一种智能鼓风式冷凝器及其使用方法

技术领域

本发明涉及冷凝器技术领域，尤其涉及一种智能鼓风式冷凝器及其使用方法。

背景技术

冷凝器是制冷系统的机件，属于换热器的一种，冷凝器能够把气体或蒸气转变成液体，将管子中的热量，以比较快的方式，传到管子附近的空气中。发电厂要用许多冷凝器使涡轮机排出的蒸气得到冷凝。在冷冻厂中用冷凝器来冷凝氨和氟利昂之类的制冷蒸气。石油化学工业中用冷凝器使烃类及其他化学蒸气冷凝。在蒸馏过程中，把蒸气转变成液态的装置也称为冷凝器。所有的冷凝器都是把气体或蒸气的热量带走而运转的。

现有的冷凝器一般是在冷凝器的一侧安装风扇，而冷凝器背离风扇的一面难以使得热量散失，影响了散热器的散热效率，且当风扇将风输送至冷凝器时，空气中所含的部分灰尘会聚集在冷凝器上，随着冷凝器上灰尘的增多，冷凝器的散热效率会逐渐下降，从而影响冷凝器的正常使用。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出的一种智能鼓风式冷凝器及其使用方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种智能鼓风式冷凝器，包括设置有控制器的冷凝器壳体，所述冷凝器壳体内设置有与控制器电性相连的温度传感器，还包括：冷凝组件，所述冷凝组件设置在冷凝器壳体内；风机组件，所述风机组件设置在冷凝器壳体的顶部，用于冷凝组件的散热；喷水组件，所述喷水组件设置在冷凝器壳体的底部，用于向冷凝组件喷洒冷却水，定义

清理机构，所述清理机构包括用于清理冷凝组件的清理组件和驱动清理组件位移的行走组件；其中，所述控制器与风机组件、喷水组件和清理机构电性相连。

优选的，所述冷凝组件包括设置在冷凝器壳体内的冷凝管以及设置在冷凝管两端的进气管和出气管，所述进气管和出气管远离冷凝管的一端穿过冷凝器壳体并向外延伸，所述冷凝管设置为连续弯曲的管体，所述冷凝管外侧设置有铜制翅片。

优选的，所述风机组件包括开设冷凝器壳体顶部的开口、固设在开口内的支撑架、固设在支撑架上的第一电机、与第一电机输出端相连且穿过支撑架的转动轴以及呈圆周均匀设置在转动轴上的扇叶片，所述冷凝器壳体外侧开设有散热孔。

优选的，所述冷凝器壳体外侧固设有耳板，所述耳板上转动连接有转动杆，所述转动杆与转动轴上均设置有同步轮，两个所述同步轮之间设置有同步带，所述转动杆的底部固设有不完整锥齿轮，所述进气管上设置有与不完整锥齿轮啮合的从动锥齿轮。

优选的，所述冷凝器壳体外侧设置有防护壳，所述不完整锥齿轮和从动锥齿轮均转动设置在防护壳内，所述进气管包括与防护壳固连的固定管以及与固定管转动相连的转动管，所述转动管与冷凝管固定相连，所述从动锥齿轮设置在转动管上，且所述转动管上套设有两端分别与转动管和冷凝器壳体相连的扭簧。

优选的，所述行走组件包括滑动连接在冷凝器壳体内壁的移动座、固设在移动座上的第二电机、与第二电机输出端相连且穿过移动座的驱动轴、与驱动轴固连的第一齿轮、固设在冷凝器壳体内壁且与第一齿轮啮合的齿轮圈，所述清理组件固设在移动座上，所述冷凝器壳体内壁开设有轨道槽，所述轨道槽内滑动连接有与移动座固连的滑动杆。

优选的，所述清理组件包括转动连接在移动座上的螺杆、与第一齿轮啮合且设置在螺杆端部的第二齿轮、与螺杆螺纹连接的套筒、固设在套筒上的安装板以及设置在安装板上与冷凝管活动相抵的清洁刷，所述移动座上还设置有导杆，所述套筒滑动连接在导杆上。

优选的，所述套筒上通过轴承转动连接有凸轮，所述凸轮与螺杆键槽滑动设置，所述导杆上开设有活动腔，所述活动腔上开设有进气孔和出气孔，所述进气孔和出气孔内均设置有单向阀，所述活动腔内滑动连接有活塞板，所述活塞板与活动腔内壁之间设置有弹性元件，所述活塞板上固设有活动杆，所述活动杆远离活塞板的一端穿过导杆并连接有与凸轮活动相抵的受力板。

优选的，所述喷水组件包括固设在冷凝器壳体底部的储水箱、设置在储水箱内壁的过滤网、与储水箱相连的导水管、设置在导水管上的水泵以及与导水管远离储水箱一端相连的喷水板，所述喷水板固设在冷凝器壳体的顶部内壁，所述冷凝器壳体的底部开设有与储水箱连通的下水口。

本发明还公开了一种智能鼓风式冷凝器的使用方法，包括以下步骤：S1：高压高温气体从进气管进入，控制喷水组件工作，从冷凝器壳体的顶部向下方的冷凝管喷洒冷却水，与冷凝管进行热交换，使冷凝管快速散热；S2：风机组件工作时，第一电机运行并通过转动轴带动扇叶片旋转，使扇叶片对冷凝器壳体内的冷凝管吹动，加快冷凝管外侧空气的流动，使冷凝管快速散热，且可使附着在冷凝管外侧的水分快速蒸发，加快冷凝管散热；S3：在转动轴转动时通过同步轮和同步带带动转动杆旋转，转动杆使不完整锥齿轮与进气管上的从动锥齿轮啮合传动，使进气管带动冷凝管在冷凝器壳体内摆动，提高冷却水对冷凝管的喷洒面积以及风机组件输送的风力与冷凝管的接触面积；S4：清理机构工作时控制第二电机运行，使第二电机通过驱动轴带动第一齿轮旋转，第一齿轮与齿轮圈啮合传动，使移动座沿着齿轮圈移动，进而使移动座带动清理组件在冷凝管外侧活动，第一齿轮转动时与螺杆上的第二齿轮啮合传动，第二齿轮带动螺杆在移动座上旋转，螺杆外侧的套筒通过安装板带动清洁刷沿螺杆轴向移动，使清洁刷对冷凝管外侧粘附的灰尘进行全面清理刷除；S5：套筒沿螺杆轴向移动时，套筒上的凸轮随螺杆旋转并对导杆外侧的受力板活动相抵，使受力板通过活动杆带动活塞板在活动腔内移动，使活塞板将活动腔内抽取的空气通过出气孔喷出，喷出的高速气流可对冷凝管外侧附着的杂质进行吹除，当凸轮不再与受力板抵接时，活塞板在弹性元件的弹力推动下复位移动，导杆通过进气孔抽取外侧空气为后续吹除工作做准备；S6：冷凝管经水冷和风冷双重冷却散热，冷凝管内的高压高温气流变为高压低温气流并从出气管排出。

与现有技术相比，本发明提供了一种智能鼓风式冷凝器及其使用方法，具备以下有益效果：1、该智能鼓风式冷凝器及其使用方法，通过风机组件与喷水组件相结合，可提高对冷凝管的散热效率，且通过清理机构对冷凝管外侧附着的杂质灰尘进行有效清理，保证冷凝管的换热效率，进一步提高冷凝器的散热效率和散热效果。

2、该智能鼓风式冷凝器及其使用方法，通过控制风机组件工作，使第一电机运行并通过转动轴带动扇叶片旋转，使扇叶片对冷凝器壳体内的冷凝管吹动，加快冷凝管外侧空气的流动，使冷凝管快速散热，且可使喷水组件喷洒附着在冷凝管外侧的水分快速蒸发，加快冷凝管散热，提高冷凝器冷凝效果。

3、该智能鼓风式冷凝器及其使用方法，通过转动轴转动时利用同步轮和同步带带动转动杆旋转，转动杆使不完整锥齿轮与进气管上的从动锥齿轮啮合传动，使进气管带动冷凝管在冷凝器壳体内摆动，提高冷却水对冷凝管的喷洒面积以及风机组件输送的风力与冷凝管的接触面积，从而有效提高冷凝管的热交换效率，保证冷凝器散热效率。

4、该智能鼓风式冷凝器及其使用方法，通过清理机构工作时控制第二电机运行，使第二电机通过驱动轴带动第一齿轮旋转，第一齿轮与齿轮圈啮合传动，使移动座沿着齿轮圈移动，进而使移动座带动清理组件在冷凝管外侧活动，第一齿轮转动时与螺杆上的第二齿轮啮合传动，第二齿轮带动螺杆在移动座上旋转，螺杆外侧的套筒通过安装板带动清洁刷沿螺杆轴向移动，使清洁刷对冷凝管外侧粘附的灰尘进行全面清理刷除，防止冷凝管外侧附着杂质影响管体内部高温空气与管体外部流动空气和水体的热交换，保证冷凝器的散热效率。

5、该智能鼓风式冷凝器及其使用方法，通过套筒沿螺杆轴向移动时，套筒上的凸轮随螺杆旋转并对导杆外侧的受力板活动相抵，使受力板通过活动杆带动活塞板在活动腔内移动，使活塞板将活动腔内抽取的空气通过出气孔喷出，喷出的高速气流可对冷凝管外侧附着的杂质进行吹除，当凸轮不再与受力板抵接时，活塞板在弹性元件的弹力推动下复位移动，导杆通过进气孔抽取外侧空气为后续吹除工作做准备，从而有效提高对冷凝管外侧杂质灰尘的清除效果，保证冷凝器的散热效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的剖面结构示意图。

图3为本发明的图2中A部局部放大结构示意图。

图4为本发明的风机组件的结构示意图。

图5为本发明的进气管的外部结构示意图。

图6为本发明的冷凝管的结构示意图。

图7为本发明的清理机构的部分结构示意图。

图8为本发明的移动座的结构示意图。

图9为本发明的套筒外部的结构示意图。

图10为本发明的凸轮与螺杆的分离结构示意图。

图11为本发明的导杆的剖面结构示意图。

图12为本发明的系统工作框图。

图中：1、冷凝器壳体；101、控制器；2、冷凝组件；201、冷凝管；2011、铜制翅片；202、进气管；2021、固定管；2022、转动管；2023、扭簧；203、出气管；3、风机组件；301、开口；302、支撑架；303、第一电机；304、转动轴；305、扇叶片；306、散热孔；4、喷水组件；401、储水箱；402、过滤网；403、导水管；404、水泵；405、喷水板；5、清理机构；6、耳板；601、转动杆；6011、不完整锥齿轮；7、同步轮；8、从动锥齿轮；9、防护壳；10、齿轮圈；11、移动座；12、第二电机；121、驱动轴；122、第一齿轮；13、螺杆；131、第二齿轮；132、套筒；133、安装板；134、清洁刷；14、导杆；15、凸轮；16、活动腔；161、进气孔；162、出气孔；163、活塞板；164、弹性元件；165、活动杆；166、受力板；17、下水口；18、轨道槽；181、滑动杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1：参照图1、图2、图3、图4、图7和图12，一种智能鼓风式冷凝器，包括设置有控制器101的冷凝器壳体1，冷凝器壳体1内设置有与控制器101电性相连的温度传感器，还包括：冷凝组件2，冷凝组件2设置在冷凝器壳体1内；风机组件3，风机组件3设置在冷凝器壳体1的顶部，用于冷凝组件2的散热；喷水组件4，喷水组件4设置在冷凝器壳体1的底部，用于向冷凝组件2喷洒冷却水，定义

清理机构5，清理机构5包括用于清理冷凝组件2的清理组件和驱动清理组件位移的行走组件；其中，控制器101与风机组件3、喷水组件4和清理机构5电性相连。

具体的，冷凝器运行时，冷凝器壳体1内部的温度传感器对冷凝器内部的冷凝温度进行实时监测，随后控制器101依据温度传感器上传的温度信息控制风机组件3或喷水组件4或清理机构5运行，智能控制冷凝组件2的制冷温度，防止冷凝器内部温度过低或者过高，本申请通过风机组件3与喷水组件4相结合，可提高对冷凝组件2的散热效率，且通过清理机构5对冷凝组件2外侧附着的杂质灰尘进行有效清理，保证冷凝器的换热效率，进一步提高冷凝器的散热效率和散热效果。

实施例2：参照图1、图2、图3和图6，一种智能鼓风式冷凝器，在实施例1的基础上，更进一步的是，冷凝组件2包括设置在冷凝器壳体1内的冷凝管201以及设置在冷凝管201两端的进气管202和出气管203，进气管202和出气管203远离冷凝管201的一端穿过冷凝器壳体1并向外延伸，冷凝管201设置为连续弯曲的管体，冷凝管201外侧设置有铜制翅片2011。

具体的，高压高温气体从进气管202进入，在冷凝管201中受到喷水组件4和风机组件3的双重降温散热，使冷凝管201中的高压高温气体变为高压低温气体并从出气管203排出，冷凝管201外侧设置的铜制翅片2011进一步提高冷凝管201的散热效果。

实施例3：参照图1、图2、图3和图4，一种智能鼓风式冷凝器，在实施例2的基础上，更进一步的是，风机组件3包括开设冷凝器壳体1顶部的开口301、固设在开口301内的支撑架302、固设在支撑架302上的第一电机303、与第一电机303输出端相连且穿过支撑架302的转动轴304以及呈圆周均匀设置在转动轴304上的扇叶片305，冷凝器壳体1外侧开设有散热孔306。

具体的，风机组件3工作时，第一电机303运行并通过转动轴304带动扇叶片305旋转，使扇叶片305对冷凝器壳体1内的冷凝管201吹动，加快冷凝管201外侧空气的流动，使冷凝管201快速散热，且快速流动的空气可使附着在冷凝管201外侧的水分快速蒸发，加快冷凝管201散热，换热后的热空气从散热孔306排出。

实施例4：参照图1、图2、图3、图4和图5，一种智能鼓风式冷凝器，在实施例3的基础上，更进一步的是，冷凝器壳体1外侧固设有耳板6，耳板6上转动连接有转动杆601，转动杆601与转动轴304上均设置有同步轮7，两个同步轮7之间设置有同步带，转动杆601的底部固设有不完整锥齿轮6011，进气管202上设置有与不完整锥齿轮6011啮合的从动锥齿轮8。

进一步的，冷凝器壳体1外侧设置有防护壳9，不完整锥齿轮6011和从动锥齿轮8均转动设置在防护壳9内，进气管202包括与防护壳9固连的固定管2021以及与固定管2021转动相连的转动管2022，转动管2022与冷凝管201固定相连，从动锥齿轮8设置在转动管2022上，且转动管2022上套设有两端分别与转动管2022和冷凝器壳体1相连的扭簧2023。

具体的，风机组件3工作时，转动轴304转动通过同步轮7和同步带带动转动杆601旋转，转动轴304转动通过同步轮7和同步带带动转动杆601旋转，在转动杆601均为顺时针振动时，壳体左侧转动杆601使不完整锥齿轮6011与进气管202上的从动锥齿轮8啮合传动，使进气管202带动冷凝管201逆时针转动，由图2可得，进气管202和出气管203结构相同，均由固定管2021和转动管2022组成，此时壳体右侧转动杆601不与出气管203上转动管2022外侧的从动锥齿轮8啮合传动，当壳体左侧转动杆601上的不完整锥齿轮6011与进气管202上的从动锥齿轮8啮合完毕后，壳体右侧转动杆601上的不完整锥齿轮6011开始与出气管203处转动管2022的从动锥齿轮8啮合，出气管203的转动管2022带动冷凝管201顺时针转动，使得冷凝管201只有在不完整锥齿轮6011与从动锥齿轮8啮合时才会摆动，扭簧2023的设置提高冷凝管201移动的稳定性，往复摆动的冷凝管201可提高冷却水对冷凝管201的喷洒面积以及风机组件3输送的风力与冷凝管201的接触面积，从而有效提高冷凝管201的热交换效率，保证冷凝器散热效率，另一方面摆动的冷凝管201可甩落管体外侧的水珠，加快冷凝管201外侧水体的更换，保证热交换效果；需要说明的是，出气管203与进气管202的结构相同，均由固定管2021和转动管2022组成，避免出气管203和进气管202随冷凝管201摆动，影响出气管203和进气管202端部与其他部件的连接。

实施例5：参照图2、图3、图7和图8，一种智能鼓风式冷凝器，在实施例4的基础上，更进一步的是，行走组件包括滑动连接在冷凝器壳体1内壁的移动座11、固设在移动座11上的第二电机12、与第二电机12输出端相连且穿过移动座11的驱动轴121、与驱动轴121固连的第一齿轮122、固设在冷凝器壳体1内壁且与第一齿轮122啮合的齿轮圈10，清理组件固设在移动座11上，冷凝器壳体1内壁开设有轨道槽18，轨道槽18内滑动连接有与移动座11固连的滑动杆181。

具体的，行走组件工作时控制第二电机12运行，使第二电机12通过驱动轴121带动第一齿轮122旋转，第一齿轮122与齿轮圈10啮合传动，使移动座11沿着齿轮圈10移动，移动座11带动滑动杆181滑动在轨道槽18内，使移动座11带动清理组件在冷凝管201外侧活动，使清理组件对冷凝管201外侧粘附的灰尘进行全面清理刷除，避免出现清理死角，防止冷凝管201外侧附着杂质影响管体内部高温空气与管体外部流动空气和水体的热交换，保证冷凝器的散热效率。

实施例6：参照图2、图3、图7和图8，一种智能鼓风式冷凝器，在实施例5的基础上，更进一步的是，清理组件包括转动连接在移动座11上的螺杆13、与第一齿轮122啮合且设置在螺杆13端部的第二齿轮131、与螺杆13螺纹连接的套筒132、固设在套筒132上的安装板133以及设置在安装板133上与冷凝管201活动相抵的清洁刷134，移动座11上还设置有导杆14，套筒132滑动连接在导杆14上。

具体的，清理机构5工作时控制第二电机12运行，使第二电机12通过驱动轴121带动第一齿轮122旋转，第一齿轮122与齿轮圈10啮合传动，使移动座11沿着齿轮圈10移动，进而使移动座11带动清理组件在冷凝管201外侧活动，第一齿轮122转动时与螺杆13上的第二齿轮131啮合传动，第二齿轮131带动螺杆13在移动座11上旋转，螺杆13外侧的套筒132通过安装板133带动清洁刷134沿螺杆13轴向移动，导杆14可对套筒132的移动方向进行限制，使清洁刷134对冷凝管201外侧粘附的灰尘进行全面清理刷除，避免出现清理死角，防止冷凝管201外侧附着杂质影响管体内部高温空气与管体外部流动空气和水体的热交换，保证冷凝器的散热效率。

实施例7：参照图7、图8、图9、图10和图11，一种智能鼓风式冷凝器，在实施例6的基础上，更进一步的是，套筒132上通过轴承转动连接有凸轮15，凸轮15与螺杆13键槽滑动设置，导杆14上开设有活动腔16，活动腔16上开设有进气孔161和出气孔162，进气孔161和出气孔162内均设置有单向阀，活动腔16内滑动连接有活塞板163，活塞板163与活动腔16内壁之间设置有弹性元件164，活塞板163上固设有活动杆165，活动杆165远离活塞板163的一端穿过导杆14并连接有与凸轮15活动相抵的受力板166。

具体的，套筒132沿螺杆13轴向移动时，套筒132上的凸轮15随螺杆13旋转并对导杆14外侧的受力板166活动相抵，使受力板166通过活动杆165带动活塞板163在活动腔16内移动，使活塞板163将活动腔16内抽取的空气通过出气孔162喷出，喷出的高速气流可对冷凝管201外侧附着的杂质进行吹除，当凸轮15不再与受力板166抵接时，活塞板163在弹性元件164的弹力推动下复位移动，导杆14通过进气孔161抽取外侧空气为后续吹除工作做准备，从而有效提高对冷凝管201外侧杂质灰尘的清除效果，保证冷凝器的散热效率。

实施例8：参照图1和图2，一种智能鼓风式冷凝器，在实施例7的基础上，更进一步的是，喷水组件4包括固设在冷凝器壳体1底部的储水箱401、设置在储水箱401内壁的过滤网402、与储水箱401相连的导水管403、设置在导水管403上的水泵404以及与导水管403远离储水箱401一端相连的喷水板405，喷水板405固设在冷凝器壳体1的顶部内壁，冷凝器壳体1的底部开设有与储水箱401连通的下水口17。

具体的，喷水组件4工作时，控制水泵404运行，使水泵404抽取储水箱401内部的水体，并将抽取的水体通过导水管403和喷水板405从冷凝器壳体1的顶部向下方的冷凝管201喷洒冷却水，与冷凝管201进行热交换，使冷凝管201快速散热，喷洒的水体与冷凝管201热交换后下落在冷凝器壳体1的底部，冷凝器壳体1内部底壁设置为斜面便于使水体从下水口17进入储水箱401中，进入储水箱401中的水体经过滤网402过滤后，可在水泵404的作用下循环进行喷洒工作。

本发明还公开了一种智能鼓风式冷凝器的使用方法，包括以下步骤：S1：高压高温气体从进气管202进入，控制喷水组件4工作，从冷凝器壳体1的顶部向下方的冷凝管201喷洒冷却水，与冷凝管201进行热交换，使冷凝管201快速散热；S2：风机组件3工作时，第一电机303运行并通过转动轴304带动扇叶片305旋转，使扇叶片305对冷凝器壳体1内的冷凝管201吹动，加快冷凝管201外侧空气的流动，使冷凝管201快速散热，且可使附着在冷凝管201外侧的水分快速蒸发，加快冷凝管201散热；S3：在转动轴304转动时通过同步轮7和同步带带动转动杆601旋转，转动杆601使不完整锥齿轮6011与进气管202上的从动锥齿轮8啮合传动，使进气管202带动冷凝管201在冷凝器壳体1内摆动，提高冷却水对冷凝管201的喷洒面积以及风机组件3输送的风力与冷凝管201的接触面积；S4：清理机构5工作时控制第二电机12运行，使第二电机12通过驱动轴121带动第一齿轮122旋转，第一齿轮122与齿轮圈10啮合传动，使移动座11沿着齿轮圈10移动，进而使移动座11带动清理组件在冷凝管201外侧活动，第一齿轮122转动时与螺杆13上的第二齿轮131啮合传动，第二齿轮131带动螺杆13在移动座11上旋转，螺杆13外侧的套筒132通过安装板133带动清洁刷134沿螺杆13轴向移动，使清洁刷134对冷凝管201外侧粘附的灰尘进行全面清理刷除；S5：套筒132沿螺杆13轴向移动时，套筒132上的凸轮15随螺杆13旋转并对导杆14外侧的受力板166活动相抵，使受力板166通过活动杆165带动活塞板163在活动腔16内移动，使活塞板163将活动腔16内抽取的空气通过出气孔162喷出，喷出的高速气流可对冷凝管201外侧附着的杂质进行吹除，当凸轮15不再与受力板166抵接时，活塞板163在弹性元件164的弹力推动下复位移动，导杆14通过进气孔161抽取外侧空气为后续吹除工作做准备；S6：冷凝管201经水冷和风冷双重冷却散热，冷凝管201内的高压高温气流变为高压低温气流并从出气管203排出。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。