【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及空调制冷系统，具体为一种船舶空调用冷凝器。
技术介绍
1、空调作为人们生活中必不可少的制冷设备，不仅仅在室内，在各种工作场景也得到广泛应用，而对于船舶工作者，由于航船游行于各海域，海上环境千变万化，为了给船员和游客营造一个舒适的环境，故而对于船舶空调流路系统有着更高的要求，船舶空调流路系统中的流路复杂，为了改善制冷效果，常常在其中部分系统做改进，而冷凝器是制冷系统中最重要的设备之一，其工作原理是在冷凝管内通入冷却水，因为有充足的海水，所以船舶空调流路系统中的冷却水可以用海水代替，冷凝管内充满冷却水，随后通入冷却剂蒸汽与冷凝管表面接触，接触后冷凝为液体。
2、现有船舶空调大多采用卧式管壳式的冷凝器，卧式管壳式冷凝器结构紧凑，在空间有限的船舶上使用可以节省占地面积，通过对冷凝管多条平行排列形成管束，使得冷却水和冷却剂蒸汽采用对流方式进行热交换，以此方式增强散热效果。
3、然而，在冷凝器的循环工作过程中，冷凝器的状态在船舶本身所处环境下不同会造成影响，当船舶在海上恶劣环境时，船舶本身会产生摇晃，而冷凝水和冷却剂蒸汽在船舶摇晃的情况下接触范围发生改变，船舶摇晃使得冷却剂蒸汽流通方向错乱，冷却水在冷凝管中的流动不稳定，进而引起冷凝管振动甚至损坏，导致冷凝器传热效率降低，冷凝能力下降。
4、为此，现有技术给出了一些解决方案，通过增加除壳体和冷凝管管束外的管支承结构，将管支承结构与壳体中心轴线倾斜布置，来限定冷却剂蒸汽的流动方向，通过增设缓冲装置解决了当船舶在摇晃的环境下振动对冷凝管中冷却水流
5、鉴于此，为了克服上述技术问题，本专利技术设计了一种船舶空调用冷凝器，解决了上述问题。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是：在船舶空调用冷凝器系统的循环过程中，难以兼顾冷凝器循环系统中的换热方式高效性与冷凝管管束受振动的平稳性。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、本专利技术提供的一种船舶空调用冷凝器，包括壳体和冷凝管，所述壳体左右两端开设有对称的冷却水入口和冷却水出口，所述壳体上端中轴线处开设有进气口，所述壳体下端靠近冷却水入口一侧开设有出液口，所述壳体下端固定连接有支座，所述冷凝管管束布置于壳体内，其特征在于：还包括夹紧组件、流速控制组件和导流块，所述冷凝管右端固定连接有夹紧组件，所述夹紧组件通过自身整体收缩与冷凝管产生嵌套配合，所述夹紧组件右端平行固定连接有流速控制组件，所述流速控制组件内圈与壳体相连，所述流速控制组件采用旋转开闭结构约束管道的管径大小，所述导流块右端靠近壳体侧固定连接有夹紧组件，所述导流块在夹紧组件的推动下实现往复位移。
4、在船舶空调流路系统中，冷凝器是空调制冷系统中的核心设备，冷凝器的壳体为圆柱状，圆柱状的壳体具有较高的强度和稳定性，同时圆柱形状可以更好的引导冷却介质和空气流动，最大程度增大冷凝管表面积，提高散热效果。将冷凝管管径尺寸限制为4mm，实现了更多的管路分布，带来更大的换热比表面积，在相同条件下，采用小管径可使管内、外对流传热表面传热系数增大，同时能使单位体积内布置更多传热面，相对于大管径，流体的层流热阻显著减少，换热效率明显提高。壳体上开设有水平对称布置的冷却水进口和出口管，使得冷却水在冷凝管中流动不再存在弯道，减小冷却水流动中的阻力，进而减轻驱动泵的动力供给，壳体上端开设有进气口，下端开设有出液口，使得冷却剂蒸汽从上方进入与冷凝管接触后液化，液体在冷凝管外壁凝结，随后在重力的作用下汇集向下流动，从出液口排出。在冷凝环节，一开始应通过流速控制组件来控制冷却水流入量少点，进而控制冷却水流速降低，此过程中，流速控制组件旋转开闭实现自己作用的同时，驱动夹紧组件渐渐夹紧冷凝管，当流速控制组件旋开至最大程度时，此时冷却水的流速也最快，夹紧组件在流速控制组件的推动下对冷凝管进行夹紧，防止冷却水快速流动使冷凝管产生振动，当冷却水流速和冷凝管夹紧控制好后，还要考虑进气口的情况，为了使冷却剂蒸汽进入后能与冷凝管表面充分接触，在进气口入口设置安装导流块，当夹紧冷凝管后，此时冷却水流速最块，流量最大，导流块在夹紧组件的推动下承接进气口，随后冷却剂蒸汽通过进气口再经过导流块使气体朝着大范围流动，进而提高换热效率和冷凝能力。
5、优选的，所述夹紧组件包括夹紧块、推杆和连动杆，所述夹紧块排列布置与冷凝管保持一致，所述夹紧块布置于每两个冷凝管间隙中，所述夹紧块上铰接有除远离轴心外三个不同方向的连动杆，所述连动杆通过铰接夹紧块保持夹紧组件的一体性，所述夹紧组件最下方的夹紧块铰接有推杆，所述推杆通过流速控制组件的转动实现上下移动，所述推杆上下移动分别带动夹紧块整体向冷凝管管束中心收缩和向反方向扩张两个方向的不同运动。
6、由于冷却剂蒸汽要与每根冷凝管表面间进行充分接触，故冷凝管的排列布置使得每根冷凝管间有间隙，同时也不能简单的对整体冷凝管管束进行夹紧，利用这个间隙布置夹紧块来对每根冷凝管进行夹紧，在每两个冷凝管间设置一个夹紧块，所以夹紧块在连动杆的连接下排列布置形式与冷凝管排列布置形式一致，而夹紧块数量每圈则比冷凝管少一个，当推动最下方的夹紧块铰接的推杆时，连动杆的存在使得所有夹紧块保持整体性，一个夹紧块的推进使得所有夹紧块向中心处收缩，收缩后夹紧块位于两两冷凝管之间，由于夹紧块是一体且稳定的结构，故而冷凝管由于夹紧块的嵌入而被抵住，进而达到固定夹紧的目的。
7、优选的，所述流速控制组件包括活动杆、控制盘、固定盘、控制叶、刮板和限位杆，所述控制盘套接在壳体右端的冷却水入口外圈上，所述控制盘最下方铰接有活动杆，所述固定盘直径与冷却水入口直径比为2：3，所述控制盘上圆周等距铰接有五根限位杆，所述限位杆远离控制盘一端铰接有控制叶，所述控制叶通过活动杆沿控制盘圆周方向往复移动实现旋开和闭合，所述控制叶旋转至最大开度时与冷却水入口直径保持一致，所述控制叶旋转至闭合状态时与固定盘直径保持一致。
8、流速控制组件采用旋转开闭结构，将固定盘直径与冷却水入口直径比为2：3，为的是当固定盘上的控制叶旋转关闭至完全贴合时，此时控制叶整体闭合后外圈圆直径等于固定盘直径且小于冷却水入口直径，但同时保证起到对冷却水入口完全关闭的作用，故设计固定盘直径不得小于冷却水入口直径的三分之二，当固定盘上的控制叶旋转开启至最大程度时，此时控制叶整体形成的最外圈直径等于冷却水入口直径且大于固定盘直径，限制此时控制叶整体形成的最外圈直径不能超过固定盘直径的二分之三，否则会出现控制叶旋开后无法闭合的情况，进而造成装置不可逆的后果，故设计固定盘直径不得大于冷却水入口直径比为2：3。限位杆一端铰接控制叶，另一端铰接在控制盘上，进而使得旋转叶可以旋转，且在控制盘和固定盘的双重约束下，不至脱离最大旋开范围，在需要控制冷却水流速时，可以通过铰接在最本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种船舶空调用冷凝器，包括壳体(1)和冷凝管(2)，所述壳体(1)左右两端开设有对称的冷却水入口(101)和冷却水出口(102)，所述壳体(1)上端中轴线处开设有进气口(103)，所述壳体(1)下端靠近冷却水入口(101)一侧开设有出液口(104)，所述壳体(1)下端固定连接有支座(105)，所述冷凝管(2)管束布置于壳体(1)内，其特征在于：还包括夹紧组件(3)、流速控制组件(4)和导流块(5)，所述冷凝管(2)右端固定连接有夹紧组件(3)，所述夹紧组件(3)通过自身整体收缩与冷凝管(2)产生嵌套配合，所述夹紧组件(3)右端平行固定连接有流速控制组件(4)，所述流速控制组件(4)内圈与壳体(1)相连，所述流速控制组件(4)采用旋转开闭结构约束管道的管径大小，所述导流块(5)右端靠近壳体(1)侧固定连接有夹紧组件(3)，所述导流块(5)在夹紧组件(3)的推动下实现往复位移。
2.根据权利要求1所述的一种船舶空调用冷凝器，其特征在于：所述夹紧组件(3)包括夹紧块(31)、推杆(32)和连动杆(33)，所述夹紧块(31)排列布置与冷凝管(2)保持一致，所述夹紧块(31
3.根据权利要求1所述的一种船舶空调用冷凝器，其特征在于：所述流速控制组件(4)包括活动杆(41)、控制盘(42)、固定盘(43)、控制叶(44)、刮板(45)和限位杆(46)，所述控制盘(42)套接在壳体(1)右端的冷却水入口(101)外圈上，所述控制盘(42)最下方铰接有活动杆(41)，所述固定盘(43)直径与冷却水入口(101)直径比为2：3，所述控制盘(42)上圆周等距铰接有五根限位杆(46)，所述限位杆(46)远离控制盘(42)一端铰接有控制叶(44)，所述控制叶(44)通过活动杆(41)沿控制盘(42)圆周方向往复移动实现旋开和闭合，所述控制叶(44)旋转至最大开度时与冷却水入口(101)直径保持一致，所述控制叶(44)旋转至闭合状态时与固定盘(43)直径保持一致。
4.根据权利要求2所述的一种船舶空调用冷凝器，其特征在于：所述导流块(5)正上方中心处开设有与进气口(103)直径相同的通孔，所述导流块(5)侧表面开设有扇形通孔(51)，所述扇形通孔(51)用于聚集气流，所述导流块(5)在夹紧块(31)聚拢收缩的带动下产生位移，功能为对进气口(103)通入的冷却剂蒸汽进行承接。
5.根据权利要求2所述的一种船舶空调用冷凝器，其特征在于：所述连动杆(33)形状为“7”形铰接件，功能为带动夹紧块(31)一起连动向中心收缩，所述连动杆(33)在冷凝管(2)排列布置的限制下转动角度变化为0°到30°。
6.根据权利要求3所述的一种船舶空调用冷凝器，其特征在于：所述控制盘(42)上圆周等距开设有五个椭圆形通孔(421)，所述椭圆形通孔(421)内安装有用于限制控制盘(42)转动角度的支撑杆(422)。
7.根据权利要求3所述的一种船舶空调用冷凝器，其特征在于：所述限位槽(8)为“工”字形结构，所述活动杆(41)在限位槽(8)中可以顺着“工”字形路径移动，所述活动杆(41)通过自身移动驱动控制叶(44)旋开和关闭。
8.根据权利要求3所述的一种船舶空调用冷凝器，其特征在于：所述刮板(45)停留状态时在冷凝管(2)管束横截面上的投影位置位于冷凝管(2)中心轴线处，所述刮板(45)通过活动杆(41)的控制可以在控制叶(44)上左右摆动。
9.根据权利要求4所述的一种船舶空调用冷凝器，其特征在于：所述扇形通孔(51)内固定安装有弧形挡板(6)，所述弧形挡板(6)在冷却剂蒸汽不同大小气流的冲击下角度发生变化，所述弧形挡板(6)配合扇形通孔(51)改变气流路径。
...【技术特征摘要】
1.一种船舶空调用冷凝器，包括壳体(1)和冷凝管(2)，所述壳体(1)左右两端开设有对称的冷却水入口(101)和冷却水出口(102)，所述壳体(1)上端中轴线处开设有进气口(103)，所述壳体(1)下端靠近冷却水入口(101)一侧开设有出液口(104)，所述壳体(1)下端固定连接有支座(105)，所述冷凝管(2)管束布置于壳体(1)内，其特征在于：还包括夹紧组件(3)、流速控制组件(4)和导流块(5)，所述冷凝管(2)右端固定连接有夹紧组件(3)，所述夹紧组件(3)通过自身整体收缩与冷凝管(2)产生嵌套配合，所述夹紧组件(3)右端平行固定连接有流速控制组件(4)，所述流速控制组件(4)内圈与壳体(1)相连，所述流速控制组件(4)采用旋转开闭结构约束管道的管径大小，所述导流块(5)右端靠近壳体(1)侧固定连接有夹紧组件(3)，所述导流块(5)在夹紧组件(3)的推动下实现往复位移。
2.根据权利要求1所述的一种船舶空调用冷凝器，其特征在于：所述夹紧组件(3)包括夹紧块(31)、推杆(32)和连动杆(33)，所述夹紧块(31)排列布置与冷凝管(2)保持一致，所述夹紧块(31)布置于每两个冷凝管(2)间隙中，所述夹紧块(31)上铰接有除远离轴心外三个不同方向的连动杆(33)，所述连动杆(33)通过铰接夹紧块(31)保持夹紧组件(3)的一体性，所述夹紧组件(3)最下方的夹紧块(31)铰接有推杆(32)，所述推杆(32)通过流速控制组件(4)的转动实现上下移动，所述推杆(32)上下移动分别带动夹紧块(31)整体向冷凝管(2)管束中心收缩和向反方向扩张两个方向的不同运动。
3.根据权利要求1所述的一种船舶空调用冷凝器，其特征在于：所述流速控制组件(4)包括活动杆(41)、控制盘(42)、固定盘(43)、控制叶(44)、刮板(45)和限位杆(46)，所述控制盘(42)套接在壳体(1)右端的冷却水入口(101)外圈上，所述控制盘(42)最下方铰接有活动杆(41)，所述固定盘(43)直径与冷却水入口(101)直径比为2：3，所述控制盘(42)上圆周...
【专利技术属性】
技术研发人员：严代俊，石立江，黄静芳，
申请(专利权)人：上海群乐船舶附件启东有限公司，
类型：发明
国别省市：
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