新型氨制冷冷凝器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種新型氨制冷冷凝器，包括列管換熱器、循環(huán)管和噴射器，列管換熱器的下管程連接冷卻水進(jìn)水管，上管程連接冷卻水出水管，待液化和冷凝的氨蒸汽入口經(jīng)噴射器進(jìn)入列管換熱器殼程的頂部；噴射器包括噴管、擴(kuò)張管和噴射器管壁，噴管開口較大處連接待液化和冷凝的氨蒸汽入口，開口較小處連接擴(kuò)張管開口較小處且連接處有環(huán)隙，擴(kuò)張管開口較大處接通列管換熱器殼程的頂部，噴射器管壁與噴管管壁、擴(kuò)張管管壁形成密閉腔體，腔體與循環(huán)管接通。本實(shí)用新型通過文丘里效應(yīng)巧妙合理的消除了空氣富集膜對氨蒸汽冷凝和液化的影響，提高了氨制冷裝置的效率和工作性能，節(jié)省了電力，結(jié)構(gòu)簡單，實(shí)用性強(qiáng)。
【專利說明】新型氨制冷冷凝器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種氨制冷裝置中用于氨液化和冷凝的冷凝器。

【背景技術(shù)】
[0002] 氨具有優(yōu)良的熱力學(xué)性能，在較大型的制冷系統(tǒng)中，一般都是采用氨作為制冷劑。 在制冷的壓縮、冷凝、節(jié)流、蒸發(fā)四步循環(huán)中，氨的冷凝是其中四步循環(huán)之一，氨冷凝器就是 利用循環(huán)水換熱實(shí)現(xiàn)氨蒸汽的冷凝液化，氨冷凝器一般設(shè)計壓力接近2. 5MP，是典型的壓力 容器。
[0003] 在氨的冷凝循環(huán)中，總傳熱系數(shù)受較多的因素影響，其中受混入其中的不凝性氣 體影響非常大，實(shí)際生產(chǎn)中的不凝性氣體一般就是空氣，由于在氨蒸汽的冷凝過程中，氨 蒸汽定向移向換熱表面換熱冷凝，這樣的過程中只要有少量不凝性氣體就會富集在換熱表 面，形成空氣富集膜。
[0004] 氨蒸汽要實(shí)現(xiàn)冷凝，必須以擴(kuò)散方式穿過空氣膜，產(chǎn)生很大的傳質(zhì)阻力，直接使總 傳熱系數(shù)降到很低，嚴(yán)重影響冷凝過程。一旦冷凝壓力上升，直接使壓縮機(jī)排氣壓力升高， 引起壓縮機(jī)電力消耗嚴(yán)重超標(biāo)，導(dǎo)致制冷效果惡化。
[0005] 雖然在氨制冷系統(tǒng)中都有空氣分離器，但最先進(jìn)的空氣分離器也不可能將系統(tǒng)中 的空氣等不凝性氣體100%去除，因而需要盡量消除空氣富集膜的影響，提高換熱系數(shù)。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0006] 本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題就是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種新型氨制冷冷 凝器，該冷凝器通過文丘里效應(yīng)，巧妙合理的消除了空氣富集膜對氨蒸汽冷凝和液化的影 響，提高了氨蒸汽的冷凝和液化效率，從而提高了氨制冷裝置的工作性能，節(jié)省了電力，具 有結(jié)構(gòu)簡單，實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn)。
[0007] 為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案：
[0008] -種新型氨制冷冷凝器，包括列管換熱器、循環(huán)管和噴射器，其特征在于：列管換 熱器的下管程連接冷卻水進(jìn)水管，上管程連接冷卻水出水管，待液化和冷凝的氨蒸汽入口 經(jīng)噴射器進(jìn)入列管換熱器殼程的頂部，列管換熱器殼程的中下部經(jīng)循環(huán)管與噴射器連通； 噴射器包括噴管、擴(kuò)張管和噴射器管壁，噴管開口較大處連接待液化和冷凝的氨蒸汽入口， 開口較小處連接擴(kuò)張管開口較小處且連接處有環(huán)隙，擴(kuò)張管開口較大處接通列管換熱器殼 程的頂部，噴射器管壁與噴管管壁、擴(kuò)張管管壁形成密閉腔體，腔體與循環(huán)管接通。
[0009] 本設(shè)計的核心是在傳統(tǒng)氨制冷冷凝器結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上加上一噴射器，噴射器由于氨 蒸汽的噴入產(chǎn)生文丘里效應(yīng)，使整個冷凝器內(nèi)高壓氣體產(chǎn)生對流運(yùn)動，在循環(huán)管內(nèi)產(chǎn)生上 升氣流。
[0010] 當(dāng)待液化和冷凝的氨蒸汽從進(jìn)氣口導(dǎo)入，通過噴管使氣體以較高速度噴入擴(kuò)張管 時，會在噴射器壁內(nèi)腔產(chǎn)生一定的低壓，低壓會促使循環(huán)管內(nèi)的氣體被吸入、并從擴(kuò)張管排 出，類似泵連續(xù)吸入、這就是文丘里效應(yīng)。 toon] 本實(shí)用新型的關(guān)鍵是要產(chǎn)生吸入、排出的氣體循環(huán)功能，所以噴管和擴(kuò)張管通過 縮口提高了氨蒸汽流速，在腔體內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓就能帶動整個冷凝器通過循環(huán)管形成氣流對流 循環(huán)。
[0012] 雖然噴口面積逐步減小，但節(jié)流產(chǎn)生阻力很小，引起壓縮機(jī)排氣壓力升高也可以 完全忽略不計，對壓縮機(jī)的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于由于微量不凝性氣體存在影響冷凝所產(chǎn)生的壓縮 機(jī)排氣壓力增高，因而不會引起壓縮機(jī)耗電的增加。
[0013] 采用這種噴射器帶動冷凝器的內(nèi)部高壓氨蒸汽循環(huán)，就能實(shí)現(xiàn)不斷擾動和破除空 氣富集膜，從而大大提高氨蒸汽冷凝過程中的總傳熱系數(shù)，降低氨冷凝壓力，使壓縮機(jī)排氣 壓力降低，壓縮機(jī)電力消耗減少。
[0014] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于：
[0015] 沒有運(yùn)動部件、結(jié)構(gòu)設(shè)計特別巧妙、簡單、合理、利用噴射帶動整體對流能不停擾 動和破壞空氣富集膜，實(shí)時更新?lián)Q熱面，保持較高的總傳熱系數(shù)；提高了總傳熱系數(shù)，就能 降低氨冷凝壓力，從而降低壓縮機(jī)排氣壓力，降低電力消耗；氨蒸汽節(jié)流噴射度很小，根本 不會引起電力消耗超標(biāo)；設(shè)備簡單、可靠，不需人工操作與維護(hù)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 圖1是新型氨制冷冷凝器的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017] 圖2是噴射器的平面放大圖。
[0018] 圖中各標(biāo)號表不：
[0019] 1、冷卻水出水管；2、換熱器列管上封頭；3、待液化和冷凝的氨蒸汽入口；4、噴射 器；5、循環(huán)管；6、換熱器外壁；7、換熱器列管；8、氨液回流控制閥；9、換熱器列管下封頭； 10、冷卻水進(jìn)水管；11、噴射器管壁；12、噴管；13擴(kuò)張管。

【具體實(shí)施方式】
[0020] 現(xiàn)結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型進(jìn)一步具體說明。
[0021] 如圖1和圖2所示新型氨制冷冷凝器，包括列管換熱器、循環(huán)管5和噴射器4,列管 換熱器的下管程連接冷卻水進(jìn)水管1，上管程連接冷卻水出水管10,待液化和冷凝的氨蒸 汽入口 3經(jīng)噴射器4進(jìn)入列管換熱器殼程的頂部，列管換熱器殼程的中下部經(jīng)循環(huán)管5與 噴射器連通4 ;噴射器4包括噴管12、擴(kuò)張管13和噴射器管壁11，噴管12開口較大處連接 待液化和冷凝的氨蒸汽入口 3,開口較小處連接擴(kuò)張管13開口較小處且連接處有環(huán)隙，擴(kuò) 張管13開口較大處接通列管換熱器殼程的頂部，噴射器管壁11與噴管12管壁、擴(kuò)張管13 管壁形成密閉腔體，腔體與循環(huán)管5接通。
[0022] 本設(shè)計的核心是在傳統(tǒng)氨制冷冷凝器結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上加上一噴射器4,噴射器4由 于氨蒸汽的噴入產(chǎn)生文丘里效應(yīng)，使整個冷凝器內(nèi)高壓氣體產(chǎn)生對流運(yùn)動，在循環(huán)管5內(nèi) 產(chǎn)生上升氣流。
[0023] 當(dāng)待液化和冷凝的氨蒸汽從進(jìn)氣口 3導(dǎo)入，通過噴管12使氣體以較高速度噴入擴(kuò) 張管13時，會在噴射器壁內(nèi)腔產(chǎn)生一定的低壓，低壓會促使循環(huán)管5內(nèi)的氣體被吸入、并從 擴(kuò)張管13排出，類似泵連續(xù)吸入、這就是文丘里效應(yīng)。
[0024] 本實(shí)用新型的關(guān)鍵是要產(chǎn)生吸入、排出的氣體循環(huán)功能，所以噴管12和擴(kuò)張管13 通過縮口提高了氨蒸汽流速，在腔體內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓就能帶動整個冷凝器通過循環(huán)管5形成氣 流對流循環(huán)。
[0025] 雖然噴口面積逐步減小，但節(jié)流產(chǎn)生阻力很小，引起壓縮機(jī)排氣壓力升高也可以 完全忽略不計，對壓縮機(jī)的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于由于微量不凝性氣體存在影響冷凝所產(chǎn)生的壓縮 機(jī)排氣壓力增高，因而不會引起壓縮機(jī)耗電的增加。
[0026] 采用這種噴射器4帶動冷凝器的內(nèi)部高壓氨蒸汽循環(huán)，就能實(shí)現(xiàn)不斷擾動和破除 空氣富集膜，從而大大提高氨蒸汽冷凝過程中的總傳熱系數(shù)，降低氨冷凝壓力，使壓縮機(jī)排 氣壓力降低，壓縮機(jī)電力消耗減少。
[0027] 上述只是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對本實(shí)用新型作任何形式上的限制。任 何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍的情況下，都可利用上述揭 示的技術(shù)內(nèi)容對本實(shí)用新型技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等 效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上 實(shí)施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均應(yīng)落在本實(shí)用新型技術(shù)方案保護(hù)的范圍 內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種新型氨制冷冷凝器，包括列管換熱器、循環(huán)管和噴射器，其特征在于：列管換熱 器的下管程連接冷卻水進(jìn)水管，上管程連接冷卻水出水管，待液化和冷凝的氨蒸汽入口經(jīng) 噴射器進(jìn)入列管換熱器殼程的頂部，列管換熱器殼程的中下部經(jīng)循環(huán)管與噴射器連通；噴 射器包括噴管、擴(kuò)張管和噴射器管壁，噴管開口較大處連接待液化和冷凝的氨蒸汽入口，開 口較小處連接擴(kuò)張管開口較小處且連接處有環(huán)隙，擴(kuò)張管開口較大處接通列管換熱器殼程 的頂部，噴射器管壁與噴管管壁、擴(kuò)張管管壁形成密閉腔體，腔體與循環(huán)管接通。
【文檔編號】F25B39/04GK203881009SQ201420332085
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年6月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月21日
【發(fā)明者】銀永忠 申請人:吉首大學(xué)