本技術(shù)涉及空調(diào)及工業(yè)制冷，具體為一種高效殼管式珠狀凝結(jié)冷凝器。

背景技術(shù)：

1、在傳熱學(xué)中，珠狀凝結(jié)是與膜狀凝結(jié)相對(duì)的一種凝結(jié)換熱現(xiàn)象；其中，珠狀凝結(jié)在液體中形成的是小球狀凝聚體，而膜狀凝結(jié)則是指在液體表面形成的薄膜狀凝聚體。

2、由于珠狀凝結(jié)狀態(tài)下，大部分壁面能與蒸氣直接接觸，因此其表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)要比相同條件下的膜狀凝結(jié)大5～10倍。高效的熱交換特性使珠狀凝結(jié)在當(dāng)前多個(gè)行業(yè)中雖有重要的應(yīng)用，但因受材料表面處理技術(shù)和可利用的具有特殊表面性質(zhì)的新材料的限制，目前的珠狀凝結(jié)技術(shù)僅用在化工、電力、石油和天然氣、制藥等行業(yè)，還尚未應(yīng)用到空調(diào)和工業(yè)制冷領(lǐng)域。珠狀凝結(jié)未能應(yīng)用于空調(diào)和工業(yè)制冷領(lǐng)域，主要是因?yàn)槟就袄碚撝械亩贪逍?yīng)；即珠狀凝結(jié)技術(shù)中使用的表面處理技術(shù)僅使用在冷凝器中有著制冷劑相變的一側(cè)（外側(cè)），而冷凝器中有相變一側(cè)的換熱系數(shù)本身就比沒(méi)相變的一側(cè)（內(nèi)側(cè)）要高，在此情況下，僅通過(guò)珠狀凝結(jié)表面處理技術(shù)去加強(qiáng)有相變一側(cè)的換熱效率，而無(wú)相變一側(cè)的傳熱效率不進(jìn)行相應(yīng)提高，冷凝器換熱器的整體傳熱系數(shù)也就不會(huì)的得到顯著的提高。

3、因此，我們提出一種在管內(nèi)插入螺旋紐帶的高效殼管式珠狀凝結(jié)冷凝器，以此通過(guò)提高冷凝器無(wú)相變一側(cè)的傳熱效率來(lái)提高冷凝器的整體傳熱效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的目的在于提供一種高效殼管式珠狀凝結(jié)冷凝器，以解決上述背景技術(shù)中提出的現(xiàn)有空調(diào)及工業(yè)制冷中的冷凝器的換熱效率低的問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：一種高效殼管式珠狀凝結(jié)冷凝器，包括筒體，所述筒體的內(nèi)側(cè)安裝有換熱管，所述換熱管的制冷劑相變側(cè)涂覆有能使冷凝氣體實(shí)現(xiàn)珠狀凝結(jié)的超疏水涂料層；所述換熱管的制冷劑無(wú)相變側(cè)設(shè)置有能破壞換熱管內(nèi)壁冷卻水穩(wěn)流層的紊態(tài)繞流帶；

3、所述筒體的外側(cè)開設(shè)有供冷凝氣體進(jìn)出的進(jìn)氣口以及出液口，所述進(jìn)氣口和出液口均與筒體的內(nèi)腔連通；所述筒體的外側(cè)還開設(shè)有供冷卻水進(jìn)出的入水口和出水口，所述入水口和出水口分別與換熱管的兩端連接。

4、優(yōu)選的，所述筒體的兩端均安裝有可拆卸的筒蓋，所述筒蓋的外側(cè)以及筒體的兩端均設(shè)置有法蘭邊，所述筒蓋的法蘭邊與筒體的法蘭邊通過(guò)螺栓連接。

5、優(yōu)選的，當(dāng)冷凝器采用立式冷凝器時(shí)，所述進(jìn)氣口位于筒體的外側(cè)上方，所述出液口位于筒體的外側(cè)下方；所述出水口位于筒體的上側(cè)并貫穿上側(cè)筒蓋，所述入水口位于筒體的下側(cè)并貫穿下側(cè)筒蓋；

6、此時(shí)，筒體內(nèi)腔中換熱管的下端即作為液體過(guò)冷端，從入水口進(jìn)入的冷卻水首先在液體過(guò)冷端內(nèi)換熱管中與筒體內(nèi)腔底部換熱管外側(cè)已凝結(jié)的液體進(jìn)行熱交換，對(duì)換熱管進(jìn)行過(guò)冷冷卻，從而實(shí)現(xiàn)過(guò)冷器的功能。

7、優(yōu)選的，所述紊態(tài)繞流帶設(shè)置呈螺旋狀，且紊態(tài)繞流帶的螺旋外側(cè)與換熱管的內(nèi)壁貼合。

8、優(yōu)選的，所述珠狀凝結(jié)層為tj-sfpp涂層。

9、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

10、1）本裝置在換熱管的外側(cè)涂覆有低表面能涂層，旨在為實(shí)現(xiàn)珠狀凝結(jié)創(chuàng)造條件，從而提高了換熱管制冷劑相變側(cè)的傳熱效率；同時(shí)，在換熱管內(nèi)側(cè)插入紊態(tài)繞流帶，破壞換熱管內(nèi)壁冷卻水穩(wěn)流層，提高了換熱管制冷劑無(wú)相變側(cè)的傳熱效率；換熱管的內(nèi)外側(cè)傳熱效率均被提高，進(jìn)而也提高了換熱管的整體傳熱效率；

11、2）本裝置在換熱管的內(nèi)側(cè)插入紊態(tài)繞流帶，克服了立式冷凝器中管程和管長(zhǎng)的限制，以在允許的阻力損失范圍內(nèi)盡可能延長(zhǎng)冷卻水流經(jīng)管內(nèi)的時(shí)間，從而進(jìn)一步提高其換熱效率；

12、3）本裝置適用于各類空調(diào)及工業(yè)冷凍機(jī)組（包括冷水和熱泵機(jī)組）的冷凝器，能顯著提高空調(diào)及工業(yè)冷凍機(jī)組（包括冷水和熱泵機(jī)組）冷凝器的換熱效率，使其減小其形體，節(jié)省其耗材，降低其制造成本，因而具有較好的社會(huì)及經(jīng)濟(jì)效益。

技術(shù)特征：

1.一種高效殼管式珠狀凝結(jié)冷凝器，包括筒體（1），所述筒體（1）的內(nèi)側(cè)安裝有換熱管（5），其特征在于：所述換熱管（5）的制冷劑相變側(cè)涂覆有能使冷凝氣體實(shí)現(xiàn)珠狀凝結(jié)的超疏水涂料層（3）；所述換熱管（5）的制冷劑無(wú)相變側(cè)設(shè)置有能破壞換熱管（5）內(nèi)壁冷卻水穩(wěn)流層的紊態(tài)繞流帶（4）；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效殼管式珠狀凝結(jié)冷凝器，其特征在于：所述筒體（1）的兩端均可拆卸安裝有筒蓋（2），所述筒蓋（2）的外側(cè)以及筒體（1）的兩端均設(shè)置有法蘭邊，所述筒蓋（2）的法蘭邊與筒體（1）的法蘭邊通過(guò)螺栓連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效殼管式珠狀凝結(jié)冷凝器，其特征在于：所述進(jìn)氣口位于筒體（1）的外側(cè)上方，所述出液口位于筒體（1）的外側(cè)下方；所述出水口位于筒體（1）的上側(cè)并貫穿上側(cè)筒蓋（2），所述入水口位于筒體（1）的下側(cè)并貫穿下側(cè)筒蓋（2）。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效殼管式珠狀凝結(jié)冷凝器，其特征在于：所述紊態(tài)繞流帶（4）設(shè)置呈螺旋狀，且紊態(tài)繞流帶（4）的螺旋外側(cè)與換熱管（5）的內(nèi)壁貼合。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效殼管式珠狀凝結(jié)冷凝器，其特征在于：所述超疏水涂料層（3）為tj-sfpp涂層。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)屬于空調(diào)及工業(yè)制冷技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種高效殼管式珠狀凝結(jié)冷凝器，包括筒體，所述筒體的內(nèi)側(cè)安裝有換熱管，所述換熱管的制冷劑相變側(cè)涂覆有能使冷凝氣體實(shí)現(xiàn)珠狀凝結(jié)的超疏水涂料層；所述換熱管的制冷劑無(wú)相變側(cè)設(shè)置有能破壞換熱管內(nèi)壁冷卻水穩(wěn)流層的紊態(tài)繞流帶；所述筒體的外側(cè)開設(shè)有供冷凝氣體進(jìn)出的進(jìn)氣口以及出液口，所述進(jìn)氣口和出液口均與筒體的內(nèi)腔連通；所述筒體的外側(cè)還開設(shè)有供冷卻水進(jìn)出的入水口和出水口；本裝置適用于各類空調(diào)及工業(yè)冷凍機(jī)組的冷凝器，能顯著提高空調(diào)及工業(yè)冷凍機(jī)組冷凝器的換熱效率，使其減小其形體，節(jié)省其耗材，降低其制造成本，因而具有較好的社會(huì)及經(jīng)濟(jì)效益。

技術(shù)研發(fā)人員：高建廷,劉宇軒,許愉松,何輝,劉利清,余建華
受保護(hù)的技術(shù)使用者：臺(tái)佳空調(diào)系統(tǒng)（江蘇）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240125
技術(shù)公布日：2024/9/17