[發明專利]一種新型蒸發式冷凝器

在審

• 申請號: 201410459693.0
• 申請日: 2014-09-10
• 公開（公告）號: CN104214999A
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 謝晶;朱進林;王金鋒;朱世新;王俊
• 申請（專利權）人: 上海海洋大學
• 主分類號: F25B39/04
• 分類號: F25B39/04;F25B49/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種新型蒸發式冷凝器，屬于冷凝、冷卻設備，可對多種高溫流體進行冷凝、冷卻，適用于一般制冷系統，特別適用于對出口流體有精確溫度控制要求的復雜制冷系統。

背景技術

冷凝器作為冷凝器的一種，主要將熱流體的部分熱量通過熱質交換途徑傳遞給冷卻介質，從而使流體溫度達到工藝流程的要求溫度。隨著科學技術的快速發展，冷凝器節能技術得到質的飛躍。蒸發式冷凝器作為一種新型換熱設備，具有節能節水、結構簡單、運行費用低等優點，廣泛應用于石油、化工、食品、制藥等諸多領域。蒸發式冷凝器在運行過程中，往往由于冷凝器空氣進風溫度的變化或者冷卻水溫度的波動會造成流體出口溫度達不到工藝流程的指標，達不到精確控制的目的。換熱盤管作為冷凝器的主要換熱元件，其熱量置換能力的大小決定著整個冷凝器工作能力的高低。對于蒸發式冷凝器來說，其主要利用水的蒸發潛熱來達到冷卻流體的目的。冷卻水流經噴嘴形成霧狀水膜后連續均勻地覆蓋在冷凝盤管組的外表面，低溫水膜氣化，帶走盤管內高溫流體的熱量。增大盤管冷凝、冷卻面積，能顯著提高冷凝器的換熱能力。

目前，市場上應用的冷凝器冷凝盤管，較多采用直管平滑設計，但是由于使用環境的復雜性，沒有采取相應的改進裝置，不能很好控制工藝流體的出口溫度，很多冷凝器未能達到理想的換熱效果。在全球節能減排的時代背景下，提高冷凝器的冷凝換熱效率是一項亟待解決的問題。

湯毅的專利（ZL201120493825.3）：帶翅片的混流型蒸發式冷凝器及其冷凝盤管，是使用一種改進的帶有套片的圓形冷凝盤管，通過增大管外的換熱面積、套管與基管的緊密結合來提高管內外換熱效果，繼而提高冷凝、冷卻效率。但是，在實際測試中該專利蒸發式冷凝器沒有自動控溫功能，工藝流體出口溫度出現波動不穩定，和理想設定溫度存在一定偏差，本專利提供一種帶有套片的新型扁管設計以及增加多點溫度監控模塊，進一步加大管外冷凝換熱面積，通過自動調節進口流量等條件，實現對出口流體溫度精確控制。

景玉國的專利（ZL201320303495.6）：一種蒸發式冷凝器節能裝置，是通過檢測進、出風口溫度和被冷卻介質進、出口溫度以及水槽溫度來反映蒸發式冷凝器內部負荷變化，從技術層面解決冷凝器內部溫度不均勻問題，未能從實際角度闡述如何實施控制方案，而且控制方案并不詳細。目前蒸發式冷凝器亟需在提高換熱效率，提高控制精度，降低耗電耗水量，降低生產成本等方面有所改善，以提高蒸發式冷凝器應用推廣。

發明內容

針對現有技術的不足之處，本專利設計了一種帶有套片的扁平圓冷凝盤管、空氣進風口加熱裝置以及多點溫度控制模塊的新型蒸發式冷凝器。

本發明采用的技術方案為：一種新型蒸發式冷凝器由噴淋系統、制冷劑進口、溫度探頭、帶有套片的扁平冷凝盤管、電子除垢儀、多點多點溫度監控模塊、制冷劑出口、加熱裝置、PVC散熱填料、進水管、循環水泵、風機、擋水板、冷凝器金屬外殼、維修踏板以及集水槽組成；噴淋系統噴嘴下部是冷凝盤管，在冷凝盤管上端設有制冷劑進口，在盤管下端設有制冷劑出口，冷凝盤管下面設有PVC散熱填料，在冷凝器底部進風口處安裝加熱裝置，進風口空氣經加熱裝置加熱后，從冷凝器底部吹入冷凝器內腔，冷凝盤管和PVC散熱填料一側設有擋水板，冷凝器最底部為集水槽，循環水泵與集水槽連接，循環水通過進水管，經過電子除垢儀回到噴淋系統，冷凝器內部另一側為空氣出風通道，風道頂部裝有風機，底部設有維修踏板，冷凝器整體外部為金屬外殼；冷凝盤管的基管為帶有套片的扁平圓管道，基管按三角叉排方式排列，套片間距為8~14mm，片高為6~12mm，片厚為0.2~0.4mm；蒸發式冷凝器壁面外表面設置多點溫度監控模塊，在冷凝器進水口、進風口、盤管部分、散熱填料、集水槽、空氣加熱裝置以及出風口處布置溫度探頭，設立溫度監測點，根據所測數值控制水泵和風機的頻率；在進風通道中設置加熱裝置。

進口冷卻水通過噴淋系統均勻噴灑到帶有套片的扁平圓冷凝盤管上面，冷凝換熱后經過PVC散熱填料流入集水槽，通過集水池側面的循環水泵打入，經過電子除垢儀，回到進水管。冷凝器外環境空氣通過冷凝器頂部和下部進口格柵流入冷凝器，冷凝器下部進風口空氣經加熱裝置適當加熱后，從冷凝器底部吹入冷凝器內腔，與噴淋水共同對工藝流體進行冷卻。

同時，在箱體側面安裝多點溫度監控模塊，把不同進風口溫度、被冷卻介質進出口溫度、盤管部分、PVC填料、集水槽溫度、加熱裝置溫度以及出風口的溫度通過多點溫度監控設備分別與水泵和風機變頻器連接起來，通過調節風機和水泵轉速來精確控制被冷卻工藝流體的出口溫度，從而來適應各種不同復雜的環境。