[实用新型]一种新型高效壳管式水冷凝器

说明书

技术领域

本实用新型属于制冷技术，具体是一种新型高效壳管式水冷凝器。

背景技术

随着经济发展和能源供给矛盾的日益突出，节能减排已成为我国能源可持续发展的必由之路。目前，在壳管式水冷冷凝器制造技术方面已经比较成熟，多数制造压力容器的企业都能制造；在容器设计方面，技术体系也是非常的完善；但是在提高壳管式水冷冷凝器制冷剂过冷度方面研究不太深入（冷媒在换热管外），多数企业生产的冷凝器过冷部分换热效率较低，过冷管仅仅是浸泡在制冷剂里面，如果要得到较大的过冷度，往往需要较多的冷凝铜管浸泡在冷凝器底部的液体制冷剂里面，造成冷凝器成本高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题和提出的技术任务是克服现有壳管式水冷冷凝器内部制冷剂过冷度偏低的缺陷，提供一种经济且过冷度较高的新型高效壳管式水冷凝器。

为达到上述目的，本实用新型的新型高效壳管式水冷凝器，包括壳管、分布于壳管内的冷却水管，所述壳管的上端设进气口，所述壳管的下端设出液口，所述壳管的一端设所述冷却水管的进水管、出水管，其特征是：所述壳管内的底部设导流腔，导流腔内分布部分所述的冷却水管并设折流板，所述的出液口连通所述的导流腔。

作为优选技术手段：所述的折流板为间隔分布在所述导流腔内的竖向挡板，相邻两挡板的相反的边缘预留流通缺口。

作为优选技术手段：所述的导流腔、位于导流腔内的冷却水管、折流板制为整体部件装配在所述壳管的底部。

本实用新型的有益效果是：通过在壳管内的底部设导流腔，导流腔内分布部分冷却水管并设折流板，出液口连通导流腔，实现液态制冷剂在导流腔里面与冷却水管之间进行多次折流强制换热，达到最佳的换热效率，实现经济且过冷度较高的目的；在制冷剂循环回路中，可实现最大程度的提高制冷剂在冷凝器内部的过冷度和换热量，使制冷剂在节流后产生的闪蒸汽量最少，从而提高机组蒸发器的换热系数和制冷量，提高机组整体能效比。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图；

图2是本实用新型的过冷部分的结构示意图；

图3是图1中的A部放大示意图；

图中标号说明：1-壳管，2-进气口，3-出液口，4-进水管，5-出水管，6-导流腔，7-折流板，71-流通缺口，72-通孔。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本实用新型做进一步说明。

本实用新型的一种新型高效壳管式水冷凝器，如图1-3所示，其包括壳管1、分布于壳管内的冷却水管（一般为铜管），壳管1的上端设进气口2，壳管1的下端设出液口3，壳管1的一端设冷却水管的进水管4、出水管5，壳管1内的底部设导流腔6，导流腔6内分布部分冷却水管并设折流板7（图3中折流板7上的通孔72用于穿设冷却水管），出液口3连通导流腔6。

具体的，折流板7为间隔分布在导流腔6内的竖向挡板，相邻两挡板的相反的边缘预留流通缺口71。导流腔6、位于导流腔内的冷却水管、折流板7制为整体部件装配在壳管1的底部。

工作时，高温高压的制冷剂气体由进气口2进入壳管1内；冷却水经进水管4进入冷却水管，与壳管1内的制冷剂进行热交换，温度升高，从出水管5出来；经过热交换，高温高压的制冷剂气体温度降低，冷凝成液体，从出液口3流出。其间，底部的液态制冷剂在导流腔6里面与冷却水管之间进行多次折流（如图1中的带有箭头的波浪线所示）强制换热，达到最佳的换热效率，实现经济且过冷度较高的目的。

本实用新型对冷凝器的过冷段进行了设计优化，以实现过冷部分强制换热，减少过冷段冷却水管数量（现有设计的过冷段考虑到加工的方便性，仅采用了浸泡冷却水管的方法，若要达到同样大的过冷度，使用的铜管数量要比采用强制换热时用的铜管数量多）。

具体实施时，先设计过冷部分结构，此结构实现本实用新型目的的最关键部分，液态制冷剂在这个腔体里面与铜管之间进行多次折流强制换热，达到最佳的换热效率。设计的关键技术参数包含：垂直铜管方向的冷媒流速、平行铜管折流缺口位置的冷媒流速。对于压力容器加工工艺的要求：可将过冷部分首先加工制作好，包括过冷部分的冷却水管与过冷结构部分穿好管束；把过冷段的整体结构焊接在冷凝器的壳管内，再焊接管板，最后穿其他冷凝铜管，整体组装完成胀管即可。