[发明专利]一种真空预冷机捕水器

说明书

技术领域

本发明涉及真空预冷技术领域，具体涉及一种真空预冷机捕水器。

背景技术

从理论上讲，蒸发的水蒸气可由真空泵抽吸排空。但绝对压力越小，水蒸气汽化体积就越大，在真空预冷机中，水汽化体积约为水液体体积的21万倍，如所有的水蒸气都只靠真空泵抽吸，是很难使预冷室压力维持在较低的水平，冷却速率也就相当慢，无法达到预定的目标；对于小型真空预冷装置，选用大型真空泵，虽可使预冷室压力维持在较低水平，但此时选用的真空泵功率较大，系统耗能会增加2-3倍。所以真空预冷机中产生的水蒸气均通过一个闭式制冷系统中的“捕水器”(实为闭式制冷系统的蒸发器，但在真空预冷装置中，通常被称为水汽凝结器或捕水器)予以冷却成水滴，蓄在捕水器表面及下方的储水箱中，预冷结束后放由水阀排除。真空预冷装置中捕水器不是直接起着冷却食品的作用，捕水器在凝结水蒸气的同时，使冷凝室水蒸气分压力降低，水蒸气在冷凝室压差及真空泵抽气的作用下进入冷凝室连续被凝结，避免水蒸气进入真空泵，在真空泵压缩腔内被压缩成水珠，使真空泵油被乳化，对真空泵造成损坏。

    在真空冷却的过程中，捕水器的捕水能力直接影响着真空冷却的效果。如果捕水器的导通能力好，水汽与管外表面碰撞几率高，捕水器的捕水能力就高，这样才能保证真空泵的正常运转。捕水器的表面温度对于凝水的效果有直接影响，如果温度太高，达不到凝水的目的或凝结温度过高在更低压力的条件下再次蒸发，从而增加捕水器的负荷；如果温度过低，易使传热表面形成霜层并冻结成冰，产生很大的热阻，同样影响传热效果，造成了能量损耗。

现有技术的捕水器可分为翅片盘管式和圆灌横管式两种，对于翅片盘管式捕水器由于其Φ9.5毫米至Φ16毫米横管较小、横管中心25毫米至35毫米的间距相对大、流道多、排布密（间距为6毫米至10毫米的铝翅片将捕水器分割成上以百计的狭小流道）且流道为无折流竖直向上直通型，因此翅片式捕水器凝结水蒸气能力差（气流中心水蒸气可不掠过翅片或横管表面直接到达捕水器顶部后进入真空泵），其捕水效率为92%至95%。而且使用一段时间后（一般处理5至8个周期）由于翅片和横管形成水膜液桥结冰的原因造成冰堵而无法正常使用，用户需经常根据使用情况判断是否冰堵而选择人工手动冲霜，造成很大的不便而且影响使用效率。

横管折流式捕水器一般常用于乙二醇载冷系统，其结构为横向的Φ32毫米无缝钢管均匀地排布在卷圆的圆筒内，横管中间隔板将横管分割开来，形成S型流道，但为了防止横管间形成水桥之后造成冰堵，横管间间距设计较大，一般管间间距为80毫米至100毫米，此种方式虽然去除了冰堵的现象，却由于间距较大的原因减少了水蒸气与横管碰撞或从横管表面掠过的几率，且横管与外圆桶之间的间距也造成了一部分水蒸气不掠过横管而直达真空泵吸气口，另横管间距较大，气流通过捕水器横管是扰动较小，使得通过捕水器的气流流向较为稳定，从而大大降低冷捕水器水蒸气凝结的效率。

发明内容

本发明的特征和优点在下文的描述中部分地陈述，或者可从该描述显而易见，或者可通过实践本发明而学习。

针对现有技术的问题，本发明提供一种真空预冷机捕水器，该真空预冷机捕水器通过在壳体内排列多条折弯向上的冷凝管，相邻的冷凝管上下错位排列，强制使真空预冷室(真空箱)内的气体与冷凝管表面接触，大大增加了冷凝管与气体的接触面积与接触时间，捕水效率（即气体凝结效率）可达99.5%。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：

本发明提供一种真空预冷机捕水器，包括一壳体，该壳体内设置有多条依次排列的冷凝管，每一条冷凝管折弯向上，包括多段横向管，该横向管由折弯管连接，相邻的该冷凝管的同一层的该横向管和该折弯管上下错位分布，该壳体的上端设置有抽风口，该壳体的下端设置有进风口。

根据本发明的实施例，该冷凝管按相同的规格折弯向上。

根据本发明的实施例，该壳体的底部设置有排水口。

根据本发明的实施例，相邻的该冷凝管以接触的方式上下错位分布。

根据本发明的实施例，相邻的该冷凝管上下错位二分之一身位。

根据本发明的实施例，该冷凝管的头端统一接入进液腔体。

根据本发明的实施例，该冷凝管的尾端统一接入出液腔体。

根据本发明的实施例，该冷凝管包括至少3条横向管。

根据本发明的实施例，该壳体内至少排列4条冷凝管。

根据本发明的实施例，该冷凝管的横向管相互平行设置。