本實(shí)用新型涉及冷卻裝置技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說涉及一種蒸發(fā)冷卻介質(zhì)凝集裝置,適用于蒸汽或氣體與液體熱交換而被冷凝收集的工程應(yīng)用場(chǎng)景。
背景技術(shù):
已有的蒸發(fā)冷卻介質(zhì)凝集裝置為臥式結(jié)構(gòu),冷卻水從冷卻管內(nèi)流過,蒸發(fā)冷卻介質(zhì)在冷卻管外壁發(fā)生熱交換而被冷凝。由于多根冷卻管水平分層布置,上層冷卻管表面凝集的介質(zhì)會(huì)下滴到下層冷卻管表面,從而增加下層冷卻管表面“膜狀凝結(jié)”液膜厚度,影響凝集裝置冷卻管束的整體換熱能力,研究表明,當(dāng)冷卻管束達(dá)到8層時(shí),換熱能力將降低40%左右。
國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局于2012年12月19日,公開了一件公開號(hào)為CN202614007U,名稱為“臥式冷凝裝置”的實(shí)用新型專利,該實(shí)用新型專利包括臥式筒體,臥式筒體兩端有端板,所述臥式筒體內(nèi)設(shè)有沿上下布置的若干排冷卻管,所述冷卻管的兩端分別與臥式筒體兩端的端板連接,冷卻管一端有冷卻介質(zhì)進(jìn)口,另一端有冷卻介質(zhì)出口,所述臥式筒體上有氣態(tài)制冷劑進(jìn)口,下部有液態(tài)制冷劑出口,在上方冷卻管的下方設(shè)有可避免其凝結(jié)液流至下方冷卻管上的分流板,分流板兩側(cè)端為導(dǎo)流的弧形段。
上述現(xiàn)有技術(shù)雖然可以解決“膜狀凝結(jié)”現(xiàn)象,是采用雙層管冷卻,并采取設(shè)置分流板的措施,但設(shè)置分流板結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,制造不便,且換熱效果沒有任何提高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷和不足,本實(shí)用新型提供了一種蒸發(fā)冷卻介質(zhì)凝集裝置,本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中“膜狀凝結(jié)”現(xiàn)象,并提高換熱效果,本實(shí)用新型能夠有效避免“膜狀凝結(jié)”現(xiàn)象的出現(xiàn),同時(shí)也可以提高換熱效果,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,適用范圍廣。
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本實(shí)用新型是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
蒸發(fā)冷卻介質(zhì)凝集裝置,包括殼體和若干冷卻管,其特征在于:所述冷卻管豎直設(shè)置在殼體內(nèi)部,所述冷卻管上設(shè)置有若干傘狀換熱片,所述傘狀換熱片一端固定在冷卻管表面上,另一端斜向下延伸。
所述傘狀換熱片與冷卻管表面夾角大于0o小于90o。
所述傘狀換熱片的最大直徑相同。
所述冷卻管上的上部傘狀換熱片的最大直徑比下部傘狀換熱片的最大直徑大1%-30%。
所述冷卻管一端有冷卻液進(jìn)口,另一端有冷卻液出口。
所述冷卻管為單層銅管或雙層異種金屬復(fù)合管。
所述殼體為方形或圓形。
所述殼體側(cè)面設(shè)置氣包。
所述殼體上設(shè)置有汽態(tài)介質(zhì)進(jìn)口和液態(tài)介質(zhì)出口。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型所帶來的有益的技術(shù)效果表現(xiàn)在:
1、冷卻管豎直布置,冷卻管表面冷凝的液態(tài)介質(zhì)就會(huì)由于重力作用而自然向下流,避免冷卻管表面凝結(jié)液膜增厚,同時(shí),冷卻管表面設(shè)置傘狀換熱片,能顯著提高冷卻液與汽態(tài)介質(zhì)的熱交換面積,傘狀換熱片還能對(duì)汽態(tài)介質(zhì)形成擾流,增大對(duì)流換熱系數(shù),綜合起來,傘狀換熱片能顯著提高汽態(tài)介質(zhì)的換熱效果;而冷卻管表面冷凝的液態(tài)介質(zhì)就會(huì)由于重力作用而自然沿著傘狀換熱片向下流,避免冷卻管表面凝結(jié)液膜增厚,便可保證不會(huì)出現(xiàn)凝結(jié)液膜增厚而影響換熱效果的情況。
2、冷卻管為豎直布置,且傘狀換熱片與冷卻管軸線夾角β為15°~80°,且傘狀換熱片直徑大的一端在直徑小的一端的下方,這樣,上部傘狀換熱片表面冷凝的液態(tài)介質(zhì)就會(huì)由于重力作用而自然向下流,避免該傘狀換熱片表面凝結(jié)液膜增厚,同時(shí),上層傘狀換熱片表面凝結(jié)液態(tài)介質(zhì)在下滴時(shí),也不會(huì)停留在下層傘狀換熱片表面,從而不會(huì)導(dǎo)致傘狀換熱片表面凝結(jié)液膜增厚,如此,便可保證不會(huì)出現(xiàn)凝結(jié)液膜增厚而影響換熱效果的情況。
3、所述傘狀換熱片的最大直徑相同,則上層傘狀換熱片表面凝結(jié)液態(tài)介質(zhì)在下滴時(shí),也不會(huì)停留在下層傘狀換熱片表面,從而不會(huì)導(dǎo)致傘狀換熱片表面凝結(jié)液膜增厚,如此,便可保證不會(huì)出現(xiàn)凝結(jié)液膜增厚而影響換熱效果的情況。
4、上部傘狀換熱片最大直徑比下部傘狀換熱片大1%~30%,則更能保證上層傘狀換熱片表面凝結(jié)液態(tài)介質(zhì)不會(huì)導(dǎo)致下層傘狀換熱片表面凝結(jié)液膜增厚。
5、所述殼體側(cè)面設(shè)置均壓氣包。當(dāng)多個(gè)凝集裝置同時(shí)使用時(shí),可通過管路將所有凝集裝置的氣包連接起來,從而達(dá)到使所有凝集裝置蒸汽壓基本相等。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型另一結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖標(biāo)記:1、殼體,2、冷卻管,3、傘狀換熱片,β、傘狀換熱片與冷卻管表面夾角,4、冷卻液進(jìn)口,5、冷卻液出口,6、氣包,7、汽態(tài)介質(zhì)進(jìn)口,8、液態(tài)介質(zhì)出口。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
作為本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例,本實(shí)施例公開了:
蒸發(fā)冷卻介質(zhì)凝集裝置,包括殼體1和若干冷卻管2,所述冷卻管2豎直設(shè)置在殼體1內(nèi)部,所述冷卻管2上設(shè)置有若干傘狀換熱片3,所述傘狀換熱片3一端固定在冷卻管2表面上,另一端斜向下延伸。
實(shí)施例2
作為本實(shí)用新型又一較佳實(shí)施例,參照說明書附圖1,本實(shí)施例公開了:
蒸發(fā)冷卻介質(zhì)凝集裝置,包括殼體1和若干冷卻管2,其特征在于:所述冷卻管2豎直設(shè)置在殼體1內(nèi)部,所述冷卻管2上設(shè)置有若干傘狀換熱片3,所述傘狀換熱片3一端固定在冷卻管2表面上,另一端斜向下延伸。
所述傘狀換熱片3與冷卻管2表面夾角β為10o;所述傘狀換熱片3的最大直徑相同;所述殼體1上設(shè)置有汽態(tài)介質(zhì)進(jìn)口7和液態(tài)介質(zhì)出口8,液態(tài)介質(zhì)出口8設(shè)置在殼體1下部,汽態(tài)介質(zhì)進(jìn)口7可設(shè)置在殼體1除下部以外的任意部位,在本實(shí)施例中,汽態(tài)介質(zhì)進(jìn)口7設(shè)置在殼體1上部;冷卻管2上端為冷卻液出口5,冷卻管2下端為冷卻液進(jìn)口4。
實(shí)施例3
作為本實(shí)用新型又一較佳實(shí)施例,參照說明書附圖2,本實(shí)施例公開了:
蒸發(fā)冷卻介質(zhì)凝集裝置,包括殼體1和若干冷卻管2,其特征在于:所述冷卻管2豎直設(shè)置在殼體1內(nèi)部,所述冷卻管2上設(shè)置有若干傘狀換熱片3,所述傘狀換熱片3一端固定在冷卻管2表面上,另一端斜向下延伸;所述傘狀換熱片3與冷卻管2表面夾角β為15o;所述傘狀換熱片3的最大直徑相同;所述殼體1上設(shè)置有汽態(tài)介質(zhì)進(jìn)口7和液態(tài)介質(zhì)出口8,液態(tài)介質(zhì)出口8設(shè)置在殼體1下部,汽態(tài)介質(zhì)進(jìn)口7可設(shè)置在殼體1除下部以外的任意部位,在本實(shí)施例中,汽態(tài)介質(zhì)進(jìn)口7設(shè)置在殼體1上部;所述冷卻管2一端有冷卻液進(jìn)口4,另一端有冷卻液出口5;冷卻液出口5和冷卻液進(jìn)口4均設(shè)置在殼體1頂端。
實(shí)施例4
作為本實(shí)用新型又一較佳實(shí)施例,參照說明書附圖3,本實(shí)施例公開了:
蒸發(fā)冷卻介質(zhì)凝集裝置,包括殼體1和若干冷卻管2,其特征在于:所述冷卻管2豎直設(shè)置在殼體1內(nèi)部,所述冷卻管2上設(shè)置有若干傘狀換熱片3,所述傘狀換熱片3一端固定在冷卻管2表面上,另一端斜向下延伸;所述傘狀換熱片3與冷卻管2表面夾角β為30o;所述傘狀換熱片3的最大直徑相同;所述殼體1上設(shè)置有汽態(tài)介質(zhì)進(jìn)口7和液態(tài)介質(zhì)出口8,液態(tài)介質(zhì)出口8設(shè)置在殼體1下部,汽態(tài)介質(zhì)進(jìn)口7設(shè)置在殼體1上部;所述殼體1側(cè)面設(shè)置氣包6;所述冷卻管2一端有冷卻液進(jìn)口4,另一端有冷卻液出口5;冷卻液出口5設(shè)置在殼體1頂端,冷卻液進(jìn)口4設(shè)置在殼體1底部。
實(shí)施例5
作為本實(shí)用新型又一較佳實(shí)施例,本實(shí)施例公開了:蒸發(fā)冷卻介質(zhì)凝集裝置,包括殼體1和若干冷卻管2,其特征在于:所述冷卻管2豎直設(shè)置在殼體1內(nèi)部,所述冷卻管2上設(shè)置有若干傘狀換熱片3,所述傘狀換熱片3一端固定在冷卻管2表面上,另一端斜向下延伸;所述傘狀換熱片3與冷卻管2表面夾角β為50o;所述冷卻管2上的上部傘狀換熱片3的最大直徑比下部傘狀換熱片3的最大直徑大1%-30%;所述殼體1為圓形。所述殼體1上設(shè)置有汽態(tài)介質(zhì)進(jìn)口7和液態(tài)介質(zhì)出口8,液態(tài)介質(zhì)出口8設(shè)置在殼體1下部,汽態(tài)介質(zhì)進(jìn)口7可設(shè)置在殼體1除下部以外的任意部位;所述殼體1側(cè)面設(shè)置氣包6;所述冷卻管2為單層銅管;所述冷卻管2一端有冷卻液進(jìn)口4,另一端有冷卻液出口5;冷卻液出口5設(shè)置在殼體1底部,冷卻液進(jìn)口4設(shè)置在殼體1頂端。
實(shí)施例6
作為本實(shí)用新型又一較佳實(shí)施例,本實(shí)施例公開了:蒸發(fā)冷卻介質(zhì)凝集裝置,包括殼體1和若干冷卻管2,其特征在于:所述冷卻管2豎直設(shè)置在殼體1內(nèi)部,所述冷卻管2上設(shè)置有若干傘狀換熱片3,所述傘狀換熱片3一端固定在冷卻管2表面上,另一端斜向下延伸;所述傘狀換熱片3與冷卻管2表面夾角β為80o;所述冷卻管2上的上部傘狀換熱片3的最大直徑比下部傘狀換熱片3的最大直徑大1%-30%;傘狀換熱片3從上向下,最大直徑逐漸減小,所述殼體1為方形。所述殼體1上設(shè)置有汽態(tài)介質(zhì)進(jìn)口7和液態(tài)介質(zhì)出口8,液態(tài)介質(zhì)出口8設(shè)置在殼體1下部,汽態(tài)介質(zhì)進(jìn)口7設(shè)置在殼體1上部;所述殼體1側(cè)面設(shè)置氣包6;所述冷卻管2為雙層異種金屬復(fù)合管;所述冷卻管2一端有冷卻液進(jìn)口4,另一端有冷卻液出口5;冷卻液出口5設(shè)置在殼體1頂端,冷卻液進(jìn)口4設(shè)置在殼體1底部。