新型蒸发式冷凝器的制作方法

1.本实用新型涉及制冷设备技术领域，尤其是涉及一种新型蒸发式冷凝器。


背景技术：

2.冷凝器是食品，化工及制药等各行业的主要换热设备之一，在制冷循环中起到向外排热的主要设备，它将高温高压制冷剂蒸汽的热量传递给冷却介质并使其冷凝成液体，是制冷系统的四大部件之一，有水冷式、空气冷却式的、蒸发式的，其中蒸发式冷凝器应用最为广泛，它具有占地小、换热效率高、耗水量小，作为一种节能型产品受到制冷界广泛应用和推广。
3.目前国内生产的蒸发式冷凝器普遍存在运行时会向外甩水的问题，同时还存在设计上配比设备功率大，电子除垢差等缺陷，导致设备存在运行耗水量大、运行成本高以及安全系数低。换热效果差的缺点。再加上不同地区的水质不同，在水质偏硬的地区极易导致冷凝器内部管路腐蚀、渗漏。同时，水垢问题还导致蒸发器日常清洁困难，不但增加了操作者的实际工作量、无形中也增加制冷费用成本。
4.为了解决上述问题，需要研发一种新型蒸发式冷凝器结构。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供新型蒸发式冷凝器，以解决现有技术中存在的冷凝器易结垢的技术问题。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
6.为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：
7.本实用新型提供的新型蒸发式冷凝器，包括箱体以及位于所述箱体内部的水质处理单元和喷淋单元；所述箱体的底部设置有一承水盘，所述水质处理单元位于所述承水盘的上方并能够对所述承水盘上的水做净化处理，所述喷淋单元能对经所述水质处理单元处理后的水进行抽吸和喷淋处理；
8.所述喷淋单元包括水泵以及通过管路与所述水泵相连通的布水组件，所述布水组件能形成至少一个供冷却水流动的第一流道；所述水质处理单元包括集垢笼，所述集垢笼位于所述水泵的进水口处。
9.在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
10.作为本实用新型的进一步改进，所述水质处理单元还包括过滤笼，所述过滤笼呈网状位于所述水质处理单元长度方向上的至少一端。
11.作为本实用新型的进一步改进，所述箱体内还固定有沥水单元，所述沥水单元包括托架和沥水器，所述托架长度方向上的两端分别与所述箱体的内侧壁相连，所述沥水器分别与所述箱体和所述托架固定连接并相对于所述箱体的轴线倾斜设置；所述沥水器能将所述箱体的上部空间分隔成两个区域；
12.所述沥水单元的数量为至少一个且所有的所述沥水单元沿水平方向上的投影之
间不存在间隙。
13.作为本实用新型的进一步改进，所述沥水器包括固定穿杆和沥水片，所述沥水片呈波浪形，所述固定穿杆穿设在多个所述沥水片上。
14.作为本实用新型的进一步改进，所述布水组件位于所述沥水单元的一侧；
15.所述布水组件包括布水支管，所述布水支管的数量为多个，任一所述布水支管上设置有多个用于安装喷头的孔，所述喷头能通过插接的方式安装在所述布水支管上，靠近所述沥水单元一侧的所述喷头能朝向远离所述沥水单元的方向偏转。
16.作为本实用新型的进一步改进，所述喷头包括直流式喷头和吊篮式喷头中的至少一种。
17.作为本实用新型的进一步改进，所述箱体内还固定有换热排管单元，所述换热排管单元包括换热管、进气联箱和出液联箱，所述换热管位于所述进气联箱和所述出液联箱之间；
18.所述换热管的数量为多个并沿水平线方向平行设置；
19.任一所述换热管呈折线形结构，由多个换热单管组合而成；任意相邻的所述换热单管之间形成有间隙，经所述第一流道流出的水能流入至少一所述间隙内。
20.作为本实用新型的进一步改进，垂线方向上相邻的两个所述换热单管之间存在夹角；和/或，间隔设置的至少两个所述换热单管相互平行。
21.作为本实用新型的进一步改进，所述箱体内还可拆卸设置有换热填料单元，所述换热填料单元呈蜂窝状结构，其两端设置有轴承，所述换热填料单元通过所述轴承可拆卸固定在所述箱体内。
22.作为本实用新型的进一步改进，所述换热填料单元包括填料板和支撑棒，所述填料板为凹凸构型的片装物，所述支撑棒穿设在所述填料板上，相邻的两个所述填料板之间形成第二通道，所述布水组件布出的水流经所述第二通道落入所述承水盘上。
23.作为本实用新型的进一步改进，所述箱体上固定安装有一风机，所述风机安装于所述沥水单元下端指向侧上端，此时所述风机与所述喷淋单元分别位于所述箱体上端的两个不同空间内。
24.相比于现有技术，本实用新型提供了一种新型蒸发式冷凝器，该冷凝器为逆流式冷凝器，以沥水单元为界将该箱体上端分隔为两个区域；其中喷淋单元、换热排管单元和换热填料单元位于同一侧，风机位于另一侧且该风机固定在箱体的上端外表面上。通过在承水盘上设置水质处理单元有助于解决传统的冷凝器易凝结水垢、堵塞管路的问题；通过在喷淋单元上安装角度不同、结构不同的喷头，以及倾斜设置的沥水单元有助于解决冷凝器在运行过程中甩水、耗水量高的问题；换热填料单元可拆卸安装于箱体内部，有助于方便、快捷的对换热填料进行更换。上述结构能够在整体上提高该冷凝器的换热效果、提高其运行安全系数并减少冷凝器的日常耗水量，节约冷凝器的运行成本。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提
下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1是本实用新型新型蒸发式冷凝器的主视图；
27.图2是本实用新型新型蒸发式冷凝器的右视图；
28.图3是本实用新型新型蒸发式冷凝器的俯视图；
29.图4是图1中a区的局部剖视图；
30.图5是图1中的沥水单元的结构示意图；
31.图6是图5中的沥水器的结构示意图；
32.图7是图1中的换热排管单元的结构示意图；
33.图8是图7中的换热管的结构示意图；
34.图9是图1中的换热填料单元的截面示意图。
35.图中：1、箱体；11、承水盘；12、可移动检查门；13、排污阀；14、下进风口；15、导风板；2、水质处理单元；3、喷淋单元；31、水泵；32、布水组件；321、布水支管；322、喷头；3221、吊篮式喷头；3222、直通式喷头；33、集水主管；34、阀门；4、沥水单元；41、托架；42、沥水器；421、固定穿杆； 422、沥水片；5、换热排管单元；51、换热管；511、换热单管；52、进气联箱； 53、出液联箱；6、换热填料单元；61、填料板；62、支撑棒；7、风机。
具体实施方式
36.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
37.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
38.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
39.下面结合附图对本实用新型的技术方案进行具体说明。
40.本实用新型提供了一种新型蒸发式冷凝器，该冷凝器整体呈箱型结构，其箱体1的上表面固定设置有风机7，侧壁上安装有喷淋单元3中的集水主管33，其余装置基本位于箱体1内部，包括水质处理单元2、喷淋单元3、沥水单元4、换热排管单元5和换热填料单元6。该箱体1由耐腐蚀材料制成，包括但不限于镀锌钢板、镀铝锌钢板、不锈钢、塑料、玻璃钢以及铝合金等。
41.具体的，该箱体1内固定安装有沥水单元4，该沥水单元4的数量为至少一个且所有
的沥水单元4在箱体1内部由上至下依次排列，且所有的沥水单元4在水平方向上的投影之间不存在间隙，也就意味着相邻的两个沥水单元4相互贴合或重叠。
42.需要注意的是，位于最上端的沥水单元4的上表面与箱体1的顶壁下表面贴合连接，此时沥水单元4能够将该箱体1的上部空间分隔为两个不同的区域，其中一侧用于与风机7相连，另一侧用于安装喷淋单元3。
43.作为可选的实施方式，沥水单元4包括托架41和沥水器42，托架41长度方向上的两端分别与箱体1的内侧壁相连，沥水器42分别与箱体1和托架41 固定连接并相对于箱体1的轴线倾斜设置，其结构如图5所示。该托架41可以是一板状结构，也可以是一框架结构。
44.需要注意的是，该沥水单元4所在平面与垂线之间的夹角为15～35度之间，该夹角即为沥水器42相对于箱体1倾斜的角度。在本实施例中，该夹角为20 度。
45.具体的，如图6所示，沥水器42包括固定穿杆421和沥水片422，沥水片 422的数量为多个且任一沥水片422均呈波浪形结构，固定穿杆421穿设在多个沥水片422上从而组成沥水器42。相邻的两个沥水片422之间存在一定的间距。另外，该沥水片422由耐腐蚀材料制成，包括但不限于塑料、玻璃钢等。
46.由于沥水器42通过托架41呈一定的角度安装在箱体1中部，因此能够有效改变箱体1内水蒸气的流动方向，从而使空气中夹带的水蒸气能预冷凝结成水滴并滴落至下方的承水盘11上，以减少水蒸气的散失，解决因水蒸气蒸发导致的冷凝器飘水以及水损耗量大的问题。
47.上述箱体1的下端设置有一承水盘11，该盛水盘上安装有水质处理单元2。该水质处理单元2能够对承水盘11上的水进行净化处理，经该水质处理单元2 处理后的水能够通过水泵31泵入喷淋单元3内，因此能够有效避免冷凝器管路堵塞。
48.另外，该水质处理单元2包括集垢笼和过滤笼，其中集垢笼位于水泵31 的进水口处，包括阴极阳极，其中阴极为网笼型状包围在阳极外周侧，既可以收集水垢，也可以充当水泵31进水过滤器。该集垢笼能够通过固定销固定在水泵31进水口的管道处。具体的，该集垢笼整体呈筒状结构，长度为20～40cm，利用其自身孔洞能够实现对水的初步过滤功能；另外，在该集垢笼的前后两侧端盖上还安装有过滤笼结构，该过滤笼由不锈钢材料制成，能够保证水泵31 的进水量不会受水垢等杂质的影响。
49.另外需要注意的是，该水质处理单元2处于常开状态，无论水泵31启动与否，该装置始终都在工作状态。该水质处理单元2可以根据其表面水垢的凝结情况(1
‑
3cm)或者固定的工作周期进行清洗更换处理。
50.除了进水口以外，水泵31的出水口处也可以安装有水质处理单元2。
51.为了方便对承水盘11进行清洗，作为可选的实施方式，设置承水盘11上安装有一排污阀13，位于承水盘11上的、带有杂质的水能够经排污阀13排至箱体1外。具体的，排污阀13的形式包括但不限于：球阀、闸阀、截止阀、蝶阀。为了方便使用，该排污阀13沿管道水平或朝向箱体1外侧倾斜设置。此时，承水盘11底面朝向排污阀13所在位置呈一定坡度倾斜向下，此时水中杂质及水垢会自然的坡向排污口，便于日常的清理、换水，解决空间隙小造成操作者难以对承水盘11做清洁处理的问题，降低承水盘11的清洁难度。
52.考虑到冬季的环境温度，为了避免影响该设备的正常使用，作为可选的实施方式，承水盘11上安装有电加热设备，该设备能够与水泵31或其他设备电连接，从而实现水温的
自动调节，保持系统正常使用，为了避免承水盘11循环水的结冰，解决冷凝器日常维护、保养问题。具体的，该设备与水泵31plc相连，当水泵31启动时，该设备处于关闭状态；当水泵31关闭时，该设备处于启动状态，以免承水盘11结冰。
53.喷淋单元3包括水泵31以及通过管路与水泵31相连的布水组件32，布水组件32能形成至少一个供冷却水流动的第一流道，冷却水经第一流道流出，期间部分冷却水会经沥水单元4滴落至承水盘11上。上述管路为集水主管33，该集水主管33的两端分别连通水泵31和布水组件32，其中，水泵31两端的至少一端安装有阀门34。
54.具体的，布水组件32包括多个布水支管321，每一个布水支管321内均能供冷却水流动。多个布水支管321相互水平并设置在箱体1上壁下表面。如图 3所示，此时布水组件32和风机7分别位于沥水单元4的两侧。任一布水支管 321上设置有多个用于安装喷头322的孔，喷头322能通过密封圈以插接的方式安装在布水支管321上，以利于更换或清理。
55.需要注意的是，靠近沥水单元4一侧的喷头322能朝向远离沥水单元4的方向偏转，以减少因风机7作用而被抽出、损耗的水量。
56.作为可选的实施方式，喷头322包括直流式喷头322和吊篮式喷头3221322 中的至少一种。靠近风机7一侧的喷头322采用直通式喷头3222322并向内以一定角度倾斜，其它部分使用吊篮式喷头3221322。通过上述设计能够有效减少因风机7工作带来的水量损耗，减少冷凝器工作时的飘水量。
57.考虑到使用时的稳定性，该喷淋系统包括至少一台水泵31，最好是两台水泵31，当某一台机器故障时，另一水泵31能够持续工作不影响该冷凝器的正常使用。具体的，水泵31配置功率≤4kw、扬程约5m，流量120m3/h左右。这样的电机配备功率可以保证一台水泵31即能满足使用需求，同时又避免了因配比过大导致的附属设备功率浪费问题。该水泵31采用plc控制运行，能够根据不同的环境温度调整开启时间，以节省用电量。
58.另外，水泵31的至少一端设置有能够控制水泵31的阀门34，通过控制相关阀门34的开闭以控制相对应的水泵31的启停。该阀门34的种类包括但不限于球阀、闸阀、截止阀、蝶阀、止回阀等，阀门34的启闭方式包括但不限于：手动、电动、气动等。具体的，该阀门34位于水泵31内液流流动方向末端，也就是水泵31的出水口处。
59.喷淋单元3下方还固定安装有换热排管单元5，如图2所示。该换热排管单元5包括换热管51、进气联箱52和出液联箱53，换热管51位于进气联箱 52和出液联箱53之间；换热管51的数量为多个并沿水平线方向平行设置，如图7所示；任一换热管51呈折线形结构，由多个换热单管511组合而成，如图 8所示。任意相邻的两个换热单管511之间形成有间隙，经第一流道流出的水能流入至少一间隙内，以实现换热功能。
60.具体的，换热单管511的截面呈椭圆流线型结构，便于最大面积的接触水。另外，垂线方向上相邻的两个换热单管511之间存在夹角(角度为5
‑
10
°
)，间隔设置的至少两个换热单管511相互平行，这样能够最大限度的增加换热管 51与水的接触面，提高单位换热系数。
61.换热排管和承水盘11之间还安装有换热填料单元6。该换热填料单元6能通过位于箱体1侧壁上的导风板15插入箱体1内部并相对于箱体1可拆卸安装。该导风板15为斜插口式。
62.具体的，该换热填料单元6整体呈片状结构，其表面结构类似蜂窝，如图 9所示，其两端固定设置有轴承(图中未画出)，该换热填料单元6能够通过轴承与箱体1可拆卸连接。
该换热填料单元6包括填料板61和支撑棒62，其中填料板61整体为凹凸构型的片装物，其上下表面贯穿设置有供支撑板穿过的孔，支撑棒62穿设在填料板61上，多个填料板61相互贴合构成蜂窝状结构。另外，相邻的两个填料板61之间形成第二通道，布水组件32布出的水流经第二通道落入承水盘11上，在这一过程中能够达到换热目的。
63.该换热填料单元6还包括一支撑板，该支撑板固定设置在箱体1内侧，能够对该换热填料单元6起到承托作用。具体的，该支撑板为凹形槽结构，其内侧末端设置有由曲面构成的槽，该换热填料单元6上的支撑棒62能够通过轴承与该凹槽可拆卸连接，从而实现对该换热填料单元6的安装和固定。
64.作为可选的实施方式，箱体1上固定安装有一风机7，风机7安装于沥水单元4的另一侧。因此，当风机7启动时，能够对箱体1内的气体进行抽吸，使箱体1内的气体经由风机7上方排出。为了保证其换热效率，此时该箱体1 的下进风口14与风机7分别位于箱体1相对的两侧，下进风口14处安装有倾斜设置的导风板15。
65.具体的，该箱体1顶部设置有用于安装风机7的孔，由于风机7的数量和功率需要根据该冷凝器的具体结构来进行选择，因此孔的大小和数量也要根据风机7就那些调整。一般而言，风机7的数量不小于两台，如图3所示。本着相同功率、分量分摊的原则，单台风机7功率在5.5kw左右，每个风机7均配备有单独的可移动检查门12；另外，风机7通过并联的方式连接，防止单一风机7故障影响该冷凝器的正常工作，保护了运行中机组触及高压设定值时的大电流、超负载运行安全隐患，更为检修争取时间。
66.具体的，排热量在1000
‑
2000kw的冷凝器设计不少于3台风机7，风机7 功率不大于5.5kw、单台风量为50000m3/h。该风机7由防水电机驱动，其风叶由玻璃钢材料制成。
67.在使用时，该风机7和水泵31均由plc控制其启动运行，即夏季(5
‑
10 月)根据系统设定压力上下限参数值，先开启风机7运行、后开启水泵31运行，冬春季节(11
‑
次年4月)外界气温低，设定先开启风机7运行、再开启水泵 31运行。上述控制能有效缩短水泵31的实际运行时间，节省用电量。
68.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。