CN221076836U - 一种负压蒸发式冷凝器 - Google Patents

Abstract

一种负压蒸发式冷凝器，包括壳体，冷凝系统，喷淋系统和导风系统，其中，冷凝系统包括换热管组，第一管板，第二管板，进气管箱，出液管箱，换热管组包括若干支换热管，每支换热管为直管，第一管板和第二管板分别设置在换热管两端，第一管板上设有若干进气管口，第二管板上设置若干出液管口，并与换热管两端一一对应连通，进气管箱设置为锥形导流结构，其锥形小口端设有进气口，锥形大口端为开口，扣于第一管板上，出液管箱一个侧面为开口，扣于第二管板上，出液管箱底面设有出液口。本实用新型的冷凝系统为“一流程”设计，以及进气管箱采用锥形导流结构，可大大降低换热管内的阻力，满足负压工况气态介质冷凝需求。

Description

一种负压蒸发式冷凝器

技术领域

本实用新型属于冷凝器技术领域，尤其涉及负压蒸发式冷凝器。

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却为液态的一种设备。

目前市面上的蒸发式冷凝器多采用冷凝盘管，冷凝盘管是的换热管呈蛇形分布，两端分别设置一个入口和一个出口，介质从入口进入冷凝盘管，换热冷凝后从出口流出。冷凝盘管适合工作压力大于等于大气压力的换热形式，如果工作压力是负压，冷凝盘管内流动阻力非常大，冷凝盘管则不能满足流量需求。

基于以上描述，亟需一种蒸发冷凝器，能够满足设备换热以及降低阻力的要求，而且还可以对不凝性气体进一步降温。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种负压蒸发式冷凝器，以解决传统蒸发式冷凝器冷凝盘管流动阻力大，不能满足负压工况下流量需求的问题。

为实现上述目的，本实用新型的负压蒸发式冷凝器的具体技术方案如下：

一种负压蒸发式冷凝器，包括壳体，冷凝系统，喷淋系统和导风系统，冷凝系统包括换热管组，喷淋系统用于向换热管组上喷洒喷淋水，导风系统用于使冷凝器外冷空气进入冷凝器内，并在冷凝器内形成自下而上的气流，其中，所述换热管组包括若干支换热管，每支换热管为“一”字型直管，所述冷凝系统还包括第一管板，第二管板，进气管箱，出液管箱，第一管板和第二管板分别设置在换热管两端，与换热管固定连接，第一管板上设有若干进气管口，第二管板上设置若干出液管口，进气管口和出液管口数量及排列方式均与换热管相同，并与换热管两端一一对应连通，进气管箱和出液管箱均为中空结构，进气管箱设置为锥形导流结构，其锥形小口端设有进气口，锥形大口端为开口，扣于第一管板上，且与所有进气管口连通，出液管箱一个侧面为开口，扣于第二管板上，且与所有出液管口连通，出液管箱底面设有出液口。

进一步地，所述冷凝系统还包括回气管组和真空管箱，回气管组设置在换热管组上方，回气管组包括若干个回气管，第二管板上设置有若干个回气进口，回气进口设置于出液管口上方，第一管板分为上管板和下管板两部分，进气管口设置于下管板上，上管板上设置有若干个回气出口，回气进口与回气出口的数量及排列方式与回气管相同，回气管一端与第二管板连接，并与回气进口一一对应设置，另一端与第一管板连接，并与回气出口一一对应设置，真空管箱设置在进气管箱外部上方，一侧设为开口，另一侧设有真空管，进气管箱的锥形大口端开口扣于第一管板的下管板上，真空管箱的一侧开口扣于第一管板的上管板上，且真空管箱与所有回气出口连通，出液管箱的一侧开口完全扣于第二管板上，与出液管口和回气出口均连通。

进一步地，所述喷淋系统包括喷淋水箱，喷淋水泵，喷淋管道和喷淋组件，喷淋水箱设置在冷凝器的下部，喷淋组件设置在换热管组上方，喷淋水箱与喷淋组件通过喷淋管道连接，喷淋水泵设置在喷淋管道上，所述喷淋组件包括喷淋横管和喷嘴，喷嘴均匀分布在喷淋横管上，并向下朝向换热管组。

进一步地，所述导风系统为上部风机排风结构或下部鼓风机引风结构。

进一步地，所述上部风机排风结构包括下进风口，风筒，电机，下进风口设置在换热管组下方的壳体上，风筒设置在冷凝器顶部，风筒内设有风机叶轮，风机叶轮与电机相连，风机叶轮通过电机带动转动，下进风口处设有与之适应的百叶窗。

进一步地，喷淋横管上方设有收水器，用于回收喷淋水形成的饱和湿空气中夹带的水滴。

进一步地，所述出液管箱外侧设置有检修口和检修封盖，检修封盖可拆卸。

本实用新型的负压蒸发式冷凝器具有以下优点：

首先，本实用新型的负压蒸发式冷凝器的冷凝系统为“一流程”设计，即换热管为“一”字型直管，介质从换热管一侧进，直接从另一侧流出，可大大降低换热管内介质的阻力，而且进气管箱采用锥形导流结构，流动阻力更小，可确保气态介质顺利进入换热管，满足负压工况下气态介质冷凝的需求。其次，本实用新型的负压蒸发式冷凝器还设有回气管组，利用真空管箱设计可以将不凝性气体回收并再次冷凝，冷凝效率可大大提升。另外，出液管箱为可以拆卸盖板结构，方便换热管束的维修和清洗。

附图说明

图1为本实用新型的负压蒸发式冷凝器内部示意图；

图2为本实用新型的负压蒸发式冷凝器外部示意图；

图3为本实用新型的负压蒸发式冷凝器的第一管板示意图；

图4为本实用新型的负压蒸发式冷凝器的第二管板示意图；

图中：

11、壳体；21、进气口；22、进气管箱；23、第一管板；23a、上管板；23b、下管板；24、进气管口；25、换热管组；26、第二管板；27、出液管口；28、出液管箱；29、出液口；30、回气进口；31、回气管组；32、回气出口；33、真空管箱；34、真空管；35、检修口；36、检修封盖；41、喷淋水箱；42、喷淋水泵；43、喷淋管道；44、喷淋横管；45、喷嘴；46、收水器；51、下进风口；52、百叶窗；53、风筒；54、风机叶轮；55、电机。

具体实施方式

为了更好地了解本实用新型的目的、结构及功能，下面结合附图，对本实用新型一种负压蒸发式冷凝器做进一步详细的描述。

如图1、图2所示，本实用新型的负压蒸发式冷凝器（以下简称为“冷凝器”）包括壳体11，冷凝系统，喷淋系统，导风系统。

所述冷凝系统，如图1所示，冷凝系统包括换热管组25，用于将高温气态介质冷凝为液态介质。冷凝器工作时，高温气态介质通过换热管组，与换热管组外的喷淋水或空气进行热交换，实现气态介质的冷凝。

所述喷淋系统，用于喷淋水的存储、输出、冷却、回收等。如图1、图2所示，喷淋系统包括喷淋水箱41，喷淋水泵42，喷淋管道43，喷淋组件。所述喷淋水箱41设置在冷凝器的底部，用于喷淋水的收集与存储。所述喷淋管道43用于连接喷淋水箱41与喷淋组件。所述喷淋水泵42设置于喷淋管道43上，用于将喷淋水从喷淋水箱41通过喷淋管道43输送至喷淋组件。所述喷淋组件包括喷淋横管44，喷淋横管44上设有若干个均匀分布的喷嘴45，喷淋组件设置在换热管组上方，喷嘴45向下朝向换热管组，喷淋水从喷淋管道43进入喷淋横管44，喷嘴45将喷淋水向下均匀地喷洒在换热管组的表面，在换热管组外部形成均匀的水膜，水膜不断蒸发汽化，吸收了换热管组内气态介质的热量，实现换热管组内气态介质冷凝为液态介质。通过换热管组的喷淋水，除了少量汽化外，大部分喷淋水向下回落到冷凝器底的喷淋水箱41内循环使用，避免了水资源的浪费。

所述导风系统采用上部风机排风结构，包括下进风口51和风筒53，如图1、图2所示，下进风口51设置在换热管组下方的壳体上，风筒53设置在冷凝器顶部，风筒53内设置风机叶轮54，风机叶轮通过电机55带动转动，使冷凝器内的空气向上由风筒排出，冷凝器外的空气由下进气口进入冷凝器内，进而将冷凝器外的冷空气带入冷凝器中，并在冷凝器内形成自下而上的气流。所述下进风口51处设置有与之适应的百叶窗52。

目前市面上的蒸发式冷凝器多采用冷凝盘管，冷凝盘管是的换热管呈蛇形分布，两端分别设置一个入口和一个出口，介质从入口进入冷凝盘管，换热冷凝后从出口流出。冷凝盘管适合工作压力大于等于大气压力的换热形式，如果工作压力是负压，冷凝盘管内流动阻力非常大，冷凝盘管则不能满足流量需求。

针对负压工况，本实用新型的负压蒸发式冷凝器的换热管组25包括若干支换热管，每支换热管为“一”字型直管。如图1所示，所述冷凝系统还包括第一管板23，第二管板26，进气管箱22，出液管箱28。第一管板23和第二管板26分别设置在换热管两端，与换热管固定连接。第一管板上设置若干进气管口24，如图3所示，进气管口24数量和排列方式与换热管相同，且进气管口24与换热管一一对应连通，第二管板26上设置若干出液管口27，如图4所示，出液管口27数量和排列方式与换热管相同，且出液管口27与换热管一一对应连通。进气管箱22和出液管箱28均为中空结构，进气管箱22设置为锥形导流结构，其锥形小口端设有进气口21，锥形大口端为开口，扣于第一管板23上，且与所有进气管口24连通，出液管箱28一个侧面为开口，扣于第二管板26上，且与所有出液管口27连通。出液管箱28底面还设有出液口29。

冷凝器工作时，高温气态介质从进气口21进入进气管箱22，再分别从各进气管口24进入各换热管，在换热管内与换热管外的喷淋水进行热交换后冷凝为液态介质，各换热管内的液态介质从对应的出液管口27流出，在出液管箱28汇合后从出液管箱28底部的出液口29流出。所述换热管可呈水平分布，也可呈一定角度设置，便于冷凝后液态介质的流出。换热管的数量和各换热管之间的排列不限于图1、图3、图4所示，可根据冷凝器大小及工况设置。

所述冷凝系统还包括回气管组31和真空管箱33，如图1所示，回气管组31设置在换热管组25上方，以及喷淋横管44下方，回气管组31包括若干个回气管。所述第二管板26上设置有若干个回气进口30，如图4所示，回气进口30设置于出液管口27上方。第一管板23分为上管板23a和下管板23b两部分，如图3所示，所述进气管口24设置于下管板23b上，上管板23a上设置有若干个回气出口32。回气进口与回气出口的数量及排列方式与回气管相同。所述回气管一端与第二管板26连接，并与回气进口30一一对应设置，另一端与第一管板23连接，并与回气出口32一一对应设置。所述真空管箱33设置在进气管箱22外部上方，一侧设为开口，另一侧设有真空管34。所述进气管箱的锥形大口端开口扣于第一管板的下管板23b上，真空管箱的一侧开口扣于第一管板的上管板23a上，且真空管箱与所有回气出口连通。与之不同的是，所述出液管箱的一侧开口完全扣于第二管板26上，与出液管口和回气出口均连通。

进一步地，所述回气管可设置为一排或多排，优选地，本实施例选用两排回气管的设计。

工作时，气态介质经换热管后，冷凝为液态介质，从出液口流出，而其中的不凝性气体在出液管箱内向上，由上方的回气进口进入回气管，在回气管内再次与回气管外的喷淋水进行换热冷却，并由真空管流出。

本实用新型的负压蒸发式冷凝器的冷凝系统为“一流程”设计，即换热管为“一”字型直管，介质从换热管一侧进，直接从另一侧流出，可大大降低了换热管内介质的阻力，而且进气管箱采用锥形导流结构，流动阻力更小，可确保气态介质顺利进入换热管。另外，所述回气管组，利用真空管设计可以将不凝性气体回收并再次冷凝，冷凝效率可大大提升。

进一步地，本实用新型的负压蒸发式冷凝器还包括收水器46，收水器46设置在喷淋横管44上方，可以将喷淋在换热管组25上的喷淋水形成的饱和湿空气中夹带的水滴回收并循环使用。

进一步地，所述导风系统还可选用下部鼓风机引风结构（图中为示出），即换热管组下方的壳体上设置有下进风口，顶部设有上出风口，下进风口处设置有鼓风机，鼓风机工作，可将冷凝器外的冷空气带入冷凝器内，冷空气在冷凝器内完成热交换，由上排风口排出，同样地可在冷凝器内形成自下而上的气流。

进一步地，为了使回落的喷淋水能够降温至合适的温度，在循环使用时，保证与介质的有效温差，确保换热管组内气态介质的冷凝效果，本实用新型的喷淋系统还可设置填料层（图中为示出），填料层设置于换热管组下方，下进风口上方，喷淋水通过换热管组后温度升高，向下经过填料层，与空气进行换热冷却。填料层可延长喷淋水停留时间，增大换热面积，增加换热量，使喷淋水经过填料层后充分冷却后再回落到喷淋水箱。

进一步地，所述喷淋水泵可根据冷凝器布局设计设置在冷凝器壳体11内部或外部，本实施例的喷淋水泵42设置在冷凝器壳体外部，如图2所示。

进一步地，所述出液管箱外侧设置有检修口35和检修封盖36，检修封盖可拆卸，便于换热管束的维修和清洗。

可以理解，本实用新型是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型所保护的范围内。

Claims (7)

1.一种负压蒸发式冷凝器，包括壳体，冷凝系统，喷淋系统和导风系统，冷凝系统包括换热管组，喷淋系统用于向换热管组上喷洒喷淋水，导风系统用于使冷凝器外冷空气进入冷凝器内，并在冷凝器内形成自下而上的气流，其特征在于，所述换热管组包括若干支换热管，每支换热管为“一”字型直管，所述冷凝系统还包括第一管板，第二管板，进气管箱，出液管箱，第一管板和第二管板分别设置在换热管两端，与换热管固定连接，第一管板上设有若干进气管口，第二管板上设置若干出液管口，进气管口和出液管口数量及排列方式均与换热管相同，并与换热管两端一一对应连通，进气管箱和出液管箱均为中空结构，进气管箱设置为锥形导流结构，其锥形小口端设有进气口，锥形大口端为开口，扣于第一管板上，且与所有进气管口连通，出液管箱一个侧面为开口，扣于第二管板上，且与所有出液管口连通，出液管箱底面设有出液口。

2.根据权利要求1所述的负压蒸发式冷凝器，其特征在于，所述冷凝系统还包括回气管组和真空管箱，回气管组设置在换热管组上方，回气管组包括若干个回气管，第二管板上设置有若干个回气进口，回气进口设置于出液管口上方，第一管板分为上管板和下管板两部分，进气管口设置于下管板上，上管板上设置有若干个回气出口，回气进口与回气出口的数量及排列方式与回气管相同，回气管一端与第二管板连接，并与回气进口一一对应设置，另一端与第一管板连接，并与回气出口一一对应设置，真空管箱设置在进气管箱外部上方，一侧设为开口，另一侧设有真空管，进气管箱的锥形大口端开口扣于第一管板的下管板上，真空管箱的一侧开口扣于第一管板的上管板上，且真空管箱与所有回气出口连通，出液管箱的一侧开口完全扣于第二管板上，与出液管口和回气出口均连通。

3.根据权利要求2所述的负压蒸发式冷凝器，其特征在于，所述喷淋系统包括喷淋水箱，喷淋水泵，喷淋管道和喷淋组件，喷淋水箱设置在冷凝器的下部，喷淋组件设置在回气管组上方，喷淋水箱与喷淋组件通过喷淋管道连接，喷淋水泵设置在喷淋管道上，所述喷淋组件包括喷淋横管和喷嘴，喷嘴均匀分布在喷淋横管上，并向下朝向换热管组及回气管组。

4.根据权利要求1所述的负压蒸发式冷凝器，其特征在于，所述导风系统为上部风机排风结构或下部鼓风机引风结构。

5.根据权利要求4所述的负压蒸发式冷凝器，其特征在于，所述上部风机排风结构包括下进风口，风筒，电机，下进风口设置在换热管组下方的壳体上，风筒设置在冷凝器顶部，风筒内设有风机叶轮，风机叶轮与电机相连，风机叶轮通过电机带动转动，下进风口处设有与之适应的百叶窗。

6.根据权利要求3所述的负压蒸发式冷凝器，其特征在于，喷淋横管上方设有收水器，用于回收喷淋水形成的饱和湿空气中夹带的水滴。

7.根据权利要求2所述的负压蒸发式冷凝器，其特征在于，所述出液管箱外侧设置有检修口和检修封盖，检修封盖可拆卸。