一种降膜冷凝器的制作方法

本技术涉及冷凝换热设备领域，具体涉及一种降膜冷凝器。

背景技术：

1、闭式冷却塔是一种高效冷却设备，主要利用水的蒸发潜热带走工艺流体的热量，完成对工艺流体的冷却，同时实现了喷淋水的循环利用，其利用的是蒸发冷却技术，管内工艺流体不发生相变，而蒸发式冷凝器利用的则是蒸发冷凝技术，管内工艺流体发生相变。对于蒸发式冷凝器，工艺流体在盘管内流动，通过管壁将热量传导到管外，工艺流体由气态冷凝成液态。与此同时，管外有喷淋水进行喷淋，在管的外壁形成水膜，在空气的作用下，通过喷淋蒸发，在管外发生传热、传质的热交换过程，从而实现热量传递。蒸发式冷凝器能够保证管内工质不受污染，很好的保护了主设备的高效运行，提高了使用寿命。

2、管式蒸发冷却盘管与填料热交换层作为蒸发式冷凝器的核心部件，其性能直接影响蒸发式冷凝器的冷却效果。蒸发式冷凝器中填料热交换层的作用是通过增大水和空气的接触表面积，延长接触时间，将与盘管内流体换热而升温的喷淋水进一步冷却，提高冷却塔的效率。

3、现有的蒸发式冷凝器，大多采用水平盘管式换热器作为换热设备，盘管大多采用光滑金属圆管，其换热效率相对较低且材料消耗较多，造价较高，这些因素使得它的使用和推广在一定程度上受到限制。在水平盘管蒸发式冷凝器中，喷淋水与光滑圆管碰撞换热，当喷淋水流量较大时，盘管容易共振，并且碰撞噪声较大；而且，喷淋水自上而下流动，管内冷却水水平流动，两者呈交错流动，其对数平均温差较纯逆流小；另外，由于盘管大多采用正三角形叉排方式布置，空气流通截面积较小，阻力较大，并且迎风侧容易结水垢，影响换热效果和使用寿命。

4、因此，亟需研究一种冷凝器，以解决现有的冷凝器换热效果不佳的问题。

技术实现思路

1、针对现有技术中的冷凝器换热效果不佳的问题，本实用新型提供了一种降膜冷凝器。

2、为实现上述目的，本实用新型可以采用以下技术方案进行：

3、一种降膜冷凝器，其包括：进口集管、出口集管和两者之间设置的若干立式冷凝换热管，所述立式冷凝换热管的流体入口与所述进口集管连通，所述立式冷凝换热管的流体出口与所述出口集管连通，且若干所述立式冷凝换热管相互平行设置，所述进口集管具有一向上外扩延伸的流体缓冲结构。

4、如上所述的降膜冷凝器，进一步的，所述出口集管具有沿出口方向逐渐倾斜的流体排出结构。

5、如上所述的降膜冷凝器，进一步的，所述出口集管具有向外延伸的排出管道，所述排出管道的直径小于所述出口集管的横截面积。

6、如上所述的降膜冷凝器，进一步的，所述进口集管还设有不凝性气体排气孔。

7、如上所述的降膜冷凝器，进一步的，所述立式冷凝换热管的形状为光滑圆管、低肋管、椭圆管、扭曲管。

8、如上所述的降膜冷凝器，进一步的，所述立式冷凝换热管的形状均为扭曲管，且相邻的两根所述扭曲管之间存在若干个接触点。

9、如上所述的降膜冷凝器，进一步的，相邻的两根所述立式冷凝换热管的间距范围为5～100mm。

10、如上所述的降膜冷凝器，进一步的，还包括设置于所述立式冷凝换热管外的喷淋水喷头和风机，所述喷淋水喷头的出水方向和所述风机的出风方向与所述立式冷凝换热管内的流体方向一致。

11、如上所述的降膜冷凝器，进一步的，所述进口集管、所述出口集管和立式冷凝换热管的材质采用不锈钢、铜或碳钢的任一种。

12、如上所述的降膜冷凝器，进一步的，所述进口集管设有两处不凝性气体排气孔，所述出口集管具有沿出口方向逐渐倾斜的两处流体排出结构，两所述不凝性气体排气孔对称设置在降膜冷凝器的上部两侧，两所述流体排出结构对称设置在降膜冷凝器的下部两侧。

13、本实用新型与现有技术相比，其有益效果在于：

14、1、本实用新型实施例的降膜冷凝器通过在进口集管设置一向上外扩延伸的流体缓冲结构，可以增大进口集管的尺寸，从而降低降膜冷凝器内工艺流体的流速，有利于流体的均匀分配，使得本实用新型实施例的降膜冷凝器的换热效果更加显著。

15、2、本实用新型实施例的降膜冷凝器通过在出口集管设置沿出口方向逐渐倾斜的流体排出结构，有利于将降膜冷凝器内的冷凝液及时排走，从而保证降膜冷凝器的冷凝效果。

16、3、本实用新型实施例的降膜冷凝器通过在进口集管设置不凝性气体排气孔，可以及时将降膜冷凝器内的不凝性气体，如空气，及时排出，从而保证降膜冷凝器的性能稳定。

技术特征：

1.一种降膜冷凝器，其特征在于，包括：进口集管、出口集管和两者之间设置的若干立式冷凝换热管，所述立式冷凝换热管的流体入口与所述进口集管连通，所述立式冷凝换热管的流体出口与所述出口集管连通，且若干所述立式冷凝换热管相互平行设置，所述进口集管具有一向上外扩延伸的流体缓冲结构。

2.根据权利要求1所述的降膜冷凝器，其特征在于，所述出口集管具有沿出口方向逐渐倾斜的流体排出结构。

3.根据权利要求1所述的降膜冷凝器，其特征在于，所述出口集管具有向外延伸的排出管道，所述排出管道的直径小于所述出口集管的横截面积。

4.根据权利要求1所述的降膜冷凝器，其特征在于，所述进口集管还设有不凝性气体排气孔。

5.根据权利要求1所述的降膜冷凝器，其特征在于，所述立式冷凝换热管的形状为光滑圆管、低肋管、椭圆管、扭曲管。

6.根据权利要求1所述的降膜冷凝器，其特征在于，所述立式冷凝换热管的形状均为扭曲管，且相邻的两根所述扭曲管之间存在若干个接触点。

7.根据权利要求1所述的降膜冷凝器，其特征在于，相邻的两根所述立式冷凝换热管的间距范围为5～100mm。

8.根据权利要求1所述的降膜冷凝器，其特征在于，还包括设置于所述立式冷凝换热管外的喷淋水喷头和风机，所述喷淋水喷头的出水方向和所述风机的出风方向与所述立式冷凝换热管内的流体方向一致。

9.根据权利要求1所述的降膜冷凝器，其特征在于，所述进口集管、所述出口集管和立式冷凝换热管的材质采用不锈钢、铜或碳钢的任一种。

10.根据权利要求1所述的降膜冷凝器，其特征在于，所述进口集管设有两处不凝性气体排气孔，所述出口集管具有沿出口方向逐渐倾斜的两处流体排出结构，两所述不凝性气体排气孔对称设置在降膜冷凝器的上部两侧，两所述流体排出结构对称设置在降膜冷凝器的下部两侧。

技术总结
本技术涉及冷凝换热设备领域，公开了一种降膜冷凝器，其包括：进口集管、出口集管和两者之间设置的若干立式冷凝换热管，所述立式冷凝换热管的流体入口与所述进口集管连通，所述立式冷凝换热管的流体出口与所述出口集管连通，且若干所述立式冷凝换热管相互平行设置，所述进口集管具有一向上外扩延伸的流体缓冲结构。本技术可以解决现有技术中的冷凝器换热效果不佳的问题。

技术研发人员：朱冬生,陈二雄,丁盛,展学峰,尹继英,涂爱民,陈晓环,井维海,林宝森,刘世杰
受保护的技术使用者：哈尔滨空调股份有限公司
技术研发日：20230213
技术公布日：2024/1/14