冷凝器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種冷凝器，包括：殼體，殼體的下部具有進風部(10)，殼體的上部具有出風部(20)，殼體的中部具有進液部；風機組件(30)，位于出風部(20)處；第一冷卻管組(40)，設置在殼體內(nèi)并位于進風部(10)和進液部之間，第一冷卻管組(40)具有第一進口(41)和第一出口(42)；冷凝器還包括：液體分布器(50)，設置在殼體內(nèi)，液體分布器(50)位于進液部與第一冷卻管組(40)之間以使液體在第一冷卻管組(40)上均勻分布。本實用新型的技術方案能夠有效地解決現(xiàn)有技術中的冷凝器冷凝效果差，能耗較高的問題。
【專利說明】
冷凝器
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及冷凝器技術領域，具體而言，涉及一種冷凝器。
【背景技術】
[0002]多晶硅是集成電路和光伏發(fā)電的關鍵原材料。近年來，隨著光伏發(fā)電市場的快速發(fā)展，多晶硅生產(chǎn)行業(yè)也隨之迅猛發(fā)展。但是，多晶硅生產(chǎn)行業(yè)的盲目擴張同時也帶來了生產(chǎn)成本增加、利潤水平降低的問題，尤其是目前多晶硅產(chǎn)品價格一落千丈，大部分廠家的生產(chǎn)成本都高于銷售價。在這種形勢下，節(jié)能降本成為各多晶硅生產(chǎn)廠家維持可持續(xù)發(fā)展的必要手段。
[0003]目前，在多晶硅生產(chǎn)過程中，精制提純工序為能耗較高的工序之一。該精制提純工序消耗的主要能源包括蒸汽(熱水)、高低壓循環(huán)水以及電能等，其中蒸汽(熱水)和循環(huán)水的能量消耗占90%以上。在上述精制提純工序中，通常通過風冷式冷凝器對氣體或氣液混合物進行冷凝分離。在現(xiàn)有的風冷式冷凝器工作時，通過管路將冷卻水直接通入冷卻盤管的上方對其進行冷卻，這樣往往不能保證冷卻盤管全部接觸到冷卻水，冷凝效果差，冷卻水損耗較大，能耗較高O
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的主要目的在于提供一種冷凝器，以解決現(xiàn)有技術中的冷凝器冷凝效果差，能耗較高的問題。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種冷凝器，包括:殼體，殼體的下部具有進風部，殼體的上部具有出風部，殼體的中部具有進液部;風機組件，位于出風部處;第一冷卻管組，設置在殼體內(nèi)并位于進風部和進液部之間，第一冷卻管組具有第一進口和第一出口 ；冷凝器還包括:液體分布器，設置在殼體內(nèi)，液體分布器位于進液部與第一冷卻管組之間以使液體在第一冷卻管組上均勻分布。
[0006]進一步地，冷凝器還包括第二冷卻管組，第二冷卻管組設置在殼體內(nèi)并位于出風部與液體分布器之間，第二冷卻管組具有第二進口和第二出口，第二出口與第一進口連通。
[0007]進一步地，冷凝器還包括除霧裝置，除霧裝置設置在殼體內(nèi)并位于出風部與液體分布器之間。
[0008]進一步地，冷凝器還包括集液裝置以及用于將集液裝置中的液體栗送至進液部處的栗送裝置，集液裝置位于第一冷卻管組的下方，栗送裝置的進液口與集液裝置連通，栗送裝置的出液口與進液部連通。
[0009]進一步地，冷凝器還包括氣液分離裝置，氣液分離裝置具有第三進口，氣液分離裝置的上部具有出氣口，氣液分離裝置的下部具有出液口，第三進口與第一出口連通。
[0010]進一步地，出氣口與第二出口連通。
[0011]進一步地，第一冷卻管組為多個。
[0012 ] 進一步地，液體分布器包括槽盤式液體分布器。
[0013]進一步地，除霧裝置包括絲網(wǎng)除霧器。
[0014]進一步地，第二冷卻管組包括翅片冷卻管組。
[0015]應用本實用新型的技術方案，在進液部與第一冷卻管組之間設置液體分布器。當冷凝器進行工作時，液體(冷卻水、循環(huán)水等)通過進液部進入液體分布器，并通過液體分布器在第一冷卻管組上方均勻分布，在第一冷卻管組的管體之間形成連續(xù)均勻的薄水膜，增大了液體與第一冷卻管組的接觸面積。上述薄水膜蒸發(fā)之后帶走第一冷卻管組內(nèi)的熱量，強化了第一冷卻管組內(nèi)外傳熱，從而有效地增強了冷凝器的冷凝效果，降低了能耗。
【附圖說明】
[0016]構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0017]圖1示出了根據(jù)本實用新型的冷凝器的實施例一的剖視示意圖；
[0018]圖2示出了圖1的冷凝器的側視示意圖；以及
[0019]圖3示出了根據(jù)本實用新型的冷凝器的實施例二的剖視示意圖。
[0020]其中，上述附圖包括以下附圖標記:
[0021]10、進風部;20、出風部;30、風機組件;40、第一冷卻管組;41、第一進口 ；42、第一出口 ；50、液體分布器;60、第二冷卻管組;61、第二進口 ；62、第二出口；70、除霧裝置;80、集液裝置;90、栗送裝置；100、氣液分離裝置；101、第三進口；102、出氣口；103、出液口 ；a、出風區(qū);b、液體收集分布區(qū)；C、冷卻區(qū);d、進風區(qū)；e、儲水區(qū);f、預冷區(qū);g、氣液分離區(qū)。
【具體實施方式】
[0022]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。
[0023]如圖1所示，實施例一的冷凝器包括殼體、風機組件30、第一冷卻管組40以及液體分布器50。其中，殼體的下部具有進風部10。殼體的上部具有出風部20。殼體的中部具有進液部。風機組件30位于出風部20處。第一冷卻管組40設置在殼體內(nèi)并位于進風部10和進液部之間。第一冷卻管組40具有第一進口41和第一出口42。液體分布器50設置在殼體內(nèi)。液體分布器50位于進液部與第一冷卻管組40之間以使液體在第一冷卻管組40上均勻分布。在本實施例中，出風部20為設置在殼體頂部的出風口，風機組件30為設置在上述出風口上的軸流風機，進液部為設置在殼體側壁上的進液口，該進液口與液體分布器50連通。
[0024]應用本實施例的冷凝器，在進液部與第一冷卻管組40之間設置液體分布器50。當冷凝器進行工作時，冷卻水通過進液部進入液體分布器50，并通過液體分布器50在第一冷卻管組40上方均勻分布，在第一冷卻管組40的管體之間形成連續(xù)均勻的薄水膜，增大了冷卻水與第一冷卻管組40的接觸面積。上述薄水膜蒸發(fā)之后帶走第一冷卻管組40內(nèi)的熱量，強化了第一冷卻管組40內(nèi)外傳熱，從而有效地增強了冷凝器的冷凝效果，降低了能耗。
[0025]如圖1所不，在實施例一的冷凝器中，液體分布器50為槽盤式液體分布器。槽盤式液體分布器屬于溢流型布液裝置，該槽盤式液體分布器包括底盤以及設置在上述底盤上的多個分液管和多個排氣管。其中，底盤具有液體流通腔，多個分液管均勾分布在底盤的下偵U，多個排氣管均勻分布在底盤的上側，上述多個分液管與多個排氣管錯開設置。每個分液管的下端設置有溢流槽，每個分液管的下部周向外表面上設置有向下延伸的導流片，并且導流片與溢流槽的邊沿之間相貼合。當槽盤式液體分布器對冷卻水進行分布時，冷卻水進入底盤的液體流通腔，并通過分液管均勻分配至溢流槽內(nèi)。當溢流槽中的冷卻水盛滿時，冷卻水會順著溢流槽邊沿處的導流片向下滴落，這樣可以實現(xiàn)冷卻水更加均勻地分布。
[0026]如圖2所示，在實施例一的冷凝器中，第一冷卻管組40為三組。第一冷卻管組40為冷卻盤管組。三組冷卻盤管組在殼體內(nèi)沿水平方向并排設置。上述結構可以實現(xiàn)同時對三種不同的物料混合物進行冷凝分離。需要說明的是，第一冷卻管組40的數(shù)量不限于此，在圖中未示出的其他實施方式中，第一冷卻管組40的數(shù)量可以根據(jù)需要進行調(diào)整。
[0027]如圖1所示，在實施例一的冷凝器中，冷凝器還包括除霧裝置70。除霧裝置70設置在殼體內(nèi)并位于出風部20與液體分布器50之間。在本實施例中，進風部10為設置在殼體下部周向側壁上的進風格柵，除霧裝置70為絲網(wǎng)除霧器。在冷凝器進行工作時，外部空氣通過上述進風格柵從下部進入至殼體內(nèi)，并且自下向上流動，殼體內(nèi)的冷卻水通過液體分布器50均勻向下流動，兩者形成逆流?？諝馀c冷卻水在第一冷卻管組40處蒸發(fā)產(chǎn)生的水蒸氣混合成濕空氣，該濕空氣向上流動進入絲網(wǎng)除霧器，并在絲網(wǎng)除霧器的作用下除去部分水分，最后從風機組件30排入大氣。上述結構可以減少排入大氣的空氣攜帶水分，降低了冷卻水的損耗，節(jié)約了能源。需要說明的是，除霧裝置70不限于此，在圖中未示出的其他實施方式中，除霧裝置70可以為其他形式的除霧裝置。
[0028]如圖1所示，在實施例一的冷凝器中，冷凝器還包括集液裝置80以及用于將集液裝置80中的液體栗送至進液部處的栗送裝置90。集液裝置80位于第一冷卻管組40的下方并用于盛放殼體上部流下的冷卻水。栗送裝置90的進液口與集液裝置80連通。栗送裝置90的出液口與進液部連通。在本實施例中，集液裝置80為水箱，栗送裝置90為循環(huán)水栗。上述水箱上設置有帶孔的隔板，從殼體上部流下的冷卻水可以通過該隔板上的孔進入水箱中。通過循環(huán)水栗可以將水箱中的冷卻水抽出送到液體分布器50中，從而用于后續(xù)對第一冷卻管組40的冷卻，這樣可以使冷卻水內(nèi)部循環(huán)利用，減少了水的損耗，同時降低了能量消耗。同時，水箱上還設置有補水口和排污口，通過管道上的閥門可以控制補水口向水箱中補水，或者控制排污口將水箱中廢水排走。
[0029]如圖1所示，在實施例一的冷凝器中，冷凝器由上至下分為5個區(qū)，分別為出風區(qū)a、液體收集分布區(qū)b、冷卻區(qū)c、進風區(qū)d以及儲水區(qū)e。當對冷凝器進行操作時，三種不同的物料混合物分別通過三個第一進口41進入冷卻區(qū)c的三個冷卻盤管組中進行冷卻，冷卻后的各物流分別通過三個第一出口 42進入后續(xù)設備。冷卻水由循環(huán)水栗從儲水區(qū)e的水箱中抽出送到液體收集分布區(qū)b的槽盤式液體分布器中，并將冷卻水在冷卻區(qū)c上方均勻分布，從而在冷卻盤管組的管體上形成連續(xù)均勻的薄水膜，利用上述薄水膜的蒸發(fā)以強化管內(nèi)外傳熱。此外，依靠出風區(qū)a的軸流風機的動力在冷凝器內(nèi)形成負壓，空氣由進風區(qū)d的進風格柵進入，并自下向上流動與從液體收集分布區(qū)b流下的冷卻水形成逆流，與冷卻區(qū)c產(chǎn)生的水蒸氣混合成濕空氣，濕空氣向上流動進入絲網(wǎng)除霧器除掉部分水后從軸流風機的排風口排入大氣。
[0030]如圖3所示，實施例二的冷凝器與實施例一的主要區(qū)別在于，冷凝器還包括第二冷卻管組60。第二冷卻管組60設置在殼體內(nèi)并位于出風部20與液體分布器50之間。第二冷卻管組60具有第二進口61和第二出口62，第二出口62與第一進口41連通。在本實施例中，第二冷卻管組60為翅片冷卻管組。上述結構可以對進入第一冷卻管組40的物料進行預冷處理，進一步提尚冷凝效果。
[0031]如圖3所示，在實施例二的冷凝器中，除霧裝置70位于第二冷卻管組60與液體分布器50之間。除霧裝置70為絲網(wǎng)除霧器。進風部10為設置在殼體下部周向側壁上的進風格柵。在冷凝器進行工作時，外部空氣通過上述進風格柵從下部進入至殼體內(nèi)，并且自下向上流動，殼體內(nèi)的冷卻水通過液體分布器50均勻向下流動，兩者形成逆流。空氣與冷卻水在第一冷卻管組40處蒸發(fā)產(chǎn)生的水蒸氣混合成濕空氣，該濕空氣向上流動進入絲網(wǎng)除霧器，并在絲網(wǎng)除霧器的作用下除去部分水分。除去部分水分的空氣到達第二冷卻管組60處并與其進行換熱，實現(xiàn)對進入第一冷卻管組40的物料進行預冷處理。最后，換熱之后的空氣從風機組件30排入大氣。上述結構可以減少排入大氣的空氣攜帶水分，降低了冷卻水的損耗，節(jié)約了能源。需要說明的是，除霧裝置70不限于此，在圖中未示出的其他實施方式中，除霧裝置70可以為其他形式的除霧裝置。
[0032]如圖3所示，在實施例二的冷凝器中，冷凝器還包括氣液分離裝置100。氣液分離裝置100具有第三進口 101。氣液分離裝置100的上部具有出氣口 102。氣液分離裝置100的下部具有出液口 103。第三進口 1I與第一出口 42連通。在本實施例中，氣液分離裝置100為氣液分離罐。上述結構可以對第一出口 42流出的物料進行進一步氣液分離。
[0033]如圖3所示，在實施例二的冷凝器中，冷凝器由上至下分為7個區(qū)，分別為出風區(qū)a、預冷區(qū)f、液體收集分布區(qū)b、冷卻區(qū)c、進風區(qū)d、儲水區(qū)e以及氣液分離區(qū)g。當對冷凝器進行操作時，前置設備產(chǎn)生的蒸汽(如精餾塔塔頂產(chǎn)生的飽和蒸汽)首先進入預冷區(qū)f的翅片冷卻管組進行換熱預冷，預冷后的蒸汽再進入冷卻區(qū)c的冷卻盤管組完全冷凝和冷卻，冷凝冷卻后的物流進入氣液分離區(qū)g，并通過第三進口 1I進入氣液分離罐。在氣液分離罐中氣液分離后，不凝氣通過出氣口 102排出，冷凝液通過出液口 103排入后續(xù)設備。冷卻水由循環(huán)水栗從儲水區(qū)e的水箱中抽出送到液體收集分布區(qū)b的槽盤式液體分布器中，并將冷卻水在冷卻區(qū)c上方均勻分布，從而在冷卻盤管組的管體上形成連續(xù)均勻的薄水膜，利用上述薄水膜的蒸發(fā)以強化管內(nèi)外傳熱。此外，依靠出風區(qū)a的軸流風機的動力在冷凝器內(nèi)形成負壓，空氣由進風區(qū)d的進風格柵進入，并自下向上流動與從液體收集分布區(qū)b流下的冷卻水形成逆流，與冷卻區(qū)c產(chǎn)生的水蒸氣混合成濕空氣，濕空氣向上流動進入絲網(wǎng)除霧器除掉部分水后，到達第二冷卻管組60處并與其進行換熱，最后從軸流風機的排風口排入大氣。
[0034]如圖3所示，在實施例二的冷凝器中，出氣口102與第二出口62連通。上述結構可以使通過第二冷卻管組60冷凝之后產(chǎn)生的部分不凝氣直接與氣液分離罐分離出來的不凝氣匯合排出，從而減少流程，減少能耗。
[0035]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.一種冷凝器，包括: 殼體，所述殼體的下部具有進風部(10)，所述殼體的上部具有出風部(20)，所述殼體的中部具有進液部； 風機組件(30 )，位于所述出風部(20)處； 第一冷卻管組(40)，設置在所述殼體內(nèi)并位于所述進風部(10)和所述進液部之間，所述第一冷卻管組(40)具有第一進口(41)和第一出口(42); 其特征在于，所述冷凝器還包括: 液體分布器(50)，設置在所述殼體內(nèi)，所述液體分布器(50)位于所述進液部與所述第一冷卻管組(40)之間以使液體在所述第一冷卻管組(40)上均勻分布； 第二冷卻管組(60)，所述第二冷卻管組(60)設置在所述殼體內(nèi)并位于所述出風部(20)與所述液體分布器(50)之間，所述第二冷卻管組(60)具有第二進口(61)和第二出口(62)，所述第二出口(62)與所述第一進口(41)連通； 氣液分離裝置(100)，所述氣液分離裝置(100)具有第三進口(101)，所述氣液分離裝置(100)的上部具有出氣口(102)，所述氣液分離裝置(100)的下部具有出液口(103)，所述第三進口(101)與所述第一出口(42)連通。2.根據(jù)權利要求1所述的冷凝器，其特征在于，所述冷凝器還包括除霧裝置(70)，所述除霧裝置(70)設置在所述殼體內(nèi)并位于所述出風部(20)與所述液體分布器(50)之間。3.根據(jù)權利要求1所述的冷凝器，其特征在于，所述冷凝器還包括集液裝置(80)以及用于將所述集液裝置(80)中的液體栗送至所述進液部處的栗送裝置(90)，所述集液裝置(80)位于所述第一冷卻管組(40)的下方，所述栗送裝置(90)的進液口與所述集液裝置(80)連通，所述栗送裝置(90)的出液口與所述進液部連通。4.根據(jù)權利要求1所述的冷凝器，其特征在于，所述出氣口(102)與所述第二出口(62)連通。5.根據(jù)權利要求1所述的冷凝器，其特征在于，所述第一冷卻管組(40)為多個。6.根據(jù)權利要求1所述的冷凝器，其特征在于，所述液體分布器(50)包括槽盤式液體分布器。7.根據(jù)權利要求2所述的冷凝器，其特征在于，所述除霧裝置(70)包括絲網(wǎng)除霧器。8.根據(jù)權利要求1所述的冷凝器，其特征在于，所述第二冷卻管組(60)包括翅片冷卻管組。
【文檔編號】F28B9/04GK205619784SQ201620045961
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年1月18日
【發(fā)明人】趙雄, 萬燁, 楊永亮, 嚴大洲
【申請人】中國恩菲工程技術有限公司