中間排液式高效冷凝系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明是一種中間排液式高效冷凝系統(tǒng)，前級(jí)換熱器的換熱管后端連接有前級(jí)引出端集管，后級(jí)換熱器的換熱管前端連接有后級(jí)進(jìn)入端集管，后端連接有后級(jí)引出端集管；前級(jí)引出端集管通過(guò)管路與后級(jí)進(jìn)入端集管相連接，用于將前級(jí)換熱器排出的氣體引入后級(jí)換熱器；前級(jí)換熱器和后級(jí)換熱器位于同一箱體內(nèi)或者分別位于不同箱體內(nèi)，箱體下端帶有進(jìn)風(fēng)口、上端安裝有軸流風(fēng)機(jī)。在前級(jí)換熱器末端實(shí)施了中間排液，并且將前級(jí)換熱器排出的氣體引入后級(jí)換熱器中，有利于換熱管路內(nèi)流體的流動(dòng)，并加速了換熱管路內(nèi)液膜的排出，從而使換熱系數(shù)大幅上升。由于增加了順液膜流動(dòng)方向的蒸氣流速，會(huì)使液膜產(chǎn)生湍流，另一方面也會(huì)使液膜被吹離壁面，從而使換熱系數(shù)增大。
【專(zhuān)利說(shuō)明】中間排液式高效冷凝系統(tǒng)
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種冷凝裝置，主要用于將氣體或蒸氣冷凝為液體。
技術(shù)背景
[0003]包括蒸氣冷凝在內(nèi)的冷凝凝結(jié)傳熱主要有兩種形式:一種是膜狀冷凝；另一種是珠狀(滴狀)冷凝。珠狀冷凝，其表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)要比膜狀冷凝大幾倍甚至大一個(gè)數(shù)量級(jí)。蒸氣在水平管(或管板)內(nèi)的冷凝，基本屬于膜狀冷凝。膜狀冷凝時(shí)，壁面總是被一層液膜覆蓋著，凝結(jié)放出相變熱(潛熱)必須穿過(guò)液膜才能傳到冷卻壁面上。因此，膜狀冷凝的主要特點(diǎn)，就是冷凝傳熱過(guò)程的熱阻幾乎全部集中在冷凝液膜內(nèi)。對(duì)于膜狀冷凝，要想提高其換熱系數(shù)，就必須減薄液膜厚度，或產(chǎn)生湍流膜狀凝結(jié)換熱，這樣熱量的傳遞，除了靠近壁面的極薄的層流底層仍然依靠導(dǎo)熱方式外，層流底層以外以湍流傳遞為主，使換熱效率大幅增加。
[0004]現(xiàn)有的冷凝器均未解決上述技術(shù)問(wèn)題，由于其出液端集管內(nèi)一般會(huì)形成氣液混合相，不僅氣相回流阻礙換熱管路內(nèi)流體的流動(dòng)，而且不利于減薄液膜厚度，因此換熱效率較低，冷凝效果不能令人滿意。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種換熱系數(shù)和冷凝效率更高的中間排液式聞效冷凝系統(tǒng)。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案。
[0007]中間排液式高效冷凝系統(tǒng),包括前級(jí)換熱器，前級(jí)換熱器的換熱管后端連接有前級(jí)引出端集管，其特征在于:還包括后級(jí)換熱器，后級(jí)換熱器的換熱管前端連接有后級(jí)進(jìn)入端集管，后端連接有后級(jí)引出端集管；前級(jí)引出端集管通過(guò)管路與后級(jí)進(jìn)入端集管相連接，用于將前級(jí)換熱器排出的氣體引入后級(jí)換熱器；前級(jí)引出端集管還連接有中間排液管；前級(jí)換熱器和后級(jí)換熱器位于同一箱體內(nèi)或者分別位于不同箱體內(nèi)，所述箱體下端帶有進(jìn)風(fēng)口、上端安裝有軸流風(fēng)機(jī)。
[0008]還包括位于換熱器上方的噴淋管。
[0009]前級(jí)引出端集管和后級(jí)引出端集管分別連接有液封?；蛘?，還包括輔助冷凝器；最后一級(jí)換熱器的引出端集管連接有儲(chǔ)液器；儲(chǔ)液器通過(guò)出氣管與所述輔助冷凝器相連接。本發(fā)明具有以下特點(diǎn)。
[0010]本發(fā)明在前級(jí)換熱器末端實(shí)施了中間排液，并且前級(jí)引出端集管通過(guò)管路與后級(jí)進(jìn)入端集管相連接，將前級(jí)換熱器排出的氣體引入后級(jí)換熱器中，有利于換熱管路內(nèi)流體的流動(dòng)，并加速了換熱管路內(nèi)液膜的排出。加速液膜的排出，相當(dāng)于減薄液膜厚度甚至液膜被帶離壁面，局部產(chǎn)生類(lèi)似滴狀冷凝效果，從而使換熱系數(shù)大幅上升。由于增加了順液膜流動(dòng)方向的蒸氣流速，會(huì)使液膜產(chǎn)生湍流，另一方面也會(huì)使液膜被吹離壁面，從而使換熱系數(shù)增大。
[0011]中間排液可有效提高換熱器換熱面的利用率，因此本發(fā)明的結(jié)構(gòu)能夠保證前級(jí)換熱器始終處于高效換熱狀態(tài)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本發(fā)明實(shí)施例一和實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)和工作原理示意圖。其中實(shí)施例一不涉及圖1中的部件六445、六6313和八14。
[0013]圖2是本發(fā)明實(shí)施例二和實(shí)施例四的結(jié)構(gòu)和工作原理不意圖。其中實(shí)施例二不涉及圖1中的部件B4、B5、B6、A10和填料。

【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
[0015]實(shí)施例一
本實(shí)施例為一種整體風(fēng)冷式冷凝器。
[0016]如圖1所示，本發(fā)明的實(shí)施例包括下端帶有A進(jìn)風(fēng)口 A7、上端安裝有A軸流風(fēng)機(jī)A15的A箱體Al。A箱體Al內(nèi)安裝有A前級(jí)換熱器A3和A后級(jí)換熱器A2，A前級(jí)換熱器A3的換熱管前端連接有A前級(jí)進(jìn)入端集管A10,后端連接有A前級(jí)引出端集管A9。A后級(jí)換熱器A2的換熱管前端連接有A后級(jí)進(jìn)入端集管A12,后端連接有A后級(jí)引出端集管AU。A前級(jí)引出端集管A9通過(guò)管路與A后級(jí)進(jìn)入端集管A12相連接，用于將A前級(jí)換熱器A3排出的氣體引入A后級(jí)換熱器A2。
[0017]A如級(jí)引出端集管A9連接的中間排液管和包括最后一級(jí)換熱器的引出端集管在內(nèi)的A后級(jí)引出端集管All可以分別通過(guò)A液封AS連接儲(chǔ)液器。
[0018]最后一級(jí)換熱器的引出端集管也可以直接連接儲(chǔ)液器，此時(shí)，需設(shè)置輔助冷凝器，并且儲(chǔ)液器設(shè)有分別與輔助冷凝器相連接的出氣管和回液管。儲(chǔ)液器中的氣體經(jīng)過(guò)輔助冷凝器冷凝液化后回流到儲(chǔ)液器。儲(chǔ)液器也可以僅設(shè)有與輔助冷凝器相連接的出氣管，儲(chǔ)液器中的氣體經(jīng)過(guò)輔助冷凝器冷凝液化后流到其它儲(chǔ)液器。而最后一級(jí)換熱器之外的其它換熱器引出端集管一般通過(guò)A液封AS與儲(chǔ)液器相連接。
[0019]A軸流風(fēng)機(jī)A15作用下，冷風(fēng)從A進(jìn)風(fēng)口 A7進(jìn)入A箱體Al內(nèi)并流經(jīng)A前級(jí)換熱器A3和A后級(jí)換熱器A2,與換熱管內(nèi)流體進(jìn)行熱交換后從A箱體Al上端排出。
[0020]實(shí)施例二
本實(shí)施例為一種整體蒸發(fā)式冷凝器。
[0021]仍如圖1，在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上，本實(shí)施例還包括位于A箱體Al下方的A集水槽A6，連接A集水槽A6的A水泵A5以及安裝在A箱體Al內(nèi)換熱器上方的A噴淋管A13，其中A水泵A5通過(guò)A上水管A4與A噴淋管A13相連接。A箱體Al內(nèi)還安裝有位于A軸流風(fēng)機(jī)A15與A噴淋管A13之間的A填料A14。
[0022]作為蒸發(fā)式冷凝器時(shí)，A前級(jí)換熱器A3和A后級(jí)換熱器A2最好是上下排列方式布置。從上方換熱器流下的噴淋水流經(jīng)下方換熱器后落到A集水槽A6中。
[0023]本發(fā)明A箱體Al內(nèi)換熱器可以是圖1所示的兩級(jí)，也可以是三級(jí)以上，三級(jí)以上的相鄰如后級(jí)連接關(guān)系同實(shí)施例一。
[0024]實(shí)施例三
本實(shí)施例為一種分體風(fēng)冷式冷凝器。
[0025]如圖1所示，本發(fā)明的實(shí)施例包括兩臺(tái)前級(jí)冷凝器I和一臺(tái)后級(jí)冷凝器II。前級(jí)冷凝器I和后級(jí)冷凝器II均具有如下結(jié)構(gòu):冷凝器包括下端帶有B進(jìn)風(fēng)口 B7、上端安裝有B軸流風(fēng)機(jī)Bll的B箱體BI。B箱體BI內(nèi)安裝有換熱器B3，換熱器B3的換熱管前端連接有進(jìn)入端集管B2，后端連接有引出端集管B9。B軸流風(fēng)機(jī)Bll作用下，冷風(fēng)從B進(jìn)風(fēng)口 B7進(jìn)入B箱體BI內(nèi)并流經(jīng)換熱器B3，與換熱器B3的換熱管內(nèi)流體進(jìn)行熱交換后從B箱體BI上端排出。
[0026]兩臺(tái)前級(jí)冷凝器I的引出端集管B9通過(guò)氣體管路B12與后級(jí)冷凝器II的進(jìn)入端集管B2相連接，用于將兩臺(tái)前級(jí)冷凝器I排出的氣體引入后級(jí)冷凝器II的換熱器B3中。
[0027]前級(jí)冷凝器I的引出端集管B9所連接的中間排液管和后級(jí)冷凝器II的引出端集管B9可以分別連接有B液封B8，B液封B8通過(guò)總排液管B13連接儲(chǔ)液器。
[0028]其中最后一級(jí)冷凝器的引出端集管B9也可以直接連接儲(chǔ)液器，此時(shí)，需設(shè)置輔助冷凝器，并且儲(chǔ)液器設(shè)有分別與輔助冷凝器相連接的出氣管和回液管。儲(chǔ)液器中的氣體經(jīng)過(guò)輔助冷凝器冷凝液化后回流到儲(chǔ)液器。儲(chǔ)液器也可以僅設(shè)有與輔助冷凝器相連接的出氣管，儲(chǔ)液器中的氣體經(jīng)過(guò)輔助冷凝器冷凝液化后流到其它儲(chǔ)液器。
[0029]實(shí)施例四
本實(shí)施例為一種分體蒸發(fā)式冷凝器。
[0030]仍如圖2，在實(shí)施例三的基礎(chǔ)上，本實(shí)施例的冷凝器還包括位于B箱體BI下方的B集水槽B6，連接B集水槽B6的B水泵B5以及安裝在B箱體BI內(nèi)換熱器上方的B噴淋管B10，其中B水泵B5通過(guò)B上水管B4與B噴淋管BlO相連接。B箱體BI內(nèi)還安裝有位于B軸流風(fēng)機(jī)Bll與B噴淋管BlO之間的填料。
[0031]本發(fā)明可以是圖2所示的兩臺(tái)前級(jí)冷凝器I和一臺(tái)后級(jí)冷凝器II，前級(jí)冷凝器I的臺(tái)數(shù)也可以不限于兩臺(tái)，而是是一臺(tái)或者三臺(tái)以上，后級(jí)冷凝器II的臺(tái)數(shù)也不限于-一臺(tái)，也可以是兩臺(tái)以上。但前、后級(jí)冷凝器之間的連接關(guān)系始終是:前級(jí)冷凝器的引出端集管通過(guò)氣體管路與后級(jí)冷凝器的進(jìn)入端集管相連接，用于將前級(jí)冷凝器排出的氣體引入后級(jí)冷凝的換熱器中。
【權(quán)利要求】
1.中間排液式高效冷凝系統(tǒng)，包括前級(jí)換熱器，前級(jí)換熱器的換熱管后端連接有前級(jí)引出端集管，其特征在于:還包括后級(jí)換熱器，后級(jí)換熱器的換熱管前端連接有后級(jí)進(jìn)入端集管，后端連接有后級(jí)引出端集管；前級(jí)引出端集管通過(guò)管路與后級(jí)進(jìn)入端集管相連接，用于將前級(jí)換熱器排出的氣體引入后級(jí)換熱器；前級(jí)引出端集管還連接有中間排液管；前級(jí)換熱器和后級(jí)換熱器位于同一箱體內(nèi)或者分別位于不同箱體內(nèi)，所述箱體下端帶有進(jìn)風(fēng)口、上端安裝有軸流風(fēng)機(jī)。
2.如權(quán)利要求1所述的中間排液式高效冷凝系統(tǒng)，其特征在于:還包括位于換熱器上方的噴淋管。
3.如權(quán)利要求1或2所述的中間排液式高效冷凝系統(tǒng)，其特征在于:前級(jí)引出端集管和后級(jí)引出端集管分別連接有液封。
4.如權(quán)利要求1或2所述的中間排液式高效冷凝系統(tǒng)，其特征在于:還包括輔助冷凝器；最后一級(jí)換熱器的引出端集管連接有儲(chǔ)液器；儲(chǔ)液器通過(guò)出氣管與所述輔助冷凝器相連接。
【文檔編號(hào)】F28B7/00GK104132557SQ201410368818
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月30日
【發(fā)明者】李永堂, 吳俐俊 申請(qǐng)人:煙臺(tái)珈群高效節(jié)能設(shè)備有限公司