雙水程臥式直接接觸凝結換熱器的製作方法

2023-05-08 18:05:12

本發明涉及一種製冷技術領域，特別是涉及一種雙水程臥式直接接觸凝結換熱器。

背景技術：

臥式水冷式冷凝器廣泛用於製冷系統中，製冷壓縮機排出的高溫高壓氣體通過水冷卻介質帶走熱量，降溫凝結成高溫高壓的液體，製冷劑與冷卻水熱交換，需經兩側流體對流換熱和換熱器傳熱壁面的導熱，特別是換熱器傳熱壁面本身以及壁面集聚的潤滑油與汙垢形成的熱阻，造成傳熱係數下降，同樣的換熱面積，散發同樣的熱量所需製冷劑與冷卻介質間的傳熱溫差增大，導致製冷壓縮機的排氣壓力升高，壓比增大，容積效率降低，製冷壓縮機的耗功增多，製冷系統的性能係數下降，如果節流降壓前的製冷劑過冷，則可以增大蒸發器的製冷量，相應提高製冷系統的性能，因此，開發直接接觸凝結帶過冷的一體換熱器，結構緊湊，可以降低製冷壓縮機的排氣溫度，減少壓力比，提高容積效率，降低製冷壓縮機的耗功，增大製冷量，改善製冷系統的性能，實現節能環保。但目前未見有實施例。

技術實現要素：

本發明的目的是針對現有製冷系統存在的技術缺陷，提供一種雙水程臥式直接接觸凝結換熱器，以提高製冷系統的運行性能。

為實現本發明的目的所採用的技術方案是：一種雙水程臥式直接接觸凝結換熱器，包括第一高溫氣體截止閥、第二管板、分隔板、第二端蓋、供液管、第二高溫氣體截止閥、噴射引射器、第一管板、通孔、分隔擋板、支架、過冷液截止閥、筒體、換熱管、冷卻水出水管、供液截止閥、第一端蓋、冷卻水進水管和第三高溫氣體截止閥。

所述分隔擋板為長方形，其底部設有通孔，其與第一管板、筒體軸向的上下內壁接觸位置焊接連接；分隔板為半圓形，其與第二端蓋接觸位置焊接連接；第二管板為圓形，其兩側與分隔擋板、分隔板緊密接觸，一側與筒體接觸的位置焊接連接，其位於分隔擋板的左半部分設有多個換熱管孔，插入換熱管的一端並焊接連接；第一管板為圓形，其與分隔擋板和筒體的接觸的位置分別焊接連接，其位於分隔擋板的左半部分設有多個換熱管孔，插入換熱管的一端並焊接連接。

所述筒體為圓筒形，筒體的上部開設有與第一高溫氣體截止閥、供液截止閥的並聯出口連接管焊接的孔口，靠近底部位置開設有分別與過冷液截止閥、噴射引射器與供液截止閥並聯入口連接管焊接的孔口，分隔擋板的右側筒體位置，開設有與供液管、第二高溫氣體截止閥、噴射引射器出口連接管焊接的孔口，第一端蓋與第一管板、第二端蓋與第二管板間通過密封墊片和連接螺栓緊密連接，供液管與筒體連接出口分成兩路，一路與噴射引射器的液體入口焊接連接，一路與供液截止閥的入口焊接連接。

所述第一高溫氣體截止閥、第二高溫氣體截止閥、第三高溫氣體截止閥的入口與製冷壓縮機的排氣接管焊接連接，過冷液截止閥與節流降壓元件的入口接管焊接連接。

所述支架設在筒體的下端部，一端與筒體的外壁焊接連接，另一端固定在基礎上。

所述冷卻水出水管與冷卻水循環的水泵入口連接，冷卻水進水管與冷卻水塔的出水接管連接。

所述第一高溫氣體截止閥、第二高溫氣體截止閥、第三高溫氣體截止閥、過冷液截止閥和供液截止閥由液位浮球閥控制啟閉。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

1、本發明的雙水程臥式直接接觸凝結換熱器，直接接觸凝結和過冷一體，利用高溫高壓的製冷劑氣體與液體直接接觸放出熱量凝結，可以有效地降低製冷壓縮機的排氣溫度，減少壓力比，提高容積效率，降低製冷壓縮機的耗功，改善製冷系統的性能。

2、本發明的雙水程臥式直接接觸凝結換熱器，實現高溫高壓液體節流降壓前過冷，使得進入蒸發器的焓值降低，提大製冷系統製冷量，進一步提高製冷系統的性能，結構簡單，操作方便、保護環境、節約能源。

附圖說明

圖1所示為本發明的雙水程臥式直接接觸凝結換熱器的示意圖；

圖2所示為A-A向剖視圖。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細說明。

本發明的雙水程臥式直接接觸凝結換熱器示意圖如圖1和圖2所示，包括第一高溫氣體截止閥1、第二管板2、分隔板3、第二端蓋4、供液管5、第二高溫氣體截止閥6、噴射引射器7、第一管板8、通孔9、分隔擋板10、支架11、過冷液截止閥12、筒體13、換熱管14、冷卻水出水管15、供液截止閥16、第一端蓋17、冷卻水進水管18和第三高溫氣體截止閥19。

所述筒體13水平放置，第一管板8和第二管板2為圓形，第一管板8和第二管板分別與筒體的兩端面固定，第一端蓋17和第二端蓋4為半球形，第一端蓋17和第二端蓋的圓形底邊分別與第一管板8和第二管板2固定；

所述分隔擋板10為長方形，分隔擋板底部設有通孔，分隔擋板與第一管板、第二管板及筒體內壁接觸位置焊接連接，分隔擋板10位於筒體中心軸線垂直平面，分隔擋板10兩端面分別與第一管板8和第二管板2固定；分隔板3為半圓形，分隔板底邊與第二管板2固定，分隔板的半圓周邊與第二端蓋4接觸位置焊接連接；第二管板2位於分隔擋板10的左半部分設有多個換熱管孔，多個換熱管孔插入分別換熱管14的一端並焊接連接；第一管板8位於分隔擋板10的左半部分插入換熱管14的另一端並焊接連接；

所述筒體13為圓筒形，筒體13放置換熱管的一側上部開設有與第一高溫氣體截止閥1、供液截止閥16的並聯出口連接管焊接的孔口，筒體13放置換熱管的一側底部位置開設有與過冷液截止閥12連接管焊接的孔口，筒體13放置換熱管的另一側上部開設有與噴射引射器7入口連接管焊接的孔口，噴射引射器7連接第三高溫氣體截止閥19，供液截止閥16的出口連接供液管5，供液管5分別連接噴射引射器7和筒體13放置換熱管的另一側的底部；筒體13放置換熱管的另一側設有與第二高溫氣體截止閥6連接管焊接的孔口。

第一端蓋17與第一管板8、第二端蓋4與第二管板2間通過密封墊片和連接螺栓緊密連接，供液管5與筒體13連接出口分成兩路，一路與噴射引射器7的液體入口焊接連接，一路與供液截止閥16的入口焊接連接。

所述第一高溫氣體截止閥1、第二高溫氣體截止閥6、第三高溫氣體截止閥19的入口與製冷壓縮機的排氣接管焊接連接，過冷液截止閥12與節流降壓元件的入口接管焊接連接。

所述支架11設在筒體13的下端部，一端與筒體13的外壁焊接連接，另一端固定在基礎上。

所述冷卻水出水管15與冷卻水循環的水泵入口連接，冷卻水進水管18與冷卻水塔的出水接管連接。

所述第一高溫氣體截止閥1、第二高溫氣體截止閥6、第三高溫氣體截止閥19、過冷液截止閥12和供液截止閥16由液位浮球閥控制啟閉。

組裝時，筒體13與第一管板8焊接，分隔擋板10分別與筒體13、第一管板8焊接，第二管板2與筒體13焊接，在第一管板8、第二管板2的換熱管孔穿換熱管14並焊接焊接，將第二端蓋4分別與分封板3、冷卻水出水管15、冷卻水進水管18焊接連接，在筒體13相應的孔口位置焊接各個接管，焊接支架11。

製冷系統啟動運行時，製冷壓縮機排出的高溫高壓的製冷劑氣體經油分離器、第一高溫氣體截止閥1進入第一管板8、第二管板2、筒體13、換熱管14和分隔擋板10組成的左側空間，與換熱管內的冷卻水進行熱交換，放出熱量，凝結的高溫高壓液體聚集下部空間並經分隔擋板10底部的通孔9進入右側下部空間，當右側下部液位到設定液位時，第一高溫氣體截止閥1關閉，第二高溫氣體截止閥6、第三高溫氣體截止閥19、供液截止閥16開啟，部分高溫高壓的製冷劑氣體經第三高溫氣體截止閥19進入噴射引射器7膨脹壓力降低，液體在進入噴射引射器7的高速氣體引射下，進入噴射引射器7與氣體混合後，噴射入第一管板8、第二管板2、筒體13和分隔擋板10組成的右側空間，與經過第二高溫氣體截止閥6進入的高溫氣體直接接觸，氣體凝結成液體，液體在分隔擋板10右側空間內的高壓氣體推動下，經供液截止閥16進入分隔擋板10左側空間，與換熱管內的冷卻水進行熱交換，放出熱量過冷，經過冷液截止閥12進入節流降壓元件，為蒸發器提供低溫低壓的製冷劑液體；經冷卻水塔降溫的冷卻水經冷卻水進水管18，第二管板2、分隔板3和第二端蓋4的上部空間進入換熱管內，吸收製冷劑的熱量後，經第二管板2、分隔板3和第二端蓋4的下部空間以及冷卻水出水管15流出換熱器，經水泵泵入冷卻水塔。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出的是，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。