一种蒸发式冷凝器机组的制作方法

1.本发明涉及冷凝技术领域，更具体地说，涉及一种蒸发式冷凝器机组。


背景技术：

2.目前因为喷淋液体中会释放一定量的阴极离子，例如cl-、(oh)-；该部分阴极离子易与冷凝器材料发生电化学反应，而腐蚀冷凝器；而换热效果越好、单位质量换热表面积越大(薄)，其被腐蚀越快，越厉害。
3.目前行业主要采用增加喷涂等材料本身的耐氧化性来解决此问题，但因工艺及运输等原因，不可避免会造成边缘部位表面处理不足，从该处加速腐蚀。
4.而如何有效地解决冷凝器的腐蚀问题，是本领域技术人员急需要解决的问题。


技术实现要素：

5.本发明实施例提供了一种蒸发式冷凝器机组，以通过温控装置对阳极替代装置进行加热，从而加快阳极替代装置与喷淋液中阴极离子的反应，从而避免对远离阳极替代装置的部分冷凝器的腐蚀。
6.本技术实施例第一方面提供了一种蒸发式冷凝器机组，包括冷凝器、用于向所述冷凝器喷出液体的喷淋装置和位于所述冷凝器下侧的喷淋液收集槽，还包括与所述喷淋装置喷出的喷淋液和/或待喷喷淋液接触的阳极替代装置，以及控制阳极替代装置温度的温控装置，其中，阳极替代装置材料的还原性高于冷凝器与液体接触部分材料的还原性，所述温控装置对所述阳极替代装置进行温控。
7.优选的，所述蒸发式冷凝器机组还包括用于检测喷淋液中阴极离子浓度的离子浓度检测装置。
8.优选的，所述离子浓度检测装置为电极检测装置，以用于通过所述电极检测装置的电极电位对喷淋液中阴极离子的浓度进行监测。
9.优选的，所述电极检测装置设置在所述喷淋液收集槽内，且远离所述阳极替代装置的位置。
10.优选的，所述温控装置包括：发热电阻器、以及与所述发热电阻器电连接的压电器件。
11.优选的，所述压电器件设置于远离所述喷淋装置的位置，以使得所述喷淋装置喷出的喷淋液在下落过程中以预设的动能击打所述压电器件，使得所述压电器件输出电压。
12.优选的，所温控装置还包括：储能元件，以用于对所述压电器件输出的电能进行存储。
13.优选的，所述冷凝器的高温区设置有所述阳极替代装置。
14.优选的，所述喷淋装置的各个喷口处均设置有所述阳极替代装置。
15.优选的，所述喷淋液收集槽与所述冷凝器之间设置有所述阳极替代装置。
16.本技术实施例第二方面提供了一种蒸发式冷凝器机组，包括包括冷凝器、用于向
所述冷凝器喷出液体的喷淋装置和位于所述冷凝器下侧的喷淋液收集槽，还包括与所述喷淋装置喷出的喷淋液和/或待喷喷淋液接触的阳极替代装置、控制阳极替代装置温度的温控装置、用于检测喷淋液中阴极离子浓度的离子浓度检测装置，以及与所述温控装置和所述离子浓度检测装置电连接的处理器，其中，阳极替代装置材料的还原性高于冷凝器与液体接触部分材料的还原性，所述温控装置对所述阳极替代装置进行温控；
17.所述处理器用于：
18.通过所述离子浓度检测装置获取喷淋液中阴极离子的浓度；
19.若所述喷淋液中阴极离子的浓度超出预设数值，则控制所述温控装置对所述阳极替代装置进行加热，以加速所述阳极替代装置与所述喷淋液中阴极离子的反应。
20.优选的，所述温控装置包括发热电阻器、与所述发热电阻器电连接的压电器件和储能元件；
21.其中，所述压电器件用于输出电压；
22.所述发热电阻器，用于对所述阳极替代装置进行加热；
23.所述储能元件，用于对所述压电器件输出的电能进行存储。
24.优选的，所述压电器件设置于远离所述喷淋装置的位置，以使得所述喷淋装置喷出的喷淋液在下落过程中以预设的动能击打所述压电器件，使得所述压电器件输出电压。
25.优选的，所述离子浓度检测装置为电极检测装置，所述电极检测装置置于所述喷淋液收集槽内的喷淋液中，且远离所述阳极替代装置，所述处理器具体用于：
26.获取所述电极检测装置的电势差；
27.根据所述电势差和预设关系表，查找与所述电极检测装置的电势差对应所述喷淋液中阴极离子的浓度，其中，所述预设关系表记录了所述电极检测装置的电势差与对应喷淋液中阴极离子浓度之间的对应关系。
28.优选的，所述离子浓度检测装置为电极检测装置，所述电极检测装置置于所述喷淋液收集槽内的喷淋液中，且远离所述阳极替代装置，所述处理器具体用于：
29.获取所述电极检测装置的电势差；
30.根据所述电势差和拟合函数，计算所述电极检测装置的电势差对应喷淋液中阴极离子的浓度，其中，所述拟合函数表示所述电极检测装置的电势差和喷淋液中阴极离子浓度之间的函数关系。
31.从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：
32.本技术实施例中的蒸发式冷凝器机组，包括冷凝器、用于向所述冷凝器喷出液体的喷淋装置和位于所述冷凝器下侧的喷淋液收集槽，其特征在于，还包括与所述喷淋装置喷出的喷淋液和/或待喷喷淋液接触的阳极替代装置，以及控制阳极替代装置温度的温控装置，其中，阳极替代装置材料的还原性高于冷凝器与液体接触部分材料的还原性，所述温控装置对所述阳极替代装置进行温控。
33.因为本技术实施例中的阳极替代装置3材料的还原性强于冷凝器1外露材料的还原性，以使得阳极替代装置3较冷凝器1而言，能够优先与喷淋液中的阴极离子进行反应，从而有效延长冷凝器1的使用寿命。
34.进一步，为了避免因为喷淋液中的阴极离子与阳极替代装置3反应不及时，而造成远离阳极替代装置3的冷凝器受损的问题，还可以通过温度装置4对阳极替代装置3进行加
热，以加快阳极替代装置3与喷淋液中阴极离子的反应，从而避免造成远离阳极替代装置3的部分冷凝器被腐蚀的问题。
附图说明
35.图1为本技术实施例中蒸发式冷凝器机组的一个实施例示意图；
36.图2为本技术实施例中蒸发式冷凝器机组的另一个实施例示意图；
37.图3为本技术实施例中电极检测装置的结构示意图；
38.图4为本技术实施例中蒸发式冷凝器机组的另一个实施例示意图；
39.图5为本技术实施例中蒸发式冷凝器机组的另一个实施例示意图；
40.图6为本技术实施例中蒸发式冷凝器机组的处理器对温控装置温控过程的示意图。
41.附图中标记如下：
42.冷凝器1、喷淋装置2、阳极替代装置3、温控装置4、喷淋液收集槽5、离子浓度检测装置6、压电器件41、发热电阻42、储能元件43、参比电极61、指示电极62、电位显示装置63。
具体实施方式
43.本发明实施例公开了一种蒸发式冷凝器机组，以通过温控装置对阳极替代装置进行加热，从而加快阳极替代装置与喷淋液中阴极离子的反应，从而减少喷淋液中阴极离子对冷凝器的腐蚀。
44.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
45.本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
46.为了避免对蒸发式冷凝器机组中的冷凝器造成腐蚀，本技术实施例提供了一种蒸发式冷凝器机组，可以加快阳极替代装置与喷淋液中阴极离子的反应，以减少对远离阳极替代装置的部分冷凝器的腐蚀。
47.下面具体进行详细描述：
48.请参阅图1，该蒸发式冷凝器机组包括冷凝器1、喷淋装置2和阳极替代装置3、温控装置4和喷淋液收集槽5。
49.其中冷凝器1内部形成换热腔道，以用于流通有高温的流体，高温流体经过冷凝器腔道时，会与冷凝器1腔壁之间导热，以使得热量能够通过冷凝器1的腔壁传递至冷凝器1外
侧，进而使得热量能够被冷凝器1外侧物体，如空气等吸收，进而起到散热的效果。
50.而其中的喷淋装置2用于向冷凝器1喷出喷淋液，喷淋液接触冷凝器1外侧壁或外侧壁附近的空气，会吸热蒸发，进而使冷凝器1外壁和外壁附近的空气能够快速降温。其中喷淋液一般为水，当然也可以是其它易蒸发吸热的液体。为了避免对喷淋液的浪费，一般都会在喷淋装置和冷凝器的下方设置有喷淋液收集槽5，以用于收集接触冷凝器1外侧壁或外侧壁附近的空气后未发生相变的喷淋液。
51.而其中阳极替代装置3材料的还原性高于冷凝器1外露材料的还原性，以使得阳极替代装置3能够相比冷凝器1更容易与喷淋液中的阴极离子发生反应。因为阳极替代装置3能够与所述喷淋装置2喷出的喷淋液和/或待喷喷淋液接触，以使得喷淋装置2喷出的喷淋液和/或待喷喷淋液中的阴极离子能够更为直接的与阳极替代装置3反应，进而减少喷淋液中的阴极离子与冷凝器1的外露材料之间的反应，以避免造成冷凝器的腐蚀。
52.需要说明的是，阳极替代装置3，可以是粉末型阳极替代装置，也可以是块型、杆型、网型、板型等结构的阳极替代装置3。具体的阳极替代装置3如镁件，mg(镁)会较al(铝)、cu(铜)、fe(铁)等金属更易与喷淋液中的阴极离子发生反应；其中阳极替代装置的材料，可以根据冷凝器的材质具体选择，以满足阳极替代装置3材料的还原性高于所述冷凝器1外露材料的还原性即可。
53.此外，需要说明的是，阳极替代装置3只要可以接触到喷淋装置喷出的喷淋液即可，此处对阳极替代装置3在蒸发式冷凝器机组中的位置不做具体限定。
54.进一步，为了避免因阳极替代装置的安装位置而造成远离其安装位置的冷凝器材料被氧化，或喷淋液中的阴极离子浓度过高，而造成喷淋液中的阴极离子与阳极替代装置反应不及时而造成部分冷凝器被腐蚀的问题，本技术实施例在蒸发式冷凝器机组中设置了控制阳极替代装置温度的温控装置4，以用于对阳极替代装置3进行温控(如对阳极替代装置进行加热)，从而加快阳极替代装置3与喷淋液中阴极离子的反应，从而避免喷淋液中的阴极离子浓度过高，而造成喷淋液中的阴极离子与阳极替代装置反应不及时而造成部分冷凝器被腐蚀的问题。
55.具体的，本技术实施例中的温控装置可以直接设置于阳极替代装置的部分表面上，以用于对阳极替代装置进行加热，或者设置在阳极替代装置的附近，以间接地对阳极替代装置进行加热，此处对温控装置的设置位置，以及温控装置对阳极替代装置进行加热的方式不做具体限制。
56.蒸发式冷凝器机组在使用过程中，通过喷淋装置2循环喷出喷淋液，因为阳极替代装置3能够接触喷淋液，而阳极替代装置3材料的还原性强于冷凝器1外露材料的还原性，以使得阳极替代装置3较冷凝器1而言，能够优先与喷淋液中的阴极离子进行反应，从而有效延长冷凝器1的使用寿命。
57.进一步，为了避免因为喷淋液中的阴极离子与阳极替代装置3反应不及时，而造成远离阳极替代装置3的冷凝器受损的问题，还可以通过温度装置4对阳极替代装置3进行加热，以加快阳极替代装置3与喷淋液中阴极离子的反应，从而避免造成远离阳极替代装置3的部分冷凝器被腐蚀的问题。
58.基于图1所述的实施例，下面对阳极替代装置3在蒸发式冷凝器机组中的设置位置进行描述：
59.作为一种可选的实施方式，在上述实施例的基础上，优选在冷凝器1的高温区设置有阳极替代装置3，以更为集中的解决冷凝器1高温区更易被腐蚀的问题。其中冷凝器1的高温区一般冷凝器的上部区域，一般自上而下温度逐渐下降，当然也可以是冷凝器1的高温冷媒进口处，具体的，可以以实际运行中，进行多点测量为准。当然，在该实施例中，也可以在其它位置设置有阳极替代装置3。
60.作为另一种可选的实施方式，在上述实施例的基础上，优选在喷淋装置2的喷口处设置有所述阳极替代装置3。考虑到喷淋装置2的喷口一般为圆形，对应的阳极替代装置3可以选择圆环结构、圆形网片结构等，如采用圆环结构，优选内径大于喷口内径，且与喷口同轴设置。
61.作为另一种可选的实施方式，在上述实施例的基础上，优选在冷凝器1和喷淋液收集槽5之间设置有所述所述阳极替代装置3。其中，喷淋液收集槽5与冷凝器1之间指的是，喷淋液收集槽5的液面与冷凝器1之间，以使得从冷凝器1处下落的喷淋液，需要先经过喷淋液收集槽5的液面与冷凝器1之间的阳极替代装置3，以进行反应后，再下落进入到喷淋液收集槽5中。为了避免阳极替代装置3阻止喷淋液下落到液体收集槽5中，此处优选的，将喷淋液收集槽5的液面与所述冷凝器1之间的阳极替代装置3设置为网状结构或孔板结构等，以保证喷淋液中的阴极离子与阳极替代装置3之间的充分反应，同时对冷却风以及喷淋液不进行阻挡。
62.作为一种具体的实施例，请参阅图2：在图1实施例的基础上，蒸发式冷凝器机组还包括用于检测喷淋液中阴极离子浓度的离子浓度检测装置6。
63.为了节约能源，本技术实施例还可以根据离子浓度检测装置6所检测到的喷淋液中阴极离子的浓度，选择性地控制温控装置4对阳极替代装置3进行加热，如当离子浓度检测装置6检测到喷淋液中阴极离子的浓度大于预设阈值时，再启动温控装置4，以避免在喷淋液中的阴极离子浓度过低时，造成能源的浪费。
64.具体的，本技术实施例中的离子浓度检测装置6可以为电极检测装置，为方便理解，图3给出了电极检测装置的结构示意图，其中，电极检测装置包括参比电极61、指示电极62和电位指示装置63。其中，电极检测装置采用电位分析法，根据电动势与喷淋液中某种离子浓度之间的定量关系(如nernst方程式)来测定喷淋液中特定离子浓度的一种电化学分析法。它是以喷淋液作为化学电池的电解质溶液，在其中插入两支电极，一支电极的电位随喷淋液中待测离子浓度的变化而变化，用以指示喷淋液中待测离子浓度，称之为指示电极(常作负极)，另一支是在一定温度下，电极电位基本稳定不变，不随喷淋液中待测离子的变化而变化的参比电极(常作正极)，通过测量该电池的电动势来确定喷淋液中特定离子的浓度。
65.进一步，为了避免离子浓度检测装置6安装在阳极替代装置3的附近，而造成对喷淋液中阴极离子浓度检测不准确的问题，本技术实施例优选地将离子浓度检测装置6安装在远离阳极替代装置3的喷淋液收集槽5内。
66.作为一种具体的实施例，请参阅图4：在图1实施例的基础上，本技术实施例将图1中的温控装置4设置为压电器件41以及与压电器件电连接的发热电阻42，为方便理解，图4给出了压电器件41以及与压电器件电连接的发热电阻42的示意图。
67.作为一种可能的实施方式，本技术实施例将发热电阻42设置于阳极替代装置3的
部分表面上，以用于对阳极替代装置3直接进行加热，而将压电器件41设置于远离所述喷淋装置2的位置，以使得喷淋装置2喷出的喷淋液在下落过程中以预设的动能击打压电器件，使得压电器件输出电压，从而实现了对能量的转换及能量的再利用。
68.进一步，为了避免对压电器件电压的浪费，还可以在图4的压电器件41和发热电阻42之间连接储能元件43，以用于对压电器件所输出的电能进行存储，具体如图5所示。
69.同时，本技术实施例中的储能元件43，还可以在喷淋装置2非喷淋的情况下，依然通过发热电阻对阳极替代装置3进行加热，从而保证了阳极替代装置3与喷淋液中阴极离子的及时反应，以避免喷淋液中阴极离子对远离阳极替代装置3的部分冷凝器的腐蚀。
70.基于图1至图5中的蒸发式冷凝器机组，下面接着对温控装置对阳极替代装置3进行加热的过程进行描述：
71.作为一种可选的实施例，本技术实施例中的温控装置4包括如图4和图5所示的压电器件和发热电阻，若喷淋装置2的喷淋液以预设的动能喷击压电器件时，压电器件受到一定的压力，则压电器件输出电压，然后电压使得发电电阻发热，从而给阳极替代装置3进行加热，也即当喷淋装置2喷出喷淋液时，则阳极替代装置3即时被加热，从而加快阳极替代装置3与喷淋液中阴极离子的反应，以避免远离阳极替代装置3的部分冷凝器受腐蚀。
72.进一步，作为另一种可选的实施例，请参阅图6，本技术实施例中的蒸发式冷凝器机组还包括处理器，其中，处理器与温控装置4和离子浓度检测装置6建立通信连接，以用于执行如下步骤：
73.601、通过离子浓度检测装置获取喷淋液中阴极离子的浓度；
74.作为另一种可选的实施例，为了避免温控装置4一直对阳极替代装置3进行加热，从而造成不必要的能源浪费。
75.本技术实施例中的处理器还可以通过离子浓度检测装置6获取喷淋液中阴极离子的浓度，并根据喷淋液中阴极离子的浓度执行步骤602。
76.具体的，对于处理器如何喷淋液中阴极离子的浓度的过程将在下面的实施例中进行描述，此处不再赘述。
77.602、若所述喷淋液中阴极离子的浓度超出预设数值，则控制所述温控装置对所述阳极替代装置进行加热，以加速所述阳极替代装置与所述喷淋液中阴极离子的反应。
78.若喷淋液中阴极离子的浓度超出预设数值，也即喷淋液中阴极离子的浓度造成远离阳极替代装置3的部分冷凝器受损时，则处理器控制温控装置4对阳极替代装置3进行加热，以加速阳极替代装置与所述喷淋液中阴极离子的反应，从而避免造成远离阳极替代装置3的部分冷凝器受损。
79.基于图6中的步骤601，下面对处理器如何获取喷淋液中阴极离子的浓度的过程进行描述：
80.作为一种可选的实施例，本技术实施例中的离子浓度检测装置为电极检测装置，其中，电极检测装置包括参比电极61、指示电极62和电位指示装置63。其中，电极检测装置采用电位分析法，根据电动势与喷淋液中某种离子浓度之间的定量关系(如nernst方程式)来测定喷淋液中特定离子浓度的一种电化学分析法。它是以喷淋液作为化学电池的电解质溶液，在其中插入两支电极，一支电极的电位随喷淋液中待测离子浓度的变化而变化，用以指示喷淋液中待测离子浓度，称之为指示电极(常作负极)，另一支是在一定温度下，电极电
位基本稳定不变，不随喷淋液中待测离子的变化而变化的参比电极(常作正极)，通过测量该电极检测装置的电动势来确定喷淋液中特定离子的浓度。
81.具体的，处理器可以根据电极检测装置的电势差和预设关系表，查找与电极检测装置的电势差对应的喷淋液中阴极离子的浓度，其中，预设关系表中记录了电极检测装置的电势差与喷淋液中阴极离子浓度之间的对应关系，这种关系可以是根据大量实验而获取的经验值。
82.除此以外，处理器还可以根据电极检测装置的电势差和拟合函数，计算电极检测装置的电势差对应喷淋液中阴极离子的浓度，其中，所述拟合函数表示所述电极检测装置的电势差和喷淋液中阴极离子浓度之间的函数关系，这种函数关系可以是根据大量的喷淋液中的离子浓度和电极检测装置的电势差之间的数据，和预设的拟合算法(如最小二乘法)拟合而来的。
83.本技术实施例中，对处理器如何根据电极检测装置的电势差，获取喷淋液中阴极离子浓度的过程做了详细描述，提升了本技术实施例中获取喷淋液中阴极离子浓度过程的可靠性。
84.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
85.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。