[实用新型]分体式中间排液冷凝系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种分体式中间排液冷凝系统，主要用于将气体或蒸气冷凝为液体。

技术背景

包括蒸气冷凝在内的冷凝凝结传热主要有两种形式：一种是膜状冷凝；另一种是珠状（滴状）冷凝。珠状冷凝，其表面传热系数要比膜状冷凝大几倍甚至大一个数量级。蒸气在水平管（或管板）内的冷凝，基本属于膜状冷凝。膜状冷凝时，壁面总是被一层液膜覆盖着，凝结放出相变热（潜热）必须穿过液膜才能传到冷却壁面上。因此，膜状冷凝的主要特点，就是冷凝传热过程的热阻几乎全部集中在冷凝液膜内。对于膜状冷凝，要想提高其换热系数，就必须减薄液膜厚度，或产生湍流膜状凝结换热，这样热量的传递，除了靠近壁面的极薄的层流底层仍然依靠导热方式外，层流底层以外以湍流传递为主，使换热效率大幅增加。

现有的冷凝器均未解决上述技术问题，由于其引出端集管内一般会形成气液混合相，不仅气相回流阻碍换热管路内流体的流动，而且不利于减薄液膜厚度，因此换热效率较低，冷凝效果不能令人满意。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种换热系数和冷凝效率更高的分体式中间排液冷凝系统。

为达到上述目的，本实用新型采用了如下技术方案。

分体式中间排液冷凝系统，其特征在于：它包括前级冷凝器和后级冷凝器，所述冷凝器包括下端带有进风口、上端安装有轴流风机的箱体；箱体内安装有换热器，换热器的换热管前端连接有进入端集管，后端连接有引出端集管；前级冷凝器的引出端集管与后级冷凝器的进入端集管相连接，用于将前级冷凝器排出的气体引入后级冷凝器的换热器中；前级冷凝器的引出端集管还连接有中间排液管。

所述的冷凝器还包括位于箱体下方的集水槽，连接集水槽的水泵以及安装在箱体内换热器上方的喷淋管；箱体内还安装有位于轴流风机与喷淋管之间的填料。

引出端集管连接有液封。

还可以包括辅助冷凝器；最后一级冷凝器的引出端集管连接储液器，储液器通过出气管与所述辅助冷凝器相连接。

本实用新型具有以下特点。

本实用新型在前级换热器末端实施了中间排液，并且前级引出端集管通过管路与后级进入端集管相连接，将前级换热器排出的气体引入后级换热器中，有利于换热管路内流体的流动，并加速了换热管路内液膜的排出。加速液膜的排出，相当于减薄液膜厚度甚至液膜被带离壁面，局部产生类似滴状冷凝效果，从而使换热系数大幅上升。由于增加了顺液膜流动方向的蒸气流速，会使液膜产生湍流，另一方面也会使液膜被吹离壁面，从而使换热系数增大。

中间排液可有效提高换热器换热面的利用率，因此本实用新型的结构能够保证前级换热器始终处于高效换热状态。

附图说明

图1是本实用新型的结构和工作原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式进一步说明本实用新型。

实施例一

本实施例为一种风冷式冷凝器。

如图1所示，本实用新型的实施例包括两台前级冷凝器Ⅰ和一台后级冷凝器Ⅱ。前级冷凝器Ⅰ和后级冷凝器Ⅱ均具有如下结构：冷凝器包括下端带有进风口7、上端安装有轴流风机11的箱体1。箱体1内安装有换热器3，换热器3的换热管前端连接有进入端集管2，后端连接有引出端集管9。轴流风机11作用下，冷风从进风口7进入箱体1内并流经换热器3，与换热器3的换热管内流体进行热交换后从箱体1上端排出。

两台前级冷凝器Ⅰ的引出端集管9通过气体管路12与后级冷凝器Ⅱ的进入端集管2相连接，用于将两台前级冷凝器Ⅰ排出的气体引入后级冷凝器Ⅱ的换热器3中。

前级冷凝器Ⅰ的引出端集管9所连接的中间排液管和后级冷凝器Ⅱ的引出端集管9可以分别连接有液封8，液封8通过总排液管13连接储液器。

其中最后一级冷凝器的引出端集管9也可以直接连接储液器，此时，需设置辅助冷凝器，并且储液器设有分别与辅助冷凝器相连接的出气管和回液管。储液器中的气体经过辅助冷凝器冷凝液化后回流到储液器。储液器也可以仅设有与辅助冷凝器相连接的出气管，储液器中的气体经过辅助冷凝器冷凝液化后流到其它储液器。

实施例二

本实施例为一种蒸发式冷凝器。

仍如图1，在实施例一的基础上，本实施例的冷凝器还包括位于箱体1下方的集水槽6，连接集水槽6的水泵5以及安装在箱体1内换热器上方的喷淋管10，其中水泵5通过上水管4与喷淋管10相连接。箱体1内还安装有位于轴流风机11与喷淋管10之间的填料。

本实用新型可以是图1所示的两台前级冷凝器Ⅰ和一台后级冷凝器Ⅱ，前级冷凝器Ⅰ的台数也可以不限于两台，而是是一台或者三台以上，后级冷凝器Ⅱ的台数也不限于-一台，也可以是两台以上。但前、后级冷凝器之间的连接关系始终是：前级冷凝器的引出端集管通过气体管路与后级冷凝器的进入端集管相连接，用于将前级冷凝器排出的气体引入后级冷凝的换热器中。