一種單機自復疊製冷用水冷冷凝器的製造方法
2023-05-09 13:20:11
一種單機自復疊製冷用水冷冷凝器的製造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種單機自復疊製冷用水冷冷凝器，包括殼體、殼體內的冷卻水管、冷卻水管兩端的固定端板及折流板，殼體一端設置進水口和出水口，殼體上部設置製冷劑蒸汽進口和製冷劑蒸汽出口，所述殼體底部設置排液口，其特點是：所述的折流板為螺旋式折流板，所述螺旋式折流板自殼體內靠近進水口和出水口的一端螺旋延伸至殼體內另一端。延長換熱時間，強化換熱作用，使換熱係數顯著提高。結構簡單，加工方便，製作成本較低，便於推廣應用。
【專利說明】一種單機自復疊製冷用水冷冷凝器
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於熱工設備【技術領域】，涉及換熱器技術的改進，具體說是一種單機自復疊製冷用水冷冷凝器。
【背景技術】
[0002]水冷冷凝器是以水作為熱交換的介質進行熱量交換，靠水的升溫帶走熱量。水冷冷凝器按其結構形式分為殼管式冷凝器和套管式冷凝器。
[0003]常用的水冷冷凝器是殼管式冷凝器，水從管內流過，製冷劑蒸汽從管外掠過，進行繞流換熱，為增加製冷劑蒸汽其與冷卻水管外壁接觸的時間，中間布置了若干折流板。製冷劑蒸汽從上部進入，經冷凝後，積存在下部並由下部出口流出。
[0004]對於單機自復疊製冷中，水冷冷凝器主要存在的問題是:由於採用非共沸工質代替單組分工質，傳熱係數減小，如紫銅管臥式殼管式冷凝器採用非共沸工質代替單工質後，導致傳熱係數降低5%-20%，其降低程度主要與冷卻水的流速和凝結換熱係數的大小有關。而凝結換熱主要是由於受不凝氣體的阻礙而降低。
[0005]非共沸工質代替單工質後，在相同的傳熱溫差下要保證同樣工況下製冷系統的製冷量，必須適當增大換熱器的傳熱面積或在已有基礎上進一步強化傳熱，以彌補被非共沸工質傳熱弱化造成的影響。
[0006]如何改進水冷冷凝器的結構，延長換熱時間，強化換熱作用，使換熱係數顯著提高，這是本【技術領域】目前亟待解決的問題。
【發明內容】
[0007]本實用新型為解決現有技術存在的上述問題，提供一種單機自復疊製冷用水冷冷凝器，延長換熱時間，強化換熱作用，使換熱係數顯著提高。
[0008]本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的:一種單機自復疊製冷用水冷冷凝器，包括殼體、殼體內的冷卻水管、冷卻水管兩端的固定端板及折流板，殼體一端設置進水口和出水口，殼體上部設置製冷劑蒸汽進口和製冷劑蒸汽出口，所述殼體底部設置排液口，其特徵在於，所述的折流板為螺旋式折流板，所述螺旋式折流板自殼體內靠近進水口和出水口的一端螺旋延伸至殼體內另一端。
[0009]對上述技術方案的改進:所述的螺旋式折流板上開有若干通孔，所述各冷卻水管穿過螺旋式折流板對應的通孔。
[0010]對上述技術方案的進一步改進:所述的螺旋式折流板的兩端固定在所述固定端板上。
[0011]對上述技術方案的進一步改進:所述殼體為圓罐形臥式殼體，所述的螺旋式折流板的軸線與所述殼體的中心線重合。
[0012]對上述技術方案的進一步改進:所述製冷劑蒸汽進口設置在殼體頂部靠近進水口的一端，所述製冷劑蒸汽出口設置在所述殼體頂部的另一端上。
[0013]對上述技術方案的進一步改進:所述殼體上製冷劑蒸汽出口處設置一根向殼體內延伸至殼體軸線位置的出汽管。
[0014]本實用新型與現有技術相比有許多優點和積極效果:
[0015]1、本實用新型將折流板改為螺旋式折流板，所述螺旋式折流板自殼體內靠近進水口和出水口的一端螺旋延伸至殼體內另一端。從而使混合工質在殼體內產生旋轉，這時靠近殼體與換熱管壁面的流速增加，加強了邊界層內流體的攪動，同時由於流體的旋轉，使整個流動結構發生變化，邊界層內的流體和主流流體得以更好地混合與換熱。延長換熱時間，強化換熱作用，使換熱係數顯著提高。由於採用螺旋式折流板從而充分利用進口蒸汽的動能，導致在冷凝器殼體內形成二次流，增加製冷劑蒸汽與冷卻水管外壁接觸時間的基礎上，增強換熱，減小製冷劑蒸汽的流動阻力。另一方面由於形成二次旋流，促進油氣分離、液氣分離；這樣就可一舉兩得。
[0016]2、本實用新型在體上製冷劑蒸汽出口處設置一根向殼體內延伸至殼體軸線位置的出汽管，由於冷凝作用，二次流離心分離作用，該出汽管位置可以很好地將難冷凝的蒸汽分離並引出；而在殼體底部設置的排液管則可將分離剩下的液體與油引出。
[0017]3、本實用新型的結構簡單，加工方便，製作成本較低，便於推廣應用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型單機自復疊製冷用水冷冷凝器的結構圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖對本實用新型作進一步描述。
[0020]參見圖1，本實用新型一種單機自復疊製冷用水冷冷凝器的實施例，包括殼體3、殼體3內的冷卻水管5、冷卻水管5兩端的固定端板8、10及折流板4，殼體5 —端設置進水口 I和出水口 7，殼體3上設置製冷劑蒸汽進口 2和製冷劑蒸汽出口 6，在殼體3底部設置排液口 9。
[0021]上述折流板4為螺旋式折流板，螺旋式折流板4自殼體3內靠近進水口 I和出水口 7的一端螺旋延伸至殼體3內另一端。
[0022]具體而言，在螺旋式折流板4上開有若干通孔，所述各冷卻水管5穿過螺旋式折流板4對應的通孔，螺旋式折流板4的兩端固定在所述固定端板8、10上。
[0023]冷凝器的殼體3為圓罐形臥式殼體，螺旋式折流板4的軸線與冷凝器的殼體3中心線重合。
[0024]將製冷劑蒸汽進口 2設置在殼體3頂部靠近進水口 I的一端，製冷劑蒸汽出口 6設置在殼體3頂部的另一端上，製冷劑蒸汽出口 6下方的殼體3底部上設置排液口 9。在冷凝器的殼體3上製冷劑蒸汽出口 6處設置一根向殼體3內延伸至殼體3軸線位置的出汽管。由於冷凝作用，二次流離心分離作用，該出汽管位置可以很好地將難冷凝的蒸汽分離並引出；而在殼體3底部設置的排液口 9則可將分離剩下的液體與油引出。
[0025]當然，上述說明並非是對本實用新型的限制，本實用新型也並不限於上述舉例。本【技術領域】的普通技術人員在本實用新型的實質範圍內，作出的變化、改型、添加或替換，也應屬於本實用新型的保護範圍。
【權利要求】
1.一種單機自復疊製冷用水冷冷凝器，包括殼體、殼體內的冷卻水管、冷卻水管兩端的固定端板及折流板，殼體一端設置進水口和出水口，殼體上部設置製冷劑蒸汽進口和製冷劑蒸汽出口，所述殼體底部設置排液口，其特徵在於，所述的折流板為螺旋式折流板，所述螺旋式折流板自殼體內靠近進水口和出水口的一端螺旋延伸至殼體內另一端，所述製冷劑蒸汽進口設置在殼體頂部靠近進水口的一端，所述製冷劑蒸汽出口設置在所述殼體頂部的另一端上，所述製冷劑蒸汽出口下方的殼體底部上設置排液口，所述殼體上製冷劑蒸汽出口處設置一根向殼體內延伸至殼體軸線位置的出汽管。
2.按照權利要求1所述的單機自復疊製冷用水冷冷凝器，其特徵在於，所述的螺旋式折流板上開有若干通孔，所述各冷卻水管穿過螺旋式折流板對應的通孔。
3.按照權利要求1或2所述的單機自復疊製冷用水冷冷凝器，其特徵在於，所述的螺旋式折流板的兩端固定在所述固定端板上。
4.按照權利要求1或2所述的單機自復疊製冷用水冷冷凝器，其特徵在於，所述殼體為圓罐形臥式殼體，所述的螺旋式折流板的軸線與所述殼體的中心線重合。
5.按照權利要求3所述的單機自復疊製冷用水冷冷凝器，其特徵在於，所述殼體為圓罐形臥式殼體，所述的螺旋式折流板的軸線與所述殼體的中心線重合。
【文檔編號】F25B43/00GK204176969SQ201420424538
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年7月30日 優先權日:2014年7月30日
【發明者】趙有信, 楊波雲, 王光玉, 竇玉海, 宗兆盾 申請人:青島大學