[发明专利]一种新型蒸发式冷凝器

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型蒸发式冷凝器，属于冷凝、冷却设备，可对多种高温流体进行冷凝、冷却，适用于一般制冷系统，特别适用于对出口流体有精确温度控制要求的复杂制冷系统。

背景技术

冷凝器作为冷凝器的一种，主要将热流体的部分热量通过热质交换途径传递给冷却介质，从而使流体温度达到工艺流程的要求温度。随着科学技术的快速发展，冷凝器节能技术得到质的飞跃。蒸发式冷凝器作为一种新型换热设备，具有节能节水、结构简单、运行费用低等优点，广泛应用于石油、化工、食品、制药等诸多领域。蒸发式冷凝器在运行过程中，往往由于冷凝器空气进风温度的变化或者冷却水温度的波动会造成流体出口温度达不到工艺流程的指标，达不到精确控制的目的。换热盘管作为冷凝器的主要换热元件，其热量置换能力的大小决定着整个冷凝器工作能力的高低。对于蒸发式冷凝器来说，其主要利用水的蒸发潜热来达到冷却流体的目的。冷却水流经喷嘴形成雾状水膜后连续均匀地覆盖在冷凝盘管组的外表面，低温水膜气化，带走盘管内高温流体的热量。增大盘管冷凝、冷却面积，能显著提高冷凝器的换热能力。

目前，市场上应用的冷凝器冷凝盘管，较多采用直管平滑设计，但是由于使用环境的复杂性，没有采取相应的改进装置，不能很好控制工艺流体的出口温度，很多冷凝器未能达到理想的换热效果。在全球节能减排的时代背景下，提高冷凝器的冷凝换热效率是一项亟待解决的问题。

汤毅的专利（ZL201120493825.3）：带翅片的混流型蒸发式冷凝器及其冷凝盘管，是使用一种改进的带有套片的圆形冷凝盘管，通过增大管外的换热面积、套管与基管的紧密结合来提高管内外换热效果，继而提高冷凝、冷却效率。但是，在实际测试中该专利蒸发式冷凝器没有自动控温功能，工艺流体出口温度出现波动不稳定，和理想设定温度存在一定偏差，本专利提供一种带有套片的新型扁管设计以及增加多点温度监控模块，进一步加大管外冷凝换热面积，通过自动调节进口流量等条件，实现对出口流体温度精确控制。

景玉国的专利（ZL201320303495.6）：一种蒸发式冷凝器节能装置，是通过检测进、出风口温度和被冷却介质进、出口温度以及水槽温度来反映蒸发式冷凝器内部负荷变化，从技术层面解决冷凝器内部温度不均匀问题，未能从实际角度阐述如何实施控制方案，而且控制方案并不详细。目前蒸发式冷凝器亟需在提高换热效率，提高控制精度，降低耗电耗水量，降低生产成本等方面有所改善，以提高蒸发式冷凝器应用推广。

发明内容

针对现有技术的不足之处，本专利设计了一种带有套片的扁平圆冷凝盘管、空气进风口加热装置以及多点温度控制模块的新型蒸发式冷凝器。

本发明采用的技术方案为：一种新型蒸发式冷凝器由喷淋系统、制冷剂进口、温度探头、带有套片的扁平冷凝盘管、电子除垢仪、多点多点温度监控模块、制冷剂出口、加热装置、PVC散热填料、进水管、循环水泵、风机、挡水板、冷凝器金属外壳、维修踏板以及集水槽组成；喷淋系统喷嘴下部是冷凝盘管，在冷凝盘管上端设有制冷剂进口，在盘管下端设有制冷剂出口，冷凝盘管下面设有PVC散热填料，在冷凝器底部进风口处安装加热装置，进风口空气经加热装置加热后，从冷凝器底部吹入冷凝器内腔，冷凝盘管和PVC散热填料一侧设有挡水板，冷凝器最底部为集水槽，循环水泵与集水槽连接，循环水通过进水管，经过电子除垢仪回到喷淋系统，冷凝器内部另一侧为空气出风通道，风道顶部装有风机，底部设有维修踏板，冷凝器整体外部为金属外壳；冷凝盘管的基管为带有套片的扁平圆管道，基管按三角叉排方式排列，套片间距为8~14mm，片高为6~12mm，片厚为0.2~0.4mm；蒸发式冷凝器壁面外表面设置多点温度监控模块，在冷凝器进水口、进风口、盘管部分、散热填料、集水槽、空气加热装置以及出风口处布置温度探头，设立温度监测点，根据所测数值控制水泵和风机的频率；在进风通道中设置加热装置。

进口冷却水通过喷淋系统均匀喷洒到带有套片的扁平圆冷凝盘管上面，冷凝换热后经过PVC散热填料流入集水槽，通过集水池侧面的循环水泵打入，经过电子除垢仪，回到进水管。冷凝器外环境空气通过冷凝器顶部和下部进口格栅流入冷凝器，冷凝器下部进风口空气经加热装置适当加热后，从冷凝器底部吹入冷凝器内腔，与喷淋水共同对工艺流体进行冷却。

同时，在箱体侧面安装多点温度监控模块，把不同进风口温度、被冷却介质进出口温度、盘管部分、PVC填料、集水槽温度、加热装置温度以及出风口的温度通过多点温度监控设备分别与水泵和风机变频器连接起来，通过调节风机和水泵转速来精确控制被冷却工艺流体的出口温度，从而来适应各种不同复杂的环境。