[發明專利]一種智能磁冷式凝汽器

在審

• 申請號: 202110654582.5
• 申請日: 2021-06-11
• 公開（公告）號: CN113188340A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 武忠全;李俊菀;龍國軍;李健博
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: F28B1/02
• 分類號: F28B1/02;F25B21/00;F25B49/00
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 何會俠

1.一種智能磁冷式凝汽器，其特征在于：包括凝汽器殼體(7)，設置在凝汽器殼體(7)蒸汽進口通道端部連通汽輪機排氣口的蒸汽進口通道法蘭(1)，設置在蒸汽進口通道上的蒸汽進口溫度計(2)和蒸汽流量計(3)，設置在凝汽器殼體(7)內制冷通道上的多個磁冷發生器工質組件(5)，設置在凝汽器殼體(7)內出口處的集水槽(8)，安裝在集水槽(8)中部的濾水箅子(9)，與凝汽器殼體(7)的凝結水出口連通的凝結水管道(10)，設置在凝結水管道(10)上的凝結水溫度計(11)和凝結水壓力表(12)，凝結水管道(10)通過其端部的凝結水出口法蘭(14)連接凝結水精處理系統；還包括自動控制柜(15)，自動控制柜(15)通過驅動裝置(6)連接磁冷發生器工質組件(5)，自動控制柜(15)還連接蒸汽進口溫度計(2)和蒸汽流量計(3)以及凝結水溫度計(11)和凝結水壓力表(12)；通過電能驅動智能磁冷式凝汽器來產生冷源制冷，即自動控制柜(15)采集蒸汽溫度和流量以及采集凝結水溫度和壓力，并通過控制驅動裝置(6)調整電量從而達到控制磁冷發生器工質組件(5)的冷卻速度，做到制冷量和蒸汽熱焓匹配，確保凝結水溫度滿足精處理樹脂的溫度要求。

2.根據權利要求1所述的一種智能磁冷式凝汽器，其特征在于：多個磁冷發生器工質組件(5)在凝汽器殼體(7)內部疊加串聯設置，多組運行。

3.根據權利要求1所述的一種智能磁冷式凝汽器，其特征在于：在制冷的同時還能在智能磁冷式凝汽器系統內部形成負壓區。

4.根據權利要求1所述的一種智能磁冷式凝汽器，其特征在于：磁冷式凝汽器為立式或臥式，內部的制冷通道設計制作為管狀、板狀或輪盤狀，以滿足制冷功能和空間要求，當水蒸汽通過或接觸磁冷發生器工質組件(5)時即達到冷卻冷凝的目的。

5.根據權利要求1所述的一種智能磁冷式凝汽器，其特征在于：智能磁冷式凝汽器采用固定磁冷發生器工質組件(5)變頻率運行方式或采用驅動磁冷發生器工質組件(5)的N極和S極往復運動來進行制冷。

6.根據權利要求1所述的一種智能磁冷式凝汽器，其特征在于：還包括設置在蒸汽進口通道上的蒸汽進口閥門(4)以及設置在凝結水管道(10)上的凝結水出口閥門(13)，當智能磁冷式凝汽器出現故障時，關閉蒸汽進口閥門(4)和凝結水出口閥門(13)，便于檢修。

7.根據權利要求1所述的一種智能磁冷式凝汽器，其特征在于：自動控制柜(15)采集蒸汽溫度和流量以及采集凝結水溫度和壓力，并通過控制驅動裝置(6)調整電量從而達到控制磁冷發生器工質組件(5)的冷卻速度，做到制冷量和蒸汽熱焓匹配采用如下計算公式：

(1)蒸汽放熱量計算公式：Q_放熱量＝CM(t_入口-t_出口)

式中：C表示需要冷卻的介質比熱容,M表示介質的質量，t_入口為蒸汽進口溫度計檢測到的溫度,t_出口表示冷凝水的設定溫度；

(2)制冷量計算公式：Q_制冷量＝KRL

式中：K表示磁冷發生器工質組件的投運個數,R表示磁冷發生器工質組件的電能利用系數,L表示單個磁冷發生器工質組件的滿負荷制冷量；

按照熱平衡定律：Q_制冷量＝Q_放熱量

即：KRL＝CM(t_入口-t_出口)

式中：需要冷卻的介質比熱容C和磁冷發生器工質組件的投運個數K為常數，M、t_入口、t_出口通過檢測采集到，R通過供給電能大小來控制；只要設定凝結水溫度，就能做到到智能精準控制制冷過程。