專利名稱：中央空調機組用自動氣液分離冷凝器的制作方法
技術領域：
中央空調機組用自動氣液分離冷凝器，屬于熱工設備領域。
背景技術：
冷凝換熱器是制冷系統中的一個重要部件，它的好壞直接影響空調設備的性能。冷凝器的熱損失要占整個空調設備的熱損失的35.5％。因此，發明一種結構簡單，高效節能的冷凝換熱器對于提高空調器的能效比，降低其能量消耗，改善冷凝器結構，強化其傳熱具有重要意義。
傳統冷凝換熱器采用水平管凝結，隨著氣相不斷凝結，液膜厚度逐漸增長，使熱阻增加，影響換熱效果。限制冷凝換熱器效率的主要因素包括壁面凝結液膜熱阻是凝結換熱主要的熱阻所在，阻礙蒸汽與壁面的接觸，且隨著管程的增加液膜逐漸增厚，即熱阻隨管程增加。隨著蒸汽的凝結，蒸汽量逐漸降低，流速明顯下降，弱化凝結效果，換熱系數減小。在蒸汽干度明顯小于1的管段內復雜兩相流使換熱面積利用不夠充分，導致換熱器體積、重量較大，制作和運行成本高。
發明內容
本發明要解決的技術問題是填補現有技術的空白，提供一種進口段換熱與薄液膜相變換熱的強化效應，實現全程的凝結液與蒸汽的及時分離，將凝結在換熱面上的液膜排走，保持各管段凝結表面為不穩定薄液膜或珠狀凝結形態，以此降低熱阻，提高換熱管的換熱系數的中央空調機組用自動氣液分離冷凝器。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是該中央空調機組用自動氣液分離冷凝器，由封頭、換熱器本體，其特征在于換熱器本體內安置換熱管組，上設置折流板組，上封頭上有進氣管，安全閥，中間有蒸汽隔板，換熱器本體最底端有冷卻水進水管，最上端有冷卻水出水管，換熱管組安置在管板之間，下封頭底部開孔與出液管相連，上、下封頭與換熱器本體之間用法蘭連接。
換熱管組內通蒸汽，換熱器本體內通冷卻水。
折流板組為板狀，設置一塊或兩塊或多塊，交錯安裝。
每塊折流板上設置與換熱管個數相同的管孔。
上封頭上的進氣管上開有小孔。可以確保分氣的均勻性，控制各方面上的蒸汽流速，有效地提高換熱效率，充分利用換熱器空間。
換熱器本體為一級或兩級或多級，每兩級之間用管板連接。
換熱管組的長度根據負荷而定，負荷在0.055-8.4MW，換熱管組長度在200-1400mm。
下封頭底部設置底座。
與現有技術相比，本發明的中央空調機組用自動氣液分離冷凝器所具有的有益效果是采用管內冷凝的汽液流動方式，利用重力下短管實現汽液自動分離，使蒸汽直接與換熱表面接觸而保持較高的換熱系數，改進了傳統冷凝設備中液膜覆蓋換熱表面導致的換熱系數下降的缺點；冷卻水進口設置在換熱器本體的最底端，便于排污，省略了排污管；冷卻水出口設置在換熱器殼體的最上端，有利于冷卻水中的氣體排出，節省了排氣閥，保證運行穩定、安全。在上封頭上設置安全閥，保證運行穩定、安全。上封頭上的進氣管開有小孔，可以確保分氣的均勻性，控制各方面上的蒸汽流速，有效地提高換熱效率，充分利用換熱器空間。出液管設置在下封頭的最低端，可保證凝結液的集中出液，便于壓縮機的回油。上、下封頭采用螺栓和換熱器本體連接，便于維護和保養。隨著蒸汽量的減少縮減流通面積，使蒸汽流速在全程基本均勻一致，保持幾乎具有相同的凝結換熱效果，充分發揮換熱管的潛力。本換熱器同時具有加工簡單，不需任何特殊加工工藝，成本低，可靠性高，不增加任何運行成本等優點。
圖1是本中央空調機組用自動氣液分離冷凝器的主視結構剖示示意圖；圖2是A向示意圖；圖3是B旋轉局部放大示意圖；圖4是C旋轉局部示意圖。
圖1-4是本發明中央空調機組用自動氣液分離冷凝器的最佳實施例，其中1上封頭2上管板 3換熱器本體 4換熱管組 5折流板 6下管板 7下封頭 8出液管 9底座 10安全閥 11進氣管 12冷卻水出水管 13蒸汽隔板 14冷卻水進水管。
具體實施例方式
下面結合附圖1-4對本發明中央空調機組用自動氣液分離冷凝器做進一步說明參照圖1-2本中央空調機組用自動氣液分離冷凝器由封頭1、上管板2、換熱器本體3、換熱管組4、折流板5、下管板6、下封頭7、出液管8、底座9、安全閥10、進氣管11、冷卻水出水管12、蒸汽隔板13、冷卻水進水管14組成。換熱器本體3為一級，內安置換熱管組4，換熱管組4內通蒸汽，換熱器本體3內通冷卻水。換熱管組4上設置折流板組5，折流板組5為一塊或兩塊或多塊，本發明為兩塊，交錯安裝。折流板組5上設置與換熱管個數相同的管孔。上封頭1上有進氣管11，安全閥10，中間有蒸汽隔板13，換熱器本體3最底端有冷卻水進水管14，最上端有冷卻水出水管12，換熱管組4安置在管板2、6之間，下封頭7底部開孔與出液管8相連，上、下封頭1、7與換熱器本體3之間用法蘭連接。下封頭7底部設置底座9，便于安裝固定。
換熱器本體3根據需要或設計為兩級或多級。
換熱管組4的長度根據負荷而定，負荷在0.055-8.4MW，換熱管組4長度在200-1400mm。
出液管8設置在下封頭7的底部，便于液體集中排出，并起到阻蒸汽的作用，另外可保證壓縮機油的順利返回壓縮機。
上封頭1和下封頭7和換熱器本體之間采用法蘭螺栓連接，連接方式簡單，便于維護和保養。
折流板組5經過合理優化設計，可確保冷卻水在殼體中的流速，保證換熱效果，折流板組5可根據實際水流量設計滿足要求。
冷卻水進管14設置在換熱器本體3的最底端，便于排污。冷卻水出口12設置在換熱器殼體的最上端，有利于將冷卻水中的氣體排出。在上封頭1上設置安全閥10，保證運行穩定、安全。
參照圖3上封頭1上的進氣管11上開有小孔，可以確保分氣的均勻性，控制各方向上的蒸汽流速，充分利用結構分布強化和充分發揮每一根管子的傳熱作用。
參照圖4上封頭1上有進氣管11，安全閥10，保證運行穩定、安全。
工作原理與工作過程如下冷卻水由換熱器本體3下端的冷卻水進水管14進入，經過折流板組5幾個流程，與換熱管組4進行熱交換后由換熱器本體3上端的冷卻水出水管12排出。
蒸汽由進氣管11進入換熱器上封頭1，在蒸汽隔板13的阻隔下向下進入換熱管組4的部分換熱管，與管外冷卻水進行熱交換并部分冷凝。凝結液在重力的作用下實現汽液自動分離進入下封頭7。蒸汽經過下封頭7后向上進入換熱管組4的另一部分換熱管，與管外的冷卻水換熱冷凝，凝結液在重力下實現汽液自動分離回流至下封頭7，最終全部凝結成凝結液，下封頭7內的凝結液由集中出液管8排出。
本中央空調機組用自動氣液分離冷凝器采用管內冷凝的汽-液流動方式，利用重力下短管實現汽液自動分離，使蒸汽直接與換熱表面接觸而保持較高的換熱系數，改進了傳統冷凝設備中液膜覆蓋換熱表面導致的換熱系數下降的缺點；冷卻水進口14設置在換熱器本體3的最底端，便于排污，省略了排污管；冷卻水出口12設置在換熱器本體3的最上端，有利于冷卻水中的氣體排出，節省了排氣閥，保證運行穩定、安全。在上封頭1上設置安全閥10，保證運行穩定、安全。上封頭1上的進氣管11開有小孔，可以確保分氣的均勻性，控制各方面上的蒸汽流速，有效地提高換熱效率，充分利用換熱器空間。出液管8設置在下封頭7的最低端，可保證凝結液的集中出液，便于壓縮機的回油。上、下封頭1、7采用螺栓和換熱器本體3連接，便于維護和保養。
本換熱器加工簡單，不需任何特殊加工工藝，成本低，可靠性高，不增加任何運行成本。
權利要求
1.中央空調機組用自動氣液分離冷凝器，包括上、下封頭(1)、(7)，換熱器本體(3)，其特征在于換熱器本體(3)內安置換熱管組(4)，上設置折流板組(5)，上封頭(1)上有進氣管(11)，安全閥(10)，中間有蒸汽隔板(13)，換熱器本體(3)底端有冷卻水進水管(14)，上端有冷卻水出水管(12)，換熱管組(4)安置在管板(2)、(6)之間，下封頭(7)底部開孔與出液管(8)相連，上、下封頭(1)、(7)與換熱器本體(3)之間用法蘭連接。
2.根據權利要求1所述的中央空調機組用自動氣液分離冷凝器，其特征在于換熱管組(4)內通蒸汽，換熱器本體(3)內通冷卻水。
3.根據權利要求1所述的中央空調機組用自動氣液分離冷凝器，其特征在于折流板組(5)為板狀，設置一塊或兩塊或多塊，交錯安裝。
4.根據權利要求1或3所述的中央空調機組用自動氣液分離冷凝器，其特征在于每塊折流板上設置與換熱管個數相同的管孔。
5.根據權利要求1所述的中央空調機組用自動氣液分離冷凝器，其特征在于上封頭(1)上的進氣管(11)上開有小孔。
6.根據權利要求1所述的中央空調機組用自動氣液分離冷凝器，其特征在于換熱器本體(3)為一級或兩級或多級，每兩級之間用管板連接。
7.根據權利要求6所述的中央空調機組用自動氣液分離冷凝器，其特征在于換熱管組(4)的長度根據負荷而定，負荷在0.055-8.4MW，換熱管組(4)長度在200-1400mm。
8.根據權利要求1所述的中央空調機組用自動氣液分離冷凝器，其特征在于下封頭(7)底部設置底座(9)。
全文摘要
中央空調機組用自動氣液分離冷凝器，屬于熱工設備領域。包括上、下封頭(1)、(7)，換熱器本體(3)，其特征在于換熱器本體(3)內安置換熱管組(4)，上設置折流板組(5)，上封頭(1)上有進氣管(11)，安全閥(10)，中間有蒸汽隔板(13)，換熱器本體(3)最底端有冷卻水進水管(14)，最上端有冷卻水出水管(12)，換熱管組(4)安置在管板(2)、(6)之間，下封頭(7)底部開孔與出液管(8)相連，上、下封頭(1)、(7)與換熱器本體(3)之間用法蘭連接。具有利用重力下短管實現汽液自動分離，使蒸汽直接與換熱表面接觸而保持較高的換熱系數，改進了傳統冷凝設備中液膜覆蓋換熱表面導致的換熱系數下降的缺點。
文檔編號F25B39/04GK1971171SQ20051004524
公開日2007年5月30日 申請日期2005年11月22日 優先權日2005年11月22日
發明者彭曉峰, 張揚, 李允征, 劉洪波, 林志勇, 謝捷鴻 申請人:淄博創爾沃中央空調有限公司