中冷器和中冷器的冷凝水排出方法与流程

本申请涉及中冷器，尤其涉及一种中冷器和中冷器的冷凝水排出方法。

背景技术：

1、在高压比高流速高中冷效率的应用领域，中冷器对温度变化大的一些含水介质进行冷却时，若冷却效果达到介质中的水分露点，将会有大量的水分在壁面冷凝，水分冷凝后未排出可能会对中冷器的寿命造成影响，另外冷凝水也容易被高流速的气体带到中冷器后面的系统中，以致降低后面系统的工作可靠性。因此，相关技术中多采用在中冷器后再增加一套或者多套比较大的汽水分离器的方式来规避冷凝水的影响，然而，该方式会导致整个机组系统复杂，体积重量大大增加，可靠性减弱，同时分离装置流阻明显，整机效率降低。

技术实现思路

1、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。

2、为此，本发明一方面的实施例提出一种中冷器，该中冷器能够实现中冷器内壁面上冷凝水的及时排出，以有效规避冷凝水对中冷器本身及与其连接的系统正常工作的影响，整体结构简单，重量体积小。

3、本发明另一方面的实施例提出一种中冷器的冷凝水排出方法。

4、根据本发明实施例的一种中冷器，包括机壳、冷却结构和阀门。

5、其中，所述机壳和所述冷却结构相连，所述机壳和所述冷却结构限定出依次连通的第一流道、第二流道和冷却腔，所述第二流道沿所述机壳的高度方向螺旋延伸并环绕所述冷却腔，所述机壳具有与所述第一流道连通的进气口、以及与所述冷却腔连通的排气口和冷凝水出口，所述冷凝水出口在所述机壳的高度方向上位于所述排气口的下方；

6、其中，所述阀门与所述机壳相连并用于开闭所述冷凝水出口。

7、根据本发明实施例的中冷器，由进气口进入的高压比高流速介质气流沿第一流道和第二流道流动，并顺着第二流道螺旋下沉，该过程中，高压比高流速介质气流在冷却腔中进行热交换，形成冷凝水和冷却空气，因冷凝水的重力大于冷却空气的重力，故高压比高流速介质气流能够在重力和离心力的双重作用下，实现冷凝水和冷却空气的良好分离，使得冷却空气由排气口排出，而冷凝水则汇集至冷凝水出口处且可在其液位高于设定液位时，由阀门控制冷凝水出口开闭以进行排水或储水，同时，设定液位的冷凝水对冷凝水出口可水封，一定程度上避免了冷却空气由冷凝水出口逸出的问题，相较于相关技术，本申请无需在中冷器后再增加一套或多套比较大的汽水分离器来分离冷凝水和冷却空气，通过中冷器中第一流道、第二流道和冷却腔等的配合，即可实现中冷器内壁面上冷凝水的及时排出，有效规避了冷凝水对中冷器本身及与其连接的系统正常工作的影响，整体结构简单，重量体积小，实用性强。

8、在一些实施例中，所述第二流道的回转直径沿从所述机壳的顶部朝向所述机壳的底部的方向逐渐减小。

9、在一些实施例中，所述排气口的朝向和所述冷凝水出口的朝向均与所述机壳的高度方向一致，所述排气口位于所述机壳的顶部中心位置，所述冷凝水出口位于所述机壳的底部中心位置。

10、在一些实施例中，在垂直所述机壳的高度方向的投影面上，所述第一流道与所述第二流道的连接处，所述第一流道的投影的中轴线与所述第二流道的投影的中轴线相切。

11、在一些实施例中，所述冷却结构包括冷却工质流道、以及与所述冷却工质流道相连通的冷却工质入口和冷却工质出口，所述机壳的周壁设有所述冷却工质流道。

12、在一些实施例中，所述冷却工质入口和所述冷却工质出口均设置在所述机壳的顶部；

13、或者，所述冷却工质入口设置在所述机壳的底部，所述冷却工质出口设置在所述机壳的顶部。

14、在一些实施例中，所述冷却腔的横截面积沿从所述机壳的顶部朝向所述机壳的底部的方向逐渐减小。

15、在一些实施例中，所述冷却结构还包括第一散热翅片，所述第一散热翅片沿所述机壳的周向安装在所述机壳内。

16、在一些实施例中，所述冷却结构还包括第二散热翅片和散热管，所述散热管设有所述第二流道，所述第二散热翅片配合在所述机壳内，所述第二散热翅片与所述机壳和所述散热管中的每一者相连。

17、在一些实施例中，所述中冷器还包括液位监测装置，所述液位监测装置用于监测所述冷却腔内冷凝水的液位。

18、在一些实施例中，所述中冷器还包括安装在所述冷凝水出口的防涡器，所述防涡器与所述阀门沿所述机壳的高度方向间隔排布，所述防涡器相对所述阀门邻近所述冷却腔。

19、根据本发明实施例的一种中冷器的冷凝水排出方法，包括以下步骤：

20、高流速介质气流从进气口进入第一流道，沿第二流道从机壳的顶部朝向机壳的底部方向螺旋流动，冷却结构与所述第一流道和所述第二流道内的所述高流速介质气流进行热交换，所述高流速介质气流形成冷凝水和冷却空气，所述冷凝水在螺旋流动过程中离心力和重力的双重作用下汇集至冷凝水出口处，所述冷却空气由排气口排出；

21、所述冷凝水的液位高于设定液位时，所述冷凝水由所述冷凝水出口排出。

22、根据本发明实施例的中冷器的冷凝水排出方法的技术优势与上述中冷器的技术优势相同，此处不再赘述。

23、本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

技术特征：

1.一种中冷器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的中冷器，其特征在于，所述第二流道的回转直径沿从所述机壳的顶部朝向所述机壳的底部的方向逐渐减小。

3.根据权利要求1所述的中冷器，其特征在于，在垂直所述机壳的高度方向的投影面上，所述第一流道与所述第二流道的连接处，所述第一流道的投影的中轴线与所述第二流道的投影的中轴线相切。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的中冷器，其特征在于，所述冷却结构包括冷却工质流道、以及与所述冷却工质流道相连通的冷却工质入口和冷却工质出口，所述机壳的周壁设有所述冷却工质流道。

5.根据权利要求4所述的中冷器，其特征在于，所述冷却工质入口和所述冷却工质出口均设置在所述机壳的顶部；

6.根据权利要求4所述的中冷器，其特征在于，所述冷却结构还包括第一散热翅片，所述第一散热翅片沿所述机壳的周向安装在所述机壳内。

7.根据权利要求6所述的中冷器，其特征在于，所述冷却结构还包括第二散热翅片和散热管，所述散热管设有所述第二流道，所述第二散热翅片配合在所述机壳内，所述第二散热翅片与所述机壳和所述散热管中的每一者相连。

8.根据权利要求1所述的中冷器，其特征在于，所述中冷器还包括液位监测装置，所述液位监测装置用于监测所述冷却腔内冷凝水的液位。

9.根据权利要求8所述的中冷器，其特征在于，所述中冷器还包括安装在所述冷凝水出口的防涡器，所述防涡器与所述阀门沿所述机壳的高度方向间隔排布，所述防涡器相对所述阀门邻近所述冷却腔。

10.一种中冷器的冷凝水排出方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结本申请提供一种中冷器和中冷器的冷凝水排出方法，涉及中冷器技术领域，包括机壳、冷却结构和阀门，所述机壳和所述冷却结构相连，所述机壳和所述冷却结构限定出依次连通的第一流道、第二流道和冷却腔，所述第二流道沿所述机壳的高度方向螺旋延伸并环绕所述冷却腔，所述机壳具有与所述第一流道连通的进气口、以及与所述冷却腔连通的排气口和冷凝水出口，所述冷凝水出口在所述机壳的高度方向上位于所述排气口的下方；所述阀门与所述机壳相连并用于开闭所述冷凝水出口。本申请能够实现中冷器内壁面上冷凝水的及时排出，以有效规避冷凝水对中冷器本身及与其连接的系统正常工作的影响，整体结构简单，重量体积小。技术研发人员：阳学军,池捷成,张学锋受保护的技术使用者：势加透博（上海）能源科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18