可除水的水冷冷凝機(jī)裝備改進(jìn)技術(shù)

段春芳

(國藥集團(tuán)貴州血液制品有限公司，貴州 凱里 556011)

1 冷凝機(jī)及水冷式冷凝機(jī)的使用

冷凝機(jī)(Condenser) 是空調(diào)系統(tǒng)的重要組件之一，能以很快的方式將管子中的熱量傳到管子附近的空氣。其工作原理為：壓縮機(jī)吸入從蒸發(fā)器出來的較低壓力的工質(zhì)蒸汽，使之壓力升高后送入冷凝器，在冷凝器中冷凝成壓力較高的液體，經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流后，成為壓力較低的液體后，送入蒸發(fā)器，在蒸發(fā)器中吸熱蒸發(fā)而成為壓力較低的蒸汽，從而完成制冷循環(huán)。而水冷式冷凝機(jī)是用水作為冷卻介質(zhì)使高溫高壓的氣態(tài)制冷劑冷凝的設(shè)備。由于自然界中水的溫度一般比較低，所以水冷式冷凝器的冷凝溫度比較低，對壓縮機(jī)的制冷能力和運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性都比較有利。目前制冷系統(tǒng)中大多采用這種冷凝器。水冷式冷凝器是以水為冷卻介質(zhì)的冷凝器。制冷劑蒸氣從上部進(jìn)入冷凝器，將熱量通過換熱管傳遞給在管內(nèi)流動的水，被冷凝后制冷劑從底部出液管排出，傳熱效果好。

水冷式冷凝器中使用的冷卻水可以一次流過，也可以循環(huán)使用。當(dāng)使用循環(huán)水時，需建有冷卻水塔或冷卻水池，使離開冷凝器的水得到再冷卻，以便重復(fù)使用。常用的水冷式冷凝器有臥式殼管式冷凝器、立式殼管式冷凝器、套管式冷凝器等型式。運(yùn)行中的制冷裝置，由于冷媒中會產(chǎn)生水分、固體粉末、污垢等雜質(zhì)，降低制冷效率，此外，冷媒中微量水分對制冷系統(tǒng)的危害最大，對冷媒、蒸發(fā)器、冷凝器和配管的干燥處理是極為重要的。雖然在冷媒供液管前裝設(shè)有干燥過濾器，但是，干燥過濾器水分吸收有限，且成本較高。為此，有必要研究水冷式冷凝機(jī)組的除水改進(jìn)技術(shù)。

2 對水冷式冷凝機(jī)的除水方式改進(jìn)方法研究

完整的水冷冷凝機(jī)，其組成部件包括機(jī)體本體，依次有連通的壓縮機(jī)、冷凝器、干燥過濾器、膨脹閥以及蒸發(fā)器，蒸發(fā)器與壓縮機(jī)連通，冷凝器與干燥過濾器通過第一管道連通，第一管道連通有干燥組件，干燥組件開設(shè)有安裝腔，安裝腔可拆卸安裝有吸水件。為吸水件進(jìn)行專用的更換設(shè)計，成為便于除水方式的主要改進(jìn)方案，吸水件包括固體干燥劑、第一包裹層以及第二包裹層，其中固體干燥劑被第一包裹層包裹，之后被至少一層疊加設(shè)置的紗布層包裹形成第二包裹層，第二包裹層沿第一包裹層的周向設(shè)置，并且截面呈環(huán)狀。

具體的冷凝機(jī)除水方案，包括有冷凝器與干燥過濾器通過第一管道連通，第一管道連通有干燥組件，干燥組件開設(shè)有安裝腔，吸水件可拆卸安裝于安裝腔，運(yùn)行水冷冷凝機(jī)，驅(qū)動水冷冷凝機(jī)內(nèi)的冷媒經(jīng)過干燥組件。第一管道、吸水件及其安裝腔是冷凝機(jī)除水的主要技術(shù)組成，安裝腔可拆卸安裝有吸水件。

根據(jù)改進(jìn)使用的需要，固體干燥劑的包裹方式又可以對第一包裹層和第二包裹層進(jìn)行細(xì)分改進(jìn)，具體方案為：①第二包裹層包括依次連接的密封層、第一吸水材料層以及第一滲透層，第一滲透層與第一包裹層連接。②還可以包括第三包裹層，第三包裹層包括依次連接的第二滲透層、第二吸水材料層以及第三滲透層，第二滲透層分別與第一包裹層、密封層以及第一滲透層連接。③第一吸水材料層為高吸水性聚合物層或氯化鈣層，第二吸水材料層為高吸水性聚合物層或氯化鈣層。

便于除水除濕的干燥組件具有冷媒入口與冷媒出口，冷媒入口位于安裝腔靠近冷凝器的一端，冷媒出口位于安裝腔遠(yuǎn)離冷凝器的一端，冷媒出口設(shè)置有過濾層。在冷凝機(jī)的冷媒入口設(shè)有單向閥，單向閥的出口與冷媒入口連通，單向閥的入口與冷凝器的出口連通。

可除水除濕的冷凝機(jī)的干燥組件包括可拆卸連接的干燥組件本體以及蓋體，冷媒入口設(shè)置于蓋體，冷媒出口設(shè)置于干燥組件本體。

根據(jù)上面的裝備革新改造，可除水除濕的水冷式冷凝機(jī)使用過程的除水除濕方法為：水冷冷凝機(jī)的蒸發(fā)器與壓縮機(jī)連通，冷凝器與干燥過濾器通過第一管道連通，第一管道連通有干燥組件，干燥組件開設(shè)有安裝腔，吸水件可拆卸安裝于安裝腔，運(yùn)行水冷冷凝機(jī)，驅(qū)動水冷冷凝機(jī)內(nèi)的冷媒經(jīng)過干燥組件；其中的吸水件包括固體干燥劑為常規(guī)的固體干燥劑或吸濕劑，如硅膠、氯化鈣鋁膠、沸石等或液體液體吸濕劑如氯化鈣、氯化鋰、溴化鋰。及第一包裹層、第二包裹層，固體干燥劑被第一包裹層包裹，第一包裹層為至少一層疊加設(shè)置的紗布層，第二包裹層沿第一包裹層的周向設(shè)置，第二包裹層的截面呈環(huán)狀。將吸水件安裝于安裝腔之前，還包括使用液氮驅(qū)除機(jī)體本體內(nèi)混合有水分的冷媒，然后更換為不含水分的冷媒。

對于可除水除濕的水冷式冷凝機(jī)的除水吸濕劑的選擇原則，要注意：①吸濕后在除濕器的工作條件下有較低的蒸汽壓；②在操作溫度下黏度要低，以改善除濕塔內(nèi)的流動狀況，提高吸收速率，降低蹦的功耗，較小傳熱阻力；③應(yīng)盡可能具有無毒性、無腐蝕性、不易燃、不發(fā)泡、冰點低、價格便宜的特點，并具有化學(xué)穩(wěn)定性。

3 結(jié)論分析

本文研究了水冷冷凝機(jī)的去水除濕改進(jìn)方案，通過多層包裹的吸濕劑組合成為吸濕件，并配套設(shè)計更換的操作腔體，可以很好的幫助水冷式冷凝機(jī)除水除濕。通過本文研究的改進(jìn)方法，在裝備使用方面有很好的節(jié)能降耗的效益，具體體現(xiàn)為：通過設(shè)置干燥過濾器，有效對管道內(nèi)的冷媒進(jìn)行干燥、去水，進(jìn)一步地，通過干燥組件的設(shè)定，具體為干燥組件與干燥過濾器串聯(lián)設(shè)置，有效進(jìn)行吸水，提高吸水效率。此外，該去水方法基于上述水冷冷凝機(jī)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)管道內(nèi)有水時，將吸水件安裝于安裝腔內(nèi)后，水冷冷凝機(jī)運(yùn)行進(jìn)行去水，有效降低成本。

致謝：感謝工作的同事的大力支持，尤其是同一個科室的張運(yùn)啟、周建華、管彥興和金榮同志。