[發明專利]一種蒸發式冷凝器及其應用方法

在審

• 申請號: 201710510666.5
• 申請日: 2017-06-28
• 公開（公告）號: CN107367180A
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發明（設計）人: 王國峰;許蘅
• 申請（專利權）人: 常州市尚澤紡織品有限公司
• 主分類號: F28D5/02
• 分類號: F28D5/02;F28F25/06
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司11403
• 代理人: 馬驍

技術領域

本發明公開了一種蒸發式冷凝器及其應用方法，屬于制冷設備技術領域。

背景技術

隨著工業的發展，水資源和能源都非常緊張，節能被成為是水、煤、石油和天然氣之外的“第五能源”，工業生產中冷卻用水占70%以上，冷卻用水直接排放會造成熱污染、經濟和資源能源浪費，蒸發冷凝器就是冷卻水重復利用的關鍵設備之一。

蒸發冷凝器是以蒸發冷凝和顯熱交換為基礎，溫度不同的兩股流體（空氣和水）混合時便放出蒸發潛熱，引起較熱流體（水）發生冷卻，這種冷卻效應是借一部分液體變成氣態因而放出蒸發潛熱來實現。蒸發式冷凝器是從涼水塔改進而來的，其操作原理和涼水塔基本相同，但相對于涼水塔，由于省去冷卻水在冷凝器中顯熱傳遞階段，使冷凝溫度更接近空氣的濕球溫度，其冷凝溫度可比冷卻塔式冷凝器系統低3~5℃，這可大大降低壓縮機的功耗，節約能源，且其循環水用量減少，只有涼水塔的三分之一左右，可有效節約水資源。

蒸發冷凝器的應用日趨增多，近年來隨著研究的不斷深入，收到了良好的使用效果，但蒸發式冷凝器在使用過程中也存在一些問題，給用戶帶來一定的經濟損失，如：（1）結垢問題，由于蒸發式冷凝器結構緊湊，吸熱塊，換熱效率高，結構對其傳熱性能影響相當大，影響結垢的因素很多，換熱面表面溫度、表面粗糙度、表面結構。流體流動狀態，pH值、流體溫度、流體中雜質離子含量等起著非常重要的作用；（2）進一步節約能耗的問題，對于環境溫度較低的區域，使用蒸發式冷凝器如若按常規方式進行換熱，而低溫外環境未得到充分利用，一來循環水泵持續運行導致電能能耗較高，二來進風溫度較低，水蒸發量減少，導致系統循環效率降低。

因此，結合外部氣候環境變化，設計并制造出一種適合不同氣候條件下使用的蒸發冷凝器，并使設備內部結構問題得到有效改善，提高設備的循環效率，合理利用水資源，節約資源、能源，是未來冷凝器工業發展的主要方向。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是：針對傳統蒸發式冷凝器在使用過程中，換熱器表面易結垢，影響換熱效率，且在環境溫度較低情況下，無法實現進一步節約能耗和用水量的問題，提供了一種蒸發式冷凝器及其應用方法。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

一種蒸發式冷凝器，其特征在于：包括主箱體，主箱體一側最上端出風口處安裝有抽風軸流風機，抽風軸流風機正下方安裝有擋液板，對應主箱體另一側最上端進風口處安裝有1號進風空氣過濾網，1號進風空氣過濾網下方安裝有噴淋裝置，噴淋裝置通過管道與主箱體最下方的循環水泵相連，噴淋裝置正下方安裝有換熱器，換熱器上方入口為進氣口，下方出口為出液口，換熱器正下方設有錐形集液口，集液口正下方設有填料，填料一側為可調進風擋板和2號進風空氣過濾網，另一側為擋板，填料正下方設有儲液槽，儲液槽中盛放有循環冷卻水，循環冷卻水可通過加水口添加；

應用所述的蒸發式冷凝器時，需要冷卻的介質由進氣口進入，冷卻后經出液口返回，工作過程中，抽風軸流風機開啟，使整個主箱體內部處于負壓狀態，循環冷卻水經循環水泵從儲液槽輸送至噴淋裝置，由于主箱體內負壓，空氣由1號進風空氣過濾網進入，與循環冷卻水共同將換熱器內需要冷卻的介質降溫至所需溫度，隨后循環冷卻水被集液口收集后落入填料中，并被由2號進風空氣過濾網進入的空氣冷卻，而經過換熱器和填料的飽和熱濕空氣通過擋板和擋液板后，排放到周圍環境中，當環境溫度低于0℃時，循環水泵關閉，可調進風擋板關閉，空氣僅由1號進風空氣過濾網進入，對需要冷卻的介質實現空氣冷卻；

所述的可調進風擋板是由導風板、固定側板和轉動軸組成；

所述的可調進風擋板還可根據周圍環境溫度調節進風量。

所述的1號進風空氣過濾網材質為疊片狀硼硅纖維、疊片狀滌綸纖維或疊片狀玻璃纖維。

所述的換熱器為盤管式換熱器或板式換熱器中的一種。

所述的填料為鮑爾環填料、階梯環填料、拉西環填料或球形填料中的一種。

所述的2號進風空氣過濾網材質為疊片狀硼硅纖維、疊片狀滌綸纖維或疊片狀玻璃纖維。

所述的循環冷卻水是由以下重量份數的原料混合而成：100～120份去離子水，3～5份聚丙烯酸，0.6～0.8份乳化劑OP-10。

所述的擋液板表面均勻分布有直徑為0.1～0.3mm網孔，材質為304不銹鋼。

本發明的有益效果是：