[实用新型]高效冷凝装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种冷凝装置，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，由于其出液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高效冷凝装置。 

为达到上述目的，本实用新型采用了如下技术方案。 

高效冷凝装置，包括下端带有进风口、上端安装有轴流风机的箱体，其特征在于：箱体内安装有主换热器和辅助换热器，主换热器的换热管前端连接有主进入端集管，后端连接有主引出端集管；辅助换热器的换热管前端连接有辅进入端集管，后端连接有辅引出端集管；主引出端集管通过引导管与辅进入端集管相连接，用于将主换热器排出的气液混合物引入辅助换热器。 

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主换热器和辅助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。 

主换热器和辅助换热器采取上下排列方式布置。 

辅引出端集管连接有液封。或者，还包括辅助冷凝器；辅引出端集管连接有储液器；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。 

通过引导管将主换热器排出的气液混合物引入辅助换热器中，加速了主换热器内液膜的排出。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。 

本实用新型还有效提高了主换热器换热面的利用率，因此能够借助体积较小的辅助换热器保证主换热器始终处于高效换热状态。 

在蒸发式冷凝的技术方案中，主换热器和辅助换热器共用喷淋系统和循环水系统，从而使本实用新型结构更加紧凑，不仅降低了制造成本，节约了占地空间，而且提高了喷淋水和循环风的使用效率。 

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下端带有进风口7、上端安装有轴流风机15的箱体1。箱体1内安装有主换热器2和辅助换热器3，主换热器2的换热管前端连接有主进入端集管12，后端连接有主引出端集管11。辅助换热器3的换热管前端连接有辅进入端集管9，后端连接有辅引出端集管8。主引出端集管11通过引导管10与辅进入端集管9相连接，用于将主换热器2排出的气液混合物引入辅助换热器3。 

辅引出端集管8可以连接有液封8，液封8连接储液器。 

辅引出端集管8也可以直接连接储液器，此时，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。 

    轴流风机15作用下，冷风从进风口7进入箱体1内并流经辅助换热器3和主换热器2，与换热管内流体进行热交换后从箱体1上端排出。 

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13，其中水泵5通过上水管4与喷淋管13相连接。箱体1内还安装有位于轴流风机15与喷淋管13之间的填料14。