專利名稱：應(yīng)用口琴管的蒸發(fā)式冷凝器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種蒸發(fā)冷凝器，更具體的說，它涉及一種應(yīng)用口琴管作為冷凝 管的蒸發(fā)式冷凝器。
技術(shù)背景蒸發(fā)式冷凝器是一種應(yīng)用汽化潛熱進(jìn)行排熱工質(zhì)冷凝裝置。常見的冷凝器分 為風(fēng)冷式、水冷式以及蒸發(fā)式。蒸發(fā)式冷凝器作為機(jī)組中最重要的組成部分之一， 相比傳統(tǒng)的風(fēng)冷式、水冷式冷凝器有著冷凝換熱效率高，節(jié)電節(jié)水等特點。因此 廣泛的應(yīng)用于制冷、石油化工、醫(yī)藥、食品等領(lǐng)域。目前蒸發(fā)式冷凝器盤管主要 形式有普通圓管、橢圓管、扭曲管、套管等，采用上述形式冷凝管的蒸發(fā)式冷凝 器有結(jié)構(gòu)較為松散、迎風(fēng)面風(fēng)阻較大等問題，冷凝換熱效率有待進(jìn)一步提高。如 何通過優(yōu)化管型及周邊結(jié)構(gòu)提高傳熱效率，降低流動阻力，也是能源緊缺形式下 的一大挑戰(zhàn)。冷凝管也是制約蒸發(fā)式冷凝器發(fā)展的一大障礙，雖然絕大多數(shù)采用 普通碳鋼鋼管浸鋅處理，使抗腐蝕性能有了一定的提高，但腐蝕問題依然比較嚴(yán) 重。發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種冷卻效果顯著、成本相對較 低且耐腐蝕性能較好的蒸發(fā)式冷凝器。為了解決上述存在的問題，本發(fā)明采用口琴管作為蒸發(fā)式冷凝器的冷凝管， 口琴管是一條連續(xù)的、經(jīng)擠壓而成的多孔通道扁管，方形孔道即為待冷卻介質(zhì)/ 制冷劑液體流道。PVC填料夾在口琴管之間，充分保證了水與新風(fēng)的接觸時間，降低了循環(huán)水溫。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種應(yīng)用口琴管的蒸發(fā)式冷凝器，軸流風(fēng)機(jī)1安裝于冷凝器箱體的頂端，軸流風(fēng)機(jī)1下面安放擋水板2，擋水板2下的布水管11伸出箱體通過冷卻水循 環(huán)管道14與冷卻水泵17相連，噴嘴10與布水管11通過螺紋連接方式緊固，噴 嘴10下方設(shè)置換熱套件，換熱套件下方設(shè)有水槽9，水槽9右下端箱體外側(cè)裝 有冷卻水泵17;其特征在于，在換熱套件中，帶有制冷劑進(jìn)氣口 3的制冷劑進(jìn) 口管箱4、帶有制冷劑出口管15的制冷劑出口管箱12分別設(shè)置在冷凝管兩側(cè)的3冷凝器箱體上，冷凝管由自上而下的至少兩組口琴管6組成，每根口琴管之間由 PVC填料層13隔開，口琴管6的兩端通過焊接或脹接分別伸入制冷劑進(jìn)口管箱 4和制冷劑出口管箱12內(nèi)，在冷凝管的下部設(shè)有連接制冷劑進(jìn)口管箱4和制冷 劑出口管箱12的連接通道18;在制冷劑進(jìn)口管箱4內(nèi)，于由上而下的第一組和 第二組口琴管之間設(shè)置密閉的隔板5，除隔板5夕卜，在上下相鄰的每兩組口琴管 6之間還設(shè)有隔板7，使制冷劑液體能夠從相鄰的上面一組口琴管至相鄰的下面 一組口琴管保持單向流動。為了使冷凝的制冷劑液體更容易流出，上述口琴管6與水平方向呈1 2。 夾角安裝，每根口琴管可將扁管豎直放置(即使扁管中的多孔通道沿上下方向 排列放置)，也可水平放置。上述在制冷劑進(jìn)口管箱4和制冷劑出口管箱12內(nèi)的隔板7可設(shè)置為傾斜隔 板，隔板沿管箱的外管壁自內(nèi)管壁方向與水平面呈1° 2°夾角，在隔板7上 開有平行于管箱外管壁的、長度等于外管壁寬度、寬度為1 2mm的槽口，或?qū)?隔板7設(shè)置成距離管箱外側(cè)壁1 2mm的隔板，在保證制冷工質(zhì)在冷凝管和管箱 間走蛇形軌跡的同時進(jìn)行氣液分離，減小了流動阻力。由于鋁合金材料在液氣環(huán)境中良好的化學(xué)穩(wěn)定性和良好的導(dǎo)熱性，本發(fā)明 還可采用鋁合金材料制造口琴管作為冷凝管，使單位質(zhì)量的傳熱面積更大或單位 傳熱面積重量更輕，從而即提高了耐腐蝕性也降低了成本。上述口琴管優(yōu)選的截面尺寸為寬度25 200mm，高度5 8mm，壁厚0. 5 2mm， "口"字形流道是正方形。 有益效果與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有以下優(yōu)點(1)使用口琴管作為冷凝管，迎風(fēng)側(cè)很窄，減少了風(fēng)阻，從而降低風(fēng)機(jī)功耗。(2)各口琴管之間的空隙均填有PVC填料層，延緩了水流下降速度，使降落的循環(huán)水與新風(fēng)更加充分的接觸，充分的降低冷凝水溫度，同時也增加了冷凝器的緊湊度。(3)管箱中設(shè)有若干隔板，制 冷劑工質(zhì)形成蛇形通路。隔板與水平方向成1° 2°夾角，距離管箱外側(cè)壁 lmm，能夠及時進(jìn)行氣液分離，減小了流動阻力。(4) 口琴管使用鋁合金材料， 導(dǎo)熱系數(shù)高，水氣環(huán)境中性質(zhì)穩(wěn)定，耐腐蝕性能高，加工簡便，重量輕，使結(jié)構(gòu) 更加緊湊，成本降低。


圖l是本發(fā)明的主視圖； 圖2是本發(fā)明的左視圖； 圖3本發(fā)明實施例主視圖； 圖4本發(fā)明口琴管的剖面圖。圖中l(wèi)一軸流風(fēng)機(jī)，2 —擋水板，3 —制冷劑進(jìn)氣口， 4一制冷劑進(jìn)口管箱， 5 —隔板，6—口琴管，7_隔板，8 —浮球閥，9_水槽，IO—噴嘴，ll一布水管， 12 —制冷劑出口管箱，13—PVC填料層，14一冷卻水循環(huán)管道，15 —制冷劑出 口管，16 —進(jìn)風(fēng)柵，17—冷卻水泵，18 —連接通道，a—口琴管與水平面的夾角， e—隔板7與水平面的夾角，h-截面高度，w-截面寬度，tl-口琴管壁厚，t2-口 琴管流道間壁壁厚。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述，本發(fā)明不限于此。本發(fā)明的實施過 程如下:制冷劑蒸汽從制冷劑進(jìn)氣口 3經(jīng)由制冷劑進(jìn)口管箱4流入鋁制口琴管5， 并與噴嘴9中噴淋出來的冷卻水進(jìn)行換熱，放熱冷凝后的制冷劑液體由隔板6 引導(dǎo)，匯集到制冷劑出口管13排出。水槽8中的循環(huán)水由冷卻水泵15通過冷卻 水循環(huán)管道10送至冷凝器頂部噴嘴9形成噴淋，噴淋出來的冷卻水由于重力及 表面張力作用與同水平方向成一定夾角的鋁制口琴管5便面形成均勻的水膜，水 膜一方面吸收制冷劑蒸汽冷凝傳遞的熱量， 一方面又和表面由軸流風(fēng)機(jī)1誘導(dǎo)從 四周進(jìn)風(fēng)柵14向上流動的空氣進(jìn)行蒸發(fā)換熱。 一部分被蒸發(fā)的水分隨空氣排入 大氣，另一部分被擋水板2攔截下來繼續(xù)冷卻水循環(huán)。未被蒸發(fā)掉的水分落入水 槽8完成水循環(huán)。 實施例本例為應(yīng)用于100臺機(jī)器的中小網(wǎng)吧空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，總排熱量為35KW。重量約 300Kg，空間占用約0.7m3，在相同排熱量的前提下，分別比不銹鋼/碳鋼管式蒸 發(fā)式冷凝器重量減少1/2，體積減少1/3。冷凝器長寬高分別為1100x500xl200mm， 共4組口琴管，每組11根，組內(nèi)量口琴管相距20mm，組件距離105mm，各管 與水平方向成2度夾角?？谇俟?采用鋁合金材質(zhì)，長1000mm,截面高度100mm， 寬6mm，壁厚lmm，間隔壁壁厚lmm，每根口琴管包含20個正方形流道。鄰管間放置PVC填料層13。管箱內(nèi)隔板7與水平方向成2度夾角。工作時，流 道內(nèi)走制冷工質(zhì)R22，由噴嘴10噴淋出來的冷卻水均勻分布在口琴管6的外壁 上，與管內(nèi)高溫高壓R22進(jìn)行熱量交換。其單位面積排熱能力達(dá)到3.5kw，是管 式蒸發(fā)式冷凝器的1.2倍。
權(quán)利要求
1、一種應(yīng)用口琴管的蒸發(fā)式冷凝器，軸流風(fēng)機(jī)(1)安裝于冷凝器箱體的頂端，軸流風(fēng)機(jī)(1)下安放擋水板(2)，擋水板(2)下的布水管(11)伸出箱體通過冷卻水循環(huán)管道(14)與冷卻水泵(17)相連，噴嘴(10)與布水管(11)通過螺紋連接方式緊固，噴嘴(10)下方設(shè)置換熱套件，換熱套件下方設(shè)有水槽(9)，水槽(9)右下端箱體外側(cè)裝有冷卻水泵(17)；其特征在于，在換熱套件中，帶有制冷劑進(jìn)氣口(3)的制冷劑進(jìn)口管箱(4)、帶有制冷劑出口管(15)的制冷劑出口管箱(12)分別設(shè)置在冷凝管兩側(cè)的冷凝器箱體上，冷凝管由自上而下的至少兩組口琴管(6)組成，每根口琴管之間由PVC填料層(13)隔開，口琴管(6)的兩端通過焊接或脹接分別伸入制冷劑進(jìn)口管箱(4)和制冷劑出口管箱(12)內(nèi)，在冷凝管的下部設(shè)有連接制冷劑進(jìn)口管箱(4)和制冷劑出口管箱(12)的連接通道(18)；在制冷劑進(jìn)口管箱(4)內(nèi)，于由上而下的第一組和第二組口琴管之間設(shè)置密閉的隔板(5)，除隔板(5)外，在上下相鄰的每兩組口琴管(6)之間還設(shè)有隔板(7)，使制冷劑液體能夠從相鄰的上面一組口琴管至相鄰的下面一組口琴管保持單向流動。
2、 如權(quán)利要求l所述的應(yīng)用口琴管的蒸發(fā)式冷凝器，其特征在于，所述的口 琴管(6)與水平方向呈T 2°夾角。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的應(yīng)用口琴管的蒸發(fā)式冷凝器，其特征在于，在制 冷劑進(jìn)口管箱(4)和制冷劑出口管箱(12)內(nèi)的隔板(7)為傾斜隔板，隔板(7) 沿所述管箱的外管壁自內(nèi)管壁方向與水平面呈l。 2°夾角。
4、 如權(quán)利要求3所述的應(yīng)用口琴管的蒸發(fā)式冷凝器，其特征在于，在所述的 隔板(7)上開有平行于管箱外管壁的、長度等于外管壁寬度、寬度為1 2mm 的槽口。
5、 如權(quán)利要求3所述的應(yīng)用口琴管的蒸發(fā)式冷凝器，其特征在于，所述的隔 板(7)距離所述管箱外側(cè)壁1 2mm。
6、 如權(quán)利要求1或2或4或5所述的應(yīng)用口琴管的蒸發(fā)式冷凝器，其特征在 于，所述的口琴管(6)的材質(zhì)為鋁合金。
7、 如權(quán)利要求6所述的應(yīng)用口琴管的蒸發(fā)式冷凝器，其特征在于，口琴管(6) 截面尺寸為寬度25 200mm，高度5 8mm，壁厚0. 5 2國，"口 "字形流道為 正方形。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種應(yīng)用口琴管作為冷凝管的蒸發(fā)式冷凝器。它的換熱套件采用至少兩組口琴管作為冷凝管焊接或脹接于兩側(cè)的管箱構(gòu)成，管箱間有通道連接，口琴管的間隙中填充PVC填料，在上下相鄰的每兩組口琴管之間設(shè)有隔板，使制冷劑液體能夠從相鄰的上面一組口琴管至相鄰的下面一組口琴管保持單向流動。本發(fā)明的蒸發(fā)式冷凝器，導(dǎo)熱系數(shù)高，迎風(fēng)測風(fēng)阻小，易于加工，造價低。主要適用于家用空調(diào)制冷領(lǐng)域。
文檔編號F25B39/04GK101261058SQ20081003480
公開日2008年9月10日 申請日期2008年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月19日
發(fā)明者周幗彥, 孫紀(jì)遠(yuǎn), 朱冬生, 涂善東, 袁俊朋 申請人:華東理工大學(xué)