冷凝器和冷凝器组件.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115978840A(43)申请公布日2023.04.18(21)申请号202310013019.9(22)申请日2023.01.05(71)申请人中国船舶集团有限公司第七一九研究所地址430060湖北省武汉市武昌区中山路450号(72)发明人王瑞奇庞杰陈凯魏志国李邦明黄崇海王晨阳李勇柯汉兵(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)11201专利代理师张娜(51)Int.Cl.F25B39/04(2006.01)F28D7/16(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称冷凝器和冷凝器组件(57)摘要本发明公开了冷凝器和冷凝器组件，冷凝器包括：蒸汽进口；蒸汽导流段；冷凝段，沿冷凝器的长度方向，冷凝段包括至少两个冷凝模块，沿冷凝器的高度方向，每个冷凝模块包括至少两个冷凝子模块，每个冷凝子模块包括多根冷凝管，冷凝管沿冷凝器的宽度方向延伸；沿冷凝段从高至低的方向，冷凝模块中的各冷凝子模块的冷凝管的直径依次降低。冷凝管与冷凝器短边平行布置，相对长边平行布置方案缩短了冷凝管的长度，使得冷凝管的受热膨胀变形量减小，抗流致振动性变好；管束横截面大，可以采用模块化结构，实现蒸汽流动与凝结换热过程的充分优化；冷凝模块中的各冷凝子模块的冷凝管的直径依次降低，适应介质工作条件，并大幅提升了冷凝器的换热面密度。CN115978840ACN115978840A权利要求书1/1页1.一种冷凝器，其特征在于，包括：蒸汽进口；蒸汽导流段，所述蒸汽导流段的收缩端设有所述蒸汽进口；冷凝段，所述冷凝段设置在所述蒸汽导流段的远离所述蒸汽进口的一端，沿所述冷凝器的长度方向，所述冷凝段包括至少两个冷凝模块，沿所述冷凝器的高度方向，每个所述冷凝模块包括至少两个冷凝子模块，每个所述冷凝子模块包括多根冷凝管，所述冷凝管沿所述冷凝器的宽度方向延伸；沿所述冷凝段从高至低的方向，所述冷凝模块中的各所述冷凝子模块的冷凝管的直径依次降低。2.根据权利要求1所述的冷凝器，其特征在于，同一个所述冷凝子模块中的冷凝管的直径均相等。3.根据权利要求2所述的冷凝器，其特征在于，沿所述冷凝段从高至低的方向，每个所述冷凝模块包括第一冷凝子模块、第二冷凝子模块……第N冷凝子模块，其中N≥3，所述第N冷凝子模块中的冷凝管为毛细冷凝管。4.根据权利要求2所述的冷凝器，其特征在于，沿所述冷凝段从高至低的方向，每个所述冷凝模块包括第一冷凝子模块、第二冷凝子模块、第三冷凝子模块和第四冷凝子模块。5.根据权利要求4所述的冷凝器，其特征在于，所述第一冷凝子模块中的冷凝管的直径为16‑32mm，优选20‑25mm；和/或，所述第二冷凝子模块中的冷凝管的直径为10‑15mm；和/或，所述第三冷凝子模块中的冷凝管的直径为5‑10mm；和/或，所述第四冷凝子模块中的冷凝管的直径为3‑5mm。6.根据权利要求1‑5中任一项所述的冷凝器，其特征在于，相邻所述冷凝模块通过第一间隔件分隔设置，且多个所述冷凝模块彼此之间不相通；和/或，同一个所述冷凝模块内的相邻所述冷凝子模块通过第二间隔件分隔设置，且同一个所述冷凝模块内的多个所述冷凝子模块彼此之间是相通的。7.根据权利要求6所述的冷凝器，其特征在于，沿所述冷凝器的长度方向，所述蒸汽导流段上设置有至少一个隔板，且所述隔板与所述第一间隔件相连，以便将所述蒸汽导流段分为与所述冷凝模块相对应的至少两部分。8.根据权利要求1‑5中任一项所述的冷凝器，其特征在于，单个所述冷凝模块沿所述冷凝器长度方向的尺寸为0.4‑0.6m。9.根据权利要求1‑5中任一项所述的冷凝器，其特征在于，所述冷凝段沿所述长度方向的尺寸为所述冷凝段沿所述宽度方向尺寸的3倍以上；和/或，所述冷凝子模块的横截面包括正方形、近似正方形、圆形和近似圆形中的至少一种，所述横截面为所述冷凝子模块的垂直于所述冷凝器底面的截面。10.一种冷凝器组件，其特征在于，具有权利要求1‑9中任一项所述的冷凝器。2CN115978840A说明书1/6页冷凝器和冷凝器组件技术领域[0001]本发明涉及动力系统技术领域，具体而言，本发明涉及一种冷凝器和冷凝器组件。背景技术[0002]目前表面式冷凝器中换热管道多与冷凝器长边侧平行，管道较长，蒸汽进入冷凝器时，容易发生因为蒸汽冲击而导致的管道振动；受热膨胀变形范围大，结构膨胀补偿设计要求高。工业环境中换热管道以常规大直径换热管为主，大直径的换热管不利于提升冷凝器的传热面积密度，管束轴向平行于长边布置，管束截面相对较小，不利于管束的优化布置，难以保证蒸汽的低阻均匀通过；管束中管道外径单一，不利于凝结过程换热与流动的优化。发明内容[0003]本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发