专利名称：发动机冷却氢气双流高效去湿装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种发电机冷却氢气去湿装置，特别是涉及一种发电机冷却氢气双流高效去湿。
目前大型火电站发电机组的单机容量不断增大，4电机在运行过程中需不断补充冷却氢气，而冷却氢气中的湿汽对发电机组的正常运行所带来的危害是不容忽视的，这样机组在运行中要不断地去除氢气中的湿气，去除的方法有多种，常用的有，采用化学药剂的干燥剂法，此法在机组运行中要不断地更换干燥剂，运行维护工作量大，成本高，已趋于淘汰；还有一种是氟里昂冷冻法，已有的氟里昂冷冻去湿装置有两种类型一种为单纯冷冻法，即将氢气通入冷冻室，被冷冻后的氢气直接进入发电机，这种装置回流氢气的温度很低，为发电机运行规范所不允许，只有在冷却氢气湿度不高的情况下勉强使用，湿度高时，极可能造成事故，且该装置无自动除霜，氟里昂冷冻效率很低，因此这种方法不可取；第二种装置中设置了加温室，将被冷冻后的氢气加温后，再通入到发电机。自动除霜机理是当霜结到一定厚度之后，将氟里昂增压泵停止运行，冷冻停止，由发电机来的热氢气继续流进冷冻室，冷冻室升温大于0℃后，霜溶化成水，流出，除霜结束再启动增压泵，再冷冻氢气使水蒸汽结霜，再化霜，如此反复循环。这种装置虽然初步解决了去湿和除霜，但又不可避免地在用热氢气化霜过程中，又会有水蒸汽混入到氢气中，对于去湿效果来说是进二步，退一步，氟里昂的冷冻也是事倍功半，这种装置耗能大，效果差，也不可取。
本实用新型的目的在于，为克服已有技术的不足，提供一种氢气去湿结霜和化霜分别交替进行的双流高效去湿装置。
本实用新型可用如下方式来实现本实用新型包括电机、氟里昂增压泵、加温室、冷凝室、冷冻室和集水箱，其加温室是密封容器，容器内设有U形管，U形管的两端口是热源入口、出口，U形管上排排列有散热片，中间板沿U形管的对称线把加温室分成一端相通的两部分，加温室的壳体上还设有冷冻氢气的入口和出口；冷冻室是由隔板分隔成大小两个空间的密封容器，其大空间的中心套装两根管径不同的密封管，另有细管呈螺旋状环绕在大口径管的外壁上，两套装管的一端均与冷冻室外相通，大口径管另一端与隔板固接，小口径管另一端与隔板之间留有空隙，螺旋状细管两端均与冷冻室外相通，冷冻室的壳体上还设有热氢气入口和出口。
在加温室内壁与U形管之间、U形管与中间板之间交错等距离固接有隔断板。
冷冻室为两个。
本实用新型的优点自动除霜不用热氢气，而是采用水温在10－30℃的冷却水，使进入发电机的氢气中不含任何湿气，干燥效果好；采用双冷冻室交替除霜和化霜，连续对氢气去湿处理，克服了已有技术“进二步，退一步”的缺陷，去湿效率高。加温室的结构形成高温高压氟里昂与冷冻后的氢气流向相反，且氢气在散热片间流通路径呈S形，与通有高温氟里昂的U形管多次交叉，热交换效果好，冷凝室可对氢气初步去湿及预冷，加温室、冷冻室的结构都能很好密封，热应力小，零部件可自由膨胀、收缩，本装置制造成本低，除湿效率高，节能。
图1本实用新型整体结构示意图；图2是加温室和冷凝室结构示意图；图3是图2A－A剖面图；图4是图2B－B剖面图；图5是图2C－C剖面图；图6是冷冻室结构示意图。
以下结合附图对本实用新型作进一步详述该装置包括加温室(1)、冷冻室(10)、冷凝室(21)和集水箱(17)，加温室(1)和冷凝室(21)结构相同，是密封容器，容器内并排排列有3个U形管(2)，U形管(2)的两端口是热源的入口(7)、出口(8)，U形管(2)上排列有散热片(3)，中间板(4)沿U形管(2)的对称线把加温室(1)分成一端相通的两部分，壳体上同一端还设有冷冻氢气的入口(5)和出口(6)，是做为冷凝室(21)使用的，在容器内壁与U形管(2)之间、U形管(2)与中间板(3)之间交错等距离固接有隔断板(9)，冷冻室(10－1)、(10－2)结构相同，是由隔板11分隔成大小两个空间的密封容器，其大空间的中心套装两根管径不同的密封管(12)、(13)，细管(14)螺旋状环绕在大口径管(12)的外壁上，管(12)、(13)一端均与冷冻室(10－1)、(10－2)外相通，做为冷却水的入口和出口，管(12)另一端与隔板(11)固接，管(13)另一端与隔板(11)之间留有空隙，细管(14)两端均与冷冻室(10－1)、(10－2)外相通，作为氟里昂的入口和出口，冷冻室(10－1)、(10－2)的壳体上还设有热氢气入口(15)、出口(16)，U形管(2)与细管14用铜管制做。图1中A、B、C、D、E、F、G为二位三通切换阀。
本装置的工作过程是这样的由发电机组出来的含湿氢气，进入冷凝室21预冷，氢气从散热片3呈S形的通道中流过，其中的部分水蒸汽凝结成水珠排出，经预冷的氢气经B阀，由入口15进入冷冻室10－1，由压缩机来的氟里昂，经冷却、在扩散器蒸发膨胀后，温度大大降低，经阀C进入冷冻室10－1内的细管14，氢气被冷冻结霜去湿，去湿的氢气经A阀进入加温室1的入口5，高压(将近1.5MPa)、高温氟里昂由入口7进入加温室1，从U形管2中通过，氢气从散热片3的S形路径中通过，氢气与散热片3和铜管之间进行充分热交换，被加热到25℃＞33℃之间，再回流到发电机组中去。在这里一方面高温高压氟里昂液体被已冷冻过的氢气冷却，使氟里昂液体在蒸发膨胀后能取得更佳的低温冷冻效果，另一方面氢气可被高温氟里昂加热，提高了温度，勿需另外的热源。
在以上过程的同时，冷却水经E阀进入做为化霜室的10－2的管12，将低温氟里昂表面加热，使其结霜溶解为凝结水水，排到集水箱17，经阀F进入冷凝室21，的入口7，作为冷却热氢气的冷源，冷冻室10－1内剩余的冷却水可由G阀排出。
经过一段设定的时间后，各三通切换阀在定时控制器控制下，由电磁铁阀控制同步统一切换到冷冻室10－2冷冻状态，冷冻室10－1处于化霜状态，如此往复交替工作，加温室1和冷凝室21的工作状态不变。
集水箱17必须保持一定水位，以免氢气向外泄漏，水位控制器18监控水箱17的水位，水位高于一设定值时，电磁阀打开，低于时，电磁阀关闭。
本去湿装置还设置了氢气湿度闭环控制器19，当湿度超过允许值时，自动启动氟里昂压缩机，湿度降低到允许值时，自动停止压缩机，这延长了压缩机易损件寿明，同时也节约了电能。
10－1、10－2两个冷冻室的结霜去湿与化霜两种工作状态的互相切换，由定时控制器来完成。
在压缩机停运期间，冷凝室21仍在继续工作，继续冷却氢气。
本实用新型的加温室1、冷凝室21和2个冷冻室均采用无缝钢管制做。
附图中的“－”是氟里昂液管，“
”是氢气管，“
”是冷却水管，“
”是凝结水管。
权利要求1.一种发电机冷却氢气双流高效去湿装置，包括加温室(1)、冷冻室(10-1)、(10-2)、冷凝室(21)和集水箱(17)，其特征是a所述的加温室(1)是密封容器，容器内设有U形管(2)，U形管(2)的两端口是热源的入口(7)、出口(8)，U形管(2)上排列有散热片(3)，中间板(4)沿U形管(2)的对称线把加温室(1)分成一端相通的两部分，壳体上还设有冷冻氢气的入口(5)和出口(6)；b所述的冷冻室(10-1)、(10-2)结构相同，是由隔板(11)分隔成大小两个空间的密封容器，其大空间的中心套装两根管径不同的密封管(12)、(13)，细管(14)螺旋状环绕在大口径管(12)的外壁上，管(12)、(13)一端均与冷冻室(10)外相通，管(12)另一端与隔板(11)固接，管(13)另一端与隔板(11)之间留有空隙，细管(14)两端均与冷冻室(10-1)、(10-2)外相通，冷冻室(10-1)、(10-2)的壳体上还设有热氢气入口(15)、出口(16)。
2.根据权利要求1所述的去湿装置，其特征是氢气入口(5)和出口(6)均在加温室(1)的同一端相对设置。
3.根据权利要求1所述的去湿装置，其特征是在加温室(1)、冷凝室(21)内壁与U形管(2)之间、U形管(2)与中间板(4)之间交错等距离固接有隔断板(9)。
4.根据权利要求1所述的去湿装置，其特征是加温室(1)内并排排列3个U形管(2)。
5.根据权利要求1所述的去湿装置，其特征是冷凝室(21)与加温室(1)结构相同。
6.根据权利要求1所述的去湿装置，其特征是加温室(1)、冷凝室(21)、冷冻室(10－1)、(10－2)采用无缝钢管制做。
7.根据权利要求1所述的去湿装置，其特征是U形管(2)、细管(14)采用铜管制做。
8.根据权利要求1所述的去湿装置，其特征是设有湿度闭环控制器。
专利摘要本实用新型公开了一种发电机冷却氢气双流高效去湿装置，包括加温室、两个冷冻室、冷凝室和集水箱，主要特征是，通过冷凝室、双冷冻室充分利用高压高温的氟里昂液的冷却及冷却水的降温，对含有湿气的氢气降温、冷冻去湿，使氢气湿度达到规程允许指标，再由加温室升温后回流到发电机组，本装置制造成本低，除湿效率高、节能。
文档编号H02K9/26GK2185005SQ9421022
公开日1994年12月7日 申请日期1994年4月25日 优先权日1994年4月25日
发明者魏汇川, 余自强 申请人:余自强