[发明专利]一种真空冷凝器及包含该真空冷凝器的抽真空系统

说明书

一种真空冷凝器及包含该真空冷凝器的抽真空系统，该真空冷凝器包括筒体和冷凝主体，筒体上设有进气口和出气口，冷凝主体设于筒体内；冷凝主体由多根冷却管呈螺旋形排列组成，多根冷却管之间形成冷却通道；在位于最内层的冷却管上设有挡流部，以阻挡待冷却气体不经过冷却通道而直接从最内层冷却管的内腔流出。本发明还包括一种包含该真空冷凝器的抽真空系统。本发明在结构简单的基础之上，还提高了热交换效率和冷却速度，大大缩短冷却时间。

技术领域

本发明涉及一种冷却装置，特别是一种真空冷凝器及包含该真空冷凝器的抽真空系统。

背景技术

现有的真空冷凝器为了达到较高的热交换效率，大多结构较为复杂，又或者是结构简单的真空冷凝器，热交换效率又较差，且冷却时间长。因此，亟需设计一种既结构简单，又能提高热交换效率和冷却速度、缩短冷却时间的真空冷凝器。

CN205360648 U公开了一种真空冷凝器，其在冷凝主体内设有排气管，排气管一端连通排气口，即是把排气口连通排气管设置在冷凝主体的内腔中，虽然提高了热交换效率，但使得冷凝主体结构较为复杂，且排气管设于冷凝主体的内腔底部，如果冷凝主体的体积较大，那么排气管的路径就较长，这样会大大延长气体的排出时间，即延长冷却时间；另外，该现有技术的进气口是朝向冷凝主体的侧面设置，且冷凝主体是包括内层螺旋盘管和外层螺旋盘管，通过挡流筒，使得待冷却气体沿筒壁与外层螺旋盘管的间隙流动，并从外层螺旋盘管的侧面进入外层螺旋盘管与挡流筒的间隙，再自下由上流入至内层螺旋盘管，然后再自上由下流入至排气管，再由排气管自下由上流出，这样反复迂回好几圈才将气体排出，大大降低冷却速度，提高冷却时间。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种结构简单，热交换效率高，冷却速度快，冷却时间短的真空冷凝器及包含该真空冷凝器的抽真空系统。

本发明的技术方案是：

本发明之一种真空冷凝器，包括筒体和冷凝主体，筒体上设有进气口和出气口，冷凝主体设于筒体内；冷凝主体由多根冷却管呈螺旋形排列组成，多根冷却管之间形成冷却通道；在位于最内层的冷却管上设有挡流部，以阻挡待冷却气体不经过冷却通道而直接从最内层冷却管的内腔流出。

本发明具有以下优点：通过将挡流部设置于最内层的冷却管上，经进气口进入的待冷却气体可直接进入冷却通道，并从出气口流出，由于最内层冷却管的内腔是中空的，如果有部分待冷却气体直接从最内层冷却管的内腔中流出，而没有经过冷却通道，就会大大降低冷却效果，甚至没有起到冷却作用，而本发明的挡流部能够使待冷却气体直接进入冷却通道，大大提高冷却速度和热交换效率，相比现有技术，本发明在筒体上设置进气口和出气口，无需在冷凝主体内腔中设置排气管，只加入挡流部就可以使待冷却气体从冷却通道内输出，大大简化结构，且缩短冷却时间。

进一步，所述冷凝主体与筒体的内壁之间设有挡流圈，使待冷却气体经进气口直接进入冷却通道，而不经过冷凝主体与筒体的间隙。通过设置挡流圈，能够进一步提高冷却速度和热交换效率；因为现有的待冷却气体在进入冷凝主体时，有一部分待冷却气体会沿着筒体与冷凝主体之间的间隙进入冷却通道，这样会降低冷却速度，延长冷却时间；而本发明的挡流圈将筒体与冷凝主体阻隔，待冷却气体就不会沿筒体的内壁流入冷却通道，大大缩短冷却时间。

进一步，所述挡流部设于最内层冷却管的端部或内腔。挡流部可以设于最内层冷却管的内腔顶端，也可以设于内腔里面。

进一步，所述冷凝主体由多根盘管呈螺旋形并列排列，形成在水平方向上有多联并列、在竖直方向上有多层排列的多联多层结构。多根盘管并列排列能够提高热交换效率；水平方向上多联并列可将多根盘管连接在一起，不易拆分。

可替代地，所述冷凝主体包括多层呈螺旋形排列的支架，多根冷却管间隔固定于支架上，形成在水平方向上有多圈并列、在竖直方向上有多层排列的结构。通过支架式结构，可节省冷却管的材料，且无需将冷却管加工成螺旋形状，每根冷却管呈弧形固定于支架上即可，工艺简单。