改进的蒸发冷凝器制造技术

一种用于制冷或空调系统的蒸发冷凝器(10)，包括一个或多个设置在冷凝盘管区(13)的冷凝盘管(12)。所述盘管冷凝器内有系统冷凝剂。所述冷凝器还包括用于润湿一个或多个冷凝盘管(12)的装置(14、15)。所述冷凝器进一步包括设置的除水器(30)，以除去流经一个或多个冷凝盘管和润湿装置(14、15)的气流A中的游离水。所述冷凝器额外包括从冷凝盘管区(13)至除水器(30)分流的分流区(40)，以致于，一旦气流已流经一个或多个冷凝盘管(12)，气流即流入并通过分流区40到达除水器(30)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
公开了一种在制冷和空调系统中使用的改进的蒸发冷凝器和蒸发冷凝工艺。所述冷凝器和工艺可采用化学制冷剂(例如氢氟烃)和天然制冷剂(例如烃类(例如丙烷和异丁烷)、CO2、氨等)。
技术介绍
目前的蒸发冷凝器在各种制冷和空调系统中通过制冷剂的冷凝来排出热量。更具体地，蒸发冷凝器包括一个或多个润湿的(例如经喷雾的)冷凝盘管，其通过在其之上的气流通道对制冷剂进行冷凝，并将一部分水蒸发到其中，从而在冷凝盘管中将热量从制冷剂中除去，同时使得冷凝剂在其中冷凝。蒸发冷凝器还包括除水器(或者更简单地，分离器，将水“漂流”走，否则这些水就将要传输到大气中)。在将气流释放到大气中之前，随着气流流经冷凝盘管和水喷雾器，除水器除去了随气流流动的游离水。在目前的蒸发冷凝器中，冷凝盘管的预留面积(planarea)与除水器的预留面积相匹配，以确保通过蒸发冷凝器的气流速率和气流速度恒定。在目前的蒸发冷凝器中，热交换效率受流经冷凝盘管的空气速度所限制。空气速度反过来又受到除水器除去流经其中的气流中游离水的能力所限制。在目前的蒸发冷凝器中，这种除去的水再循环以再次用于润湿冷凝盘管。然而，随空气流经除水器到大气里的任何水中都可能含有细菌，例如军团杆菌，因此需要尽可能多地从气流中除去游离水。例如，在许多目前的蒸发冷凝器中，已知的是，需设定通过除水器的最大空气速度高达3.5至4m/s，以确保充分除去水，然而，据推测，在如此高的最大空气速度下，仍然存在细菌(例如军团杆菌)与未除去的游离水一起通过除水器的显著风险。建议通过除水器的更安全的最大气流速度为3.5m/s。然而，这又反过来对可流经冷凝盘管的空气速度设置限制。上述对
技术介绍
的引用不必然构成对本领域普通技术人员公知常识的技术部分的认可。上述参考文献不旨在限制本文公开的冷凝器和工艺的应用。
技术实现思路
本专利技术公开了一种用于制冷和空调系统的蒸发冷凝器。如本文公开的蒸发冷凝器可凝结化学制冷剂(例如氢氟烃、氢氯氟烃、全氟化碳、氢氟烯烃等等)和天然制冷剂(例如烃类(例如丙烷和异丁烷)、CO2、氨等等)。如本文公开的蒸发冷凝器包括用于冷凝系统之中制冷剂的一个或多个冷凝盘管。所述一个或多个冷凝盘管可设置在蒸发冷凝器的冷凝盘管区域中。所述冷凝盘管区域可包括具有恒定横截面积的空气室。如本文公开的蒸发冷凝器还包括用于润湿(例如，通过用水对它们进行喷雾)一个或多个冷凝盘管的装置。如本文公开的蒸发冷凝器进一步包括设置的除水器，以除去已流经一个或多个冷凝盘管和润湿装置的气流中的游离水。按照本专利技术所公开的，本文所公开的蒸发冷凝器包括从冷凝盘管向除水器分流的分流区。所述分流区的构造是这样的，一旦气流已经流过一个或多个冷凝盘管，其流入并通过分流区进入除水器。例如，所述分流区可包括具有横截面积逐渐增大的空气室。所述分流区能够使得离开冷凝盘管区域的气流减速。这意味着流经冷凝盘管的空气速度相对于流经除水器的空气速度可有所提高。这种较高的速度可以帮助减少管内的污垢。此外，令人惊讶地发现，可以使用具有相对于除水器的预留面积缩小的冷凝盘管束。对此，进一步的结果是需要较少的冷凝盘管即达到相同的冷凝性能。这意味着可以生产更低成本的蒸发冷凝器，因为冷凝盘管束相当于这种冷凝器中唯一最昂贵的部件。此外，增加的制冷剂流可通过冷凝盘管束，因为更高的空气速度能够引起相对更大多的冷凝剂冷凝。此外，这意味着，作为使用的已知的热浸电镀碳钢冷凝管的替代，可使用更昂贵和/或更坚固的材料(例如不锈钢)来构成一个或多个冷凝盘管，从而得到更长的寿命、更少的腐蚀以及，任选地，可使用更薄的用于盘管(管)的管壁材料。尽管如此，如果优选的话，仍然可以使用DN8、10、15和20(附表40)无缝的、热浸无缝电镀碳钢管来形成一个或多个冷凝盘管。在一个实施方式中，一个或多个冷凝盘管中的每一个都可采用不锈钢管(例如，外径为4.76-31.8mm、厚度为0.5-1.6mm的304或316不锈钢)。使用304不锈钢可提供更好的导电性，而316不锈钢可以提供更好的耐腐蚀性。与已知的电镀低碳钢冷凝盘管相比，此类管材料能够更好地运行。使用非常小直径的管可以适用于某些小规模的应用。使用不锈钢管材料(即，根据耐腐蚀/耐化学性，升高的制冷剂压力容量等)还可允许使用天然制冷剂，例如丙烷和/或异丁烷碳氢化合物、CO2、氨等。在一个实施方式中，一个或多个冷凝盘管可在冷凝盘管区中排列成束(例如，两个或多个嵌套线圈束)。例如，所述冷凝盘管区可含有一段横截面积大致恒定的冷凝器(例如，圆形、正方形、矩形等中空截面的空气室)。在一个实施方式中，区域的分流部分可配置成使气流以逐渐减小的方式减速。在一个实施方式中，所述分流区可含有使空气流在其中流通的中空平截头体(中空空气室)。此类中空平截头体可以位于冷凝盘管风室的空气出口侧。例如，当冷凝盘管风室是圆形截面时，分流平截头体各自包含圆锥平截头体、或方形近圆形(square-to-circular)的平截头体状棱柱；当冷凝盘管风室是方形截面时，分流平截头体可以包括方形平截头体，等等。在一个实施方式中，所述除水器可紧靠于分流区的空气离去侧。在一个实施方式中，所述冷凝器可包括位于冷凝盘管区的空气入口侧的空气入口室。在一个实施方式中，用于润湿一个或多个冷凝盘管的部件可包括一个或多个喷嘴。所述喷嘴可相对于分流区设置，在与流经一个或多个冷凝盘管的气流的相反方向上将水喷射到一个或多个冷凝盘管上。例如，所述喷嘴可设置在分流区中，并且通常可以将水以液体锥状喷射到冷凝盘管区中。或者，用于润湿一个或多个冷凝盘管的部件可包括水分流通道，例如那些具有锯齿状边缘的、具有内槽的，等等。所述冷凝器可包括一个水收集区(例如，位于空气入口室的底部)。所述收集区可以收集已经通过冷凝盘管区的水。所述冷凝器可进一步包括用于将收集的水再循环到润湿部件的再循环系统，以使冷凝器效率最大化。在一个实施方式中，所述再循环系统可包括一个用于将收集的水经由管道泵送到润湿部件的泵。例如，排出管可从空气入口室延伸到泵，并且输送管可从泵出口延伸到润湿部件(例如，到喷嘴、到分流管道等等)。在一个实施方式中，再循环系统按照需要可进一步包括用于维持预定量的水(例如，在水收集区)的补水部件，用于蒸发冷凝器的有效运行。这种补水可包括除水器除去的(捕获的)水。在一个实施方式中，所述蒸发冷凝器可进一步包括热交换器(例如，单独的、横向定位的离散热交换单元)。收集的水可于再循环到润湿部件之前先通过热交换器。此外，冷凝的制冷剂可流经热交换器以与所收集的再循环水进行热交换。这种热交换器可用于对冷凝的制冷剂进行低温冷却，以进一步提高蒸发冷凝器的运行效率。本文还公开了一种蒸发冷凝器，其包括收集区，所述收集区用于收集已流经冷凝盘管区的水，且包括热交换器，所收集的水可于再循环到润湿部件之前先通过热交换器，并且，冷凝的制冷剂流经热交换器与所收集的再循环水进行热交换。本文还公开了一种形成制冷或空调循环的一部分的蒸发冷凝工艺。所述工艺包括使制冷剂流经一个或多个冷凝盘管。所述工艺还包括用水润湿一个或多个冷凝盘管。所述工艺进一步包括使气流通过一个或多个润湿的冷凝盘管，从而使得制冷剂在盘管内冷凝，借此使得一部分水蒸发进入气流中。所述工艺另外包括将从一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制冷或空调系统的蒸发冷凝器，所述冷凝器包括：‑设置在冷凝盘管区的一个或多个冷凝盘管，所述盘管内有冷凝系统中的制冷剂；‑用于润湿所述一个或多个冷凝盘管的装置；‑设置的除水器以除去流经一个或多个冷凝盘管和润湿装置的气流中的游离水；‑从冷凝盘管向除水器分流的分流区，一旦气流流过一个或多个冷凝盘管，其流入并通过分流区进入除水器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.13 AU 20149017641.一种用于制冷或空调系统的蒸发冷凝器，所述冷凝器包括：-设置在冷凝盘管区的一个或多个冷凝盘管，所述盘管内有冷凝系统中的制冷剂；-用于润湿所述一个或多个冷凝盘管的装置；-设置的除水器以除去流经一个或多个冷凝盘管和润湿装置的气流中的游离水；-从冷凝盘管向除水器分流的分流区，一旦气流流过一个或多个冷凝盘管，其流入并通过分流区进入除水器。2.如权利要求1所述的冷凝器，其特征在于，一个或多个冷凝盘管在冷凝盘管区设置成管束。3.如权利要求2所述的冷凝器，其特征在于，所述冷凝盘管区包括一段具有横截面积总体恒定的冷凝器。4.如前述任一权利要求所述的冷凝器，其特征在于，所述分流区构造成引起在到达除水器之前，流入其中的气流减速。5.如前述任一权利要求所述的冷凝器，其特征在于，所述分流区包括使得空气流流过其中的中空平截头体。6.如前述任一权利要求所述的冷凝器，其特征在于，所述除水器可紧靠地位于分流区的空气离开侧。7.如前述任一权利要求所述的冷凝器，其特征在于，所述冷凝器进一步包括位于冷凝盘管区的空气入口侧的空气入口室。8.如前述任一权利要求所述的冷凝器，其特征在于，用于润湿一个或多个冷凝盘管的部件，包括喷嘴，所述喷嘴相对于分流区设置，在与流经一个或多个冷凝盘管的气流的相反方向上将水喷射到一个或多个冷凝盘管上。9.如权利要求8所述的冷凝器，其特征在于，所述喷嘴设置在分流区中，将水大体以液体状喷射到一个或多个冷凝盘管区上。10.如前述任一权利要求所述的冷凝器，其特征在于，进一步包括用于收集已经通过冷凝盘管区的水的收集区，以及用于将收集的水再循环到润湿部件的再循环系统。11.如权利要求10所述的冷凝器，其特征在于，所述再循环系统包括一个用于将收集的水经由管道泵送到润湿部件的泵，以及，按照需要，一个用于维持预定量的水的补水部件，用于蒸发冷凝器的有效运行。12.如权利要求10或11所述的冷凝器，其特征在于，进一步包括热交换器，其中，收集的水于再循...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·维瑟，
申请(专利权)人：K·维瑟，
类型：发明
国别省市：澳大利亚;AU