组的结构示意图；

图6为本实用新型第六个具体实施例的蒸发式冷凝器机组的结构示意图。

附图中标记如下：

壳体1，冷凝器2，喷淋装置3，风机4，集液槽5，液泵6，管路7，挡水器8，进风口11，出风口12，冷凝器进口21，冷凝器出口22，散热管23，喷淋出口31。

具体实施方式

本实用新型实施例公开了一种蒸发式冷凝器机组，以防止冷凝器干点发生。

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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本申请提供的蒸发式冷凝器机组主要通过对其喷淋液方向和进出风口方向的控制，以防止冷凝器干点发生，保证换热效率。蒸发式冷凝器机组的其他具体结构可参考常规蒸发式冷凝器机组的设置，不再赘述。

在一些实施例中，本实用新型提供的蒸发式冷凝器机组包括壳体、冷凝器、喷淋装置和风机。其中，壳体为机组的外壳，冷凝器、喷淋装置和风机均设于壳体内，喷淋装置用于向冷凝器喷淋液体，喷淋装置的具体结构可参考现有技术，此处不做具体限定。壳体上设有进风口和出风口，风机位于进风口与出风口之间，以在进风口与出风口之间形成风路，风路的至少局部流向与喷淋装置的喷淋方向形成顺流。喷淋装置的喷淋出口的朝向可以朝上或者朝下设置，形成的喷淋方向自下而上或者自上而下，则相应的，风路的至少局部流向也为自下而上或者自上而下。可以理解的是，此处的自上而下与自下而上并不局限于喷淋或风路的合力沿竖向，合力正交分解为水平分量和竖直分量时，喷淋的合力及风路的合力在竖直方向的分量相对水平方向较大，均可认为是自上而下或自下而上。

应用本实用新型提供的蒸发式冷凝器机组，风路的至少局部流向与喷淋装置的喷淋方向形成顺流，采用顺流的方式，喷淋水作用于冷凝器时，受风的正向作用力，利用液体在冷凝器上的毛细效应，冷凝器的盘管不易形成干点，因而实现了换热面积的高效利用，以充分发挥冷凝器的换热效果。另外，传统逆流的方式相对于本申请中顺流的方式而言，虽然换热时间较长，但顺流的方式显著降低了冷凝器干点，因而弥补了换热时长的不足，亦能够获得较高的换热效率。

在一些实施例中，喷淋装置设于至少部分冷凝器的下方且喷淋装置的喷淋出口朝上设置，进风口设于壳体的下部，出风口设于壳体的上部。可以理解的是，部分冷凝器既包括冷凝器盘管呈多层设置，喷淋装置设于最顶层盘管或其下任一层盘管的下方，也包括壳体内设有沿竖向间隔分布的至少两个冷凝器，则喷淋装置设于最上方冷凝器或者其下任一冷凝器的下方。如上设置，则对应至少部分位于喷淋装置上方的冷凝器形成自下而上的喷淋方式，风的流向也为自下而上，从而形成反向顺流。反向顺流的方式，一方面，冷凝器不易形成干点；另一方面，气体自下而上排出，从而便于将以吸收热量变为气态的蒸汽迅速由壳体上部排出，且喷淋水与气体的流向一致，因而不会对其形成阻力，避免了二次换热现象的发生，进一步保证了散热效率；再者，采用顺流的方式，喷淋液能够在风机本身的顺流下被带到一定高度，因而降低了对液泵功率的要求，故能够选用较低功率的液泵，提高了能效。

在一些实施例中，请参阅图1，喷淋装置3设于整体冷凝器2的下方且喷淋装置3的喷淋出口31朝上设置，进风口11设于壳体1的下部，出风口12设于壳体1的上部。则整体形成自下而上的喷淋方式，风的流向也为自下而上的方式，从而既能够避免冷凝器2干点及二次换热现象的发生，且降低了对为喷淋装置3供液的液泵6功率的要求，增加了液体在换热器上的接触时间。另外，喷淋装置3设于整体冷凝器2的下方，其下方结构较少或没有其他零部件，故便于在使用过程中进行维护，如更换新的喷淋装置3，或者将喷淋装置3拆下进行维修等。

在一些实施例中，喷淋装置3设于整体冷凝器2的下方且喷淋装置3的喷淋出口31朝上设置，且进风口11设于壳体1的至少一侧侧壁的下部，出风口12设于壳体1的顶面，从而形成自下而上的风路。进风口11设于侧壁，出风口12设于壳体1的顶面，便于布局，在空间允许的情况下，进风口11也可以设于壳体1的底面，出风口12也可以设于壳体1的侧壁。也就上述实施例中提到的壳体1的下部既包括壳体1侧壁的下部，也包括壳体1的底面；壳体1的上部既包括壳体1的顶面，也包括壳体1侧壁的上部。

在一些实施例中，请参阅图2，喷淋装置3设于冷凝器2的上方且喷淋装置3的喷淋出口31朝下设置，进风口11设于壳体1的上部，出风口12设于壳体1的下部。即整体形成自上而下的喷淋方式，风的流向也为自上而下的方式，也能够起到防止冷凝器2干点的作用。

在一些实施例中，请参阅图3，喷淋装置3设于至少部分冷凝器2的下方且喷淋装置3的喷淋出口31朝上设置，进风口11设于壳体1的下部，出风口12设于壳体1的上部。也就是喷淋装置3设在冷凝器2相对上下空间的中间部位，如上设置可以到对喷淋装置3上方的冷凝器2部位加强冷却，而喷淋装置3上方的冷凝器2部位，依靠部分未完全蒸发的喷淋液流下，带走热量。该结构尤其适用于冷凝器2采用上进下出的结构，即对喷淋装置3上方的冷凝器2热量较高的部位加强冷却，对于下部热量相对较低的部位，依靠部分未完全蒸发的喷淋液流下，带走热量。

在一些实施例中，请参阅图3，喷淋装置3设于冷凝器2的上方且喷淋装置3的喷淋出口31朝下设置，且出风口12设于壳体1的侧壁下部，进风口11设于壳体1的顶面。出风口12设于侧壁，进风口11设于壳体1的顶面，便于布局，在空间允许的情况下，出风口12也可以设于壳体1的底面，进风口11也可以设于壳体1的侧壁。也就上述实施例中提到的壳体1的下部既包括壳体1侧壁的下部，也包括壳体1的底面；壳体1的上部既包括壳体1的顶面，也包括壳体1侧壁的上部。

在一些实施例中，冷凝器2的冷凝器进口21至冷凝器出口22的方向与风路的流向相反。可以理解的是，冷凝器进口21至冷凝器出口22的方向指上进下出或者下进上出。则喷淋方向为自下而上，风的流向也为自下而上的情况下，冷凝器2相应的为上进下出，即冷凝器进口21设于上方，冷凝器出口22设于下方，由于冷凝器进口21一端的温度较高，冷凝器出口22一端的温度较低，如上设置，气体自下而上流动过程，温度逐渐升高，并最终由上部出风口12排出，也就是气体自下而上温度逐渐升高，这与冷凝器2温度变化的方向相同，避免了气体温度升高方向与冷凝器2温度升高方向反向带来的下部经换热后温度较高的热气体对上部的冷管路的二次加热，从而保证了换热效率。相应的，在喷淋方向为自上而下，风的流向也为自上而下的情况下，冷凝器2相应的为下进上出，即冷凝器进口21设于下方，冷凝器出口22设于上方，气体自上而下温度逐渐升高，这与冷凝器2温度变化的方向相同，也能避免上部换热后温度较高的热气体对上部的冷管路7的二次加热，从而保证了换热效率。

在一些实施例中，壳体1内设有沿水平方向间隔分布的至少两个冷凝器2，对应至少一个冷凝器2设有喷淋装置3。各冷凝器2可以对应相同的负载，也可以对应不同的负载，则在各冷凝器2对应不同负载的情况下，根据负载的大小，可相应设置或不设喷淋装置3。也就是可以采用局部喷淋或者整体喷淋的方式。如图4所示，在沿水平方向间隔分布的两个冷凝器2时，可仅对一个其中一个冷凝器2设置喷淋装置3。喷淋装置3具体可以采用上喷淋或下喷淋的方式，图4中为下喷淋的方式，即对应该冷凝器2，喷淋装置3设于其至少部分的下方且喷淋装置3的喷淋出口31朝上设置，相应的进风口11设于壳体1的下部，出风口12设于壳体1的上部。在其他实施例中，也可以采用上喷淋的方式，即喷淋装置3设于冷凝器2的上方且喷淋装置3的喷淋出口31朝下设置，进风口11设于壳体1的上部，出风口12设于壳体1的下部。

在一些实施例中，请参阅图5，冷凝器2靠近进风口11的散热结构密度小于靠近出风口12的散热结构密度。以反向顺流为例，则冷凝器2下方的散热结构密度小于上方的散热结构密度。由于冷凝器2存在部分液体未完全汽化，因重力自上而下落下，占据了部分管路的空间，因而为了避免下部管路阻挡上部管路，冷凝器2优选采用下疏上密的结构，即冷凝器2的散热管23、散热翅片等散热结构的分布密度采用上部密度大，下部密度小的方式，具体散热结构密度可设置为由上至下逐渐减小。图5中，以散热结构为散热管23为例，示出了其密度变化。该实施例中对于进风口11与出风口12的设置，及喷淋装置3的设置方式可参考上述各实施例，此处不再赘述。可以理解的是，对于向下喷淋、向下吹风的方式，相应设置为冷凝器2上部的散热结构密度小于下部的散热结构密度。

在一些实施例中，冷凝器2包括管翅式散热器、管式散热器、板式散热器中的至少一种。根据冷凝器2对应负载、应用环境等因素选择上述一种或几种冷凝器2，具体管翅式散热器、管式散热器、板式散热器的结构及工作原理均可参考现有技术，此处不再赘述。

在一些实施例中，风机4包括设于进风口11处的送风机和/或设于出风口12处的排风机。即风机4可以设于风道的进风侧和/或出风侧，根据机组整体布局等因素相应设置即可。图1-图2所示实施例中，在进风口11处设置送风机；在图3-图6所示实施例中，在出风口12处设置排风机。具体的，风机4可安装于壳体1。在其他实施例中，也可以在风路的其他位置设置风机4，也能够实现进风口11进气，流经风路后由出风口12排出。

在一些实施例中，该蒸发式冷凝器机组还包括设于壳体1底端的集液槽5，以接收下落的喷淋液。通过设置集液槽5，能够对下落的喷淋液进行收集，以便于对其再次利用。在其他实施例中，也可以在壳体1的底端设置排液口，以将下落的喷淋液汇集并排放。

在一些实施例中，集液槽5与喷淋装置3通过管路7连通，且管路7内设有用于将集液槽5内的喷淋液泵送至喷淋装置3的液泵6。则通过集液槽5、液泵6和喷淋装置3形成回路，液泵6将集液槽5内喷淋液泵送至喷淋装置3，喷淋液由喷淋装置3的喷淋出口31喷出，经与冷凝器2的充分作用后最终下落的冷凝液收集于集液槽5，实现喷淋液的循环利用，喷淋装置3无需外接供液系统。在其他实施例中，喷淋装置3也可以设置接口，并在工作时外接供液系统，供液系统也包括液箱和液泵，通过液泵将液箱内的喷淋液抽送至喷淋装置3。

在一些实施例中，请参阅图1-图6，还包括设于出风口12与冷凝器2之间的挡水器8。通过设置挡水器8，蒸气在经过挡水器8后被冷凝，重新变为液体，可回流至冷凝器2上。因此，通过挡水器8的设置，有效节约了喷淋液。

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他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (13)

1.一种蒸发式冷凝器机组，包括壳体(1)、设于所述壳体(1)内的冷凝器(2)和用于向所述冷凝器(2)喷淋液体的喷淋装置(3)，其特征在于，所述壳体(1)上设有进风口(11)和出风口(12)，所述进风口(11)与所述出风口(12)之间设有风机(4)，以在所述进风口(11)与所述出风口(12)之间形成风路，且所述风路的至少局部流向与所述喷淋装置(3)的喷淋方向形成顺流。

2.根据权利要求1所述的蒸发式冷凝器机组，其特征在于，所述喷淋装置(3)设于至少部分所述冷凝器(2)的下方且所述喷淋装置(3)的喷淋出口(31)朝上设置，所述进风口(11)设于所述壳体(1)的下部，所述出风口(12)设于所述壳体(1)的上部。

3.根据权利要求2所述的蒸发式冷凝器机组，其特征在于，所述进风口(11)设于所述壳体(1)的至少一侧侧壁的下部，所述出风口(12)设于所述壳体(1)的顶面。

4.根据权利要求1所述的蒸发式冷凝器机组，其特征在于，所述喷淋装置(3)设于所述冷凝器(2)的上方且所述喷淋装置(3)的喷淋出口(31)朝下设置，所述进风口(11)设于所述壳体(1)的上部，所述出风口(12)设于所述壳体(1)的下部。

5.根据权利要求4所述的蒸发式冷凝器机组，其特征在于，所述出风口(12)设于所述壳体(1)的侧壁下部，所述进风口(11)设于所述壳体(1)的顶面。

6.根据权利要求1-5任一项所述的蒸发式冷凝器机组，其特征在于，所述冷凝器(2)的冷凝器进口(21)至冷凝器出口(22)的方向与所述风路的流向相反。

7.根据权利要求1-5任一项所述的蒸发式冷凝器机组，其特征在于，所述壳体(1)内设有沿水平方向间隔分布的至少两个所述冷凝器(2)，对应至少一个所述冷凝器(2)设有所述喷淋装置(3)。

8.根据权利要求1-5任一项所述的蒸发式冷凝器机组，其特征在于，所述冷凝器(2)靠近所述进风口(11)的散热结构密度小于靠近所述出风口(12)的散热结构密度。

9.根据权利要求1-5任一项所述的蒸发式冷凝器机组，其特征在于，所述冷凝器(2)包括管翅式散热器、管式散热器、板式散热器中的至少一种。

10.根据权利要求1-5任一项所述的蒸发式冷凝器机组，其特征在于，所述风机(4)包括设于所述进风口(11)处的送风机和/或设于所述出风口(12)处的排风机。

11.根据权利要求1-5任一项所述的蒸发式冷凝器机组，其特征在于，还包括设于所述壳体(1)底端的集液槽(5)，以接收下落的喷淋液。

12.根据权利要求11所述的蒸发式冷凝器机组，其特征在于，所述集液槽(5)与所述喷淋装置(3)通过管路(7)连通，且所述管路(7)内设有用于将所述集液槽(5)内的喷淋液泵送至所述喷淋装置(3)的液泵(6)。

13.根据权利要求1-5任一项所述的蒸发式冷凝器机组，其特征在于，还包括设于所述出风口(12)与所述冷凝器(2)之间的挡水器(8)。