CN109140835B - 一种降膜式蒸发器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种降膜式蒸发器，包括分液总管、与所述分液总管连通的多个分配器、换热器以及将所述分配器与换热器连通的分液管；换热器包括壳体、进液腔、换热腔以及与换热腔连通的出气腔，换热腔位于进液腔下端，出气腔位于换热腔两侧；进液腔与换热腔的连接处设置有均液组件，换热腔内部设置有多个换热管，所述换热腔与进气腔连接处设置有挡气板。本发明将分配器置于换热器外部，减小了蒸发器筒体体积，且本发明设计合理，结构简单，控制方便，能够使机组在制冷工况下，提高机组冷量，满足用户需求。

Description

一种降膜式蒸发器

技术领域

本发明涉及制冷设备，特别涉及制冷设备中的一种降膜式蒸发器。

背景技术

在目前制冷行业中冷水机组采用高效蒸发器的主要有满液式蒸发器和降膜式蒸发器。其中，降膜式蒸发器由于相比满液蒸发器具有制冷剂充注量少、换热效率高等优点。因此降膜式蒸发器在空调***中应用更为广泛。现有降膜式蒸发器筒体内含有布液器，布液器包括均液板及进液管，以及还有换热管，具有筒体大，下部容易集液等问题。并且目前液体布液器多采用两级多向分液，此种结构操作上工艺复杂，成本高，效果差等缺点，且对于筒体较大蒸发器，下部液体喷淋不均，蒸发不完全。

降膜蒸发器通常在制冷剂入口处设置制冷剂分配器，制冷剂通过分配器可以均匀的分布到降膜式蒸发器的换热管表面形成液膜进行蒸发。通常进入降膜蒸发器制冷剂分配器中的制冷剂状态为气液两相，制冷剂在降膜式蒸发器各换热管之间分配的均匀性影响着降膜式蒸发器的换热管上，将会导致降膜式蒸发器的整体传热性能下降。同时对于筒体较大的蒸发器，下部液体喷淋不均，容易蒸发不完全。

发明内容

发明目的：本发明提供一种带外置分配器的降膜式蒸发器，可以减小蒸发器筒体尺寸，并且将分配效果提高，投资少、节能高效、运行稳定可靠。

技术方案：本发明所述的一种降膜式蒸发器，包括分液总管、与所述分液总管连通的多个分配器、换热器以及将所述分配器与所述换热器连通的分液管；所述换热器包括壳体、，位于所述壳体内部的进液腔、与所述进液腔连通的换热腔以及与所述换热腔连通的出气腔；所述换热腔位于所述进液腔下端，所述出气腔位于所述换热腔两侧；所述进液腔与所述换热腔的连接处设置有均液组件，所述换热腔内部设置有多个换热管，所述换热腔与所述出气腔连接处设置有挡气板。

本发明的一种优选方式为所述均液组件包括弧形均液板及位于所述弧形均液板下方的整体呈弧形的均液槽，所述均液槽底部设置有若干用于冷媒通过的通孔；弧形均液板可减少因为筒体倾斜产生的积液问题，使得液体可以自由流出，此外，弧形均液板可以与换热器的筒体紧密相连，不易产生焊接缝隙。

本发明的一种优选方式为所述均液槽包括若干错位的与所述换热管相匹配的若干均液腔，均液腔的尺寸根据换热管根数及换热管管径来定，保证槽里有积液；所述均液腔底部分布有若干通孔，位于所述均液腔内的若干所述通孔与位于其下方的换热管平行，通孔开口面积与换热管根数及换热管管径相关。

本发明的一种优选方式为所述通孔下端具有向下凸起的环面，保证冷媒精确地到达相对应的换热管。

本发明的一种优选方式为所述环面从进液端至环面的出液端方向横截面的直径逐渐减小。

本发明的一种优选方式为所述换热器的筒体为方形或圆筒形。本发明通过外置的分配器减小了蒸发器筒体的体积，在圆筒形结构的基础上，本发明的换热器的筒体进一步可设置为方形，有利用增大筒体的可利用面积，可模块化拼接，占地面积小，可根据场地设计蒸发器的筒体大小，适用性强。

本发明的一种优选方式为所述换热腔与所述出气腔连通处设置有滤网。滤网可以将***中不洁颗粒与异物过滤，以防止被吸入压缩机内，造成电机与转子故障；可以有效的降低吸气压降。

本发明的一种优选方式为所述换热器顶部设置有固定所述分液管的支撑板。

本发明的一种优选方式为相邻所述分配器之间的距离不大于256mm，具体可根据***制冷量的大小确定换热器筒体大小及换热器筒体长度选择相应分配器的间隔距离。

本发明的一种优选方式为所述分配器上端与所述进液总管的距离不大于20mm；为了降低进液管节流提前产生气液两相，分配器与进液总管的距离应越短越好，此距离只需满足焊接长度即可，即不大于20mm。本发明的一种优选方式为所述分液管与所述换热器上端的距离不大于20mm；为了防止分液管内液体与空气提前换热，分液管与换热器筒体之间的距离越短越好，具体可根据分液器及与分液器连通的毛细管管径大小而定。

本发明的一种优选方式为所述分配器通过进液总管与所述分液总管连通，进液管的开孔内径为分液头的总进液管外径。

本发明的工作原理为：由膨胀阀出来的液态冷媒进入进液总管分配到各个分液器，分液器进入均液组件的均液板上，由均液板底部均液槽均匀喷淋到换热管上，形成降膜蒸发，蒸发后的气态冷媒由换热腔底部进入出气腔出来进入压缩机。

有益效果：(1)本发明将分配器置于换热器外部，提高了换热器内部利用空间，减小蒸发器筒体尺寸；(2)本发明的分配器在筒体外安装位置灵活，根据机组设计要求任意设计分配器的位置；(3)本发明在换热器筒体中间增加均液组件，使喷淋液体落至均液组件的均液板处，使液体通过均液板均匀的落至筒体下半部分，与换热管充分接触，使液体冷媒蒸发的更彻底，提高换热器的换热效率；(4)本发明在均液组件中设置了均液槽，均液槽与换热管的形状相匹配，提高了抗倾斜、摇摆等性能，同时解决了均液板积液问题；(5)本发明在均液槽底部开设有通孔，与相应的换热管匹配，使得每个换热管均可喷淋到，大大提高了蒸发器的换热效率；(6)本发明的换热器设有均液板，使换热管和液体接触更加均匀，提高液体蒸发量，提高容器的换热效率；(7)本发明位于均液槽底部的通孔，通孔下端为环面结构，保证冷媒精确地到达相对应的换热管；(8)本发明的蒸发器通过分配器控制分配，分液管直径长度和分液槽的槽深匹配设计使容器中制冷剂分配均匀，提高机组制冷量，并且控制精度高。

附图说明

图1为本发明实施例1的整体结构示意图；

图2为本发明实施例1的结构的剖视图；

图3为本发明实施例1的均液组件结构示意图；

图4为本发明实施例1的通孔结构示意图；

图5为本发明实施例2的换热器筒体结构。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构作出进一步说明。还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构，而省略了与本发明关系不大的其他细节。在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

实施例1：如图1所示，本发明所述的降膜式蒸发器，包括分液总管1、与分液总管1连通的多个分配器2、换热器3以及将分配器2与换热器3连通的分液管4，换热器3顶部设置有固定所述分液管4的支撑板38。本实施例中分液管4与换热器3上端的距离不大于20mm，相邻分配器2之间的距离为不大于256mm。

如图2所示，换热器3包括壳体31、位于壳体31内部的进液腔32、与进液腔32连通的换热腔33以及与换热腔33连通的出气腔34；换热腔33位于进液腔32下端，内部设置有多个换热管36，进液腔32与换热腔33的连接处设置有均液组件35；出气腔34位于换热腔33两侧，换热腔33与出气腔34连接处设置有挡气板37，换热腔33与出气腔34连通处设置有120目滤网，用于将***中不洁颗粒与异物过滤，以防止被吸入压缩机内，造成电机与转子故障，可以有效的降低吸气压降。

如图3所示，均液组件35包括弧形均液板351及位于弧形均液板351下方的整体呈弧形的均液槽352；均液槽352底部设置有若干用于冷媒通过的通孔3522，均液槽352包括若干错位的与换热管36相匹配的均液腔3521，均液腔3521的高度根据换热管根数及换热管管径来定，保证槽里有积液。

如图4所示，均液腔3521底部分布有若干通孔3522，通孔3522与位于其下方的换热管36平行，通孔下端具有向下凸起的环面3523，环面3523从进液端至环面的出液端方向横截面的直径逐渐减小，通孔3522的开孔面积大小根据换热管根数及换热管管径来定。

相邻分配器之间的距离根据制冷量的大小，确定换热器3筒体的直径及筒体长度来合理选择分配器之间的距离，分配器2上端与进液总管1的距离≤20mm，防止距离过长导致液态冷媒节流提前汽化。分配器2通过进液总管21与分液总管1连通，进液总管的开孔的内径与分液头的总进液管的外径相同，使用插焊的方式紧密相连，防止产生泄露的危害。

实施例2：如图5所示，换热器3的筒体为方形，相对于实施例1中换热器3筒体为圆筒形相比，换热器筒体为方形，可增大筒体的可利用面积，模块化拼接，占地面积小，可根据场地设计蒸发器的筒体大小，适用性强。

本发明将原降膜蒸发器均液板分配改为分液头形式，可以将筒体直径改小，降低机组成本，蒸发器通过分配器分配，分液槽使容器中制冷剂分配均匀，提高机组制冷量，并且控制精度高，蒸发器中的弧形均液板，使换热管和液体接触更加均匀，提供液体蒸发量，增加容器的换热效率。

Claims (7)

1.一种降膜式蒸发器，其特征在于，所述降膜式蒸发器为带外置分配器的降膜式蒸发器，所述降膜式蒸发器包括分液总管（1）、与所述分液总管（1）连通的多个分配器（2）、换热器（3）以及将所述分配器（2）与所述换热器（3）连通的分液管（4）；所述换热器（3）包括壳体（31），位于所述壳体（31）内部的进液腔（32）、与所述进液腔（32）连通的换热腔（33）以及与所述换热腔（33）连通的出气腔（34）；所述换热腔（33）位于所述进液腔（32）下端，所述出气腔（34）位于所述换热腔（33）两侧；所述进液腔（32）与所述换热腔（33）的连接处设置有均液组件（35），所述换热腔（33）内部设置有多个换热管（36），所述换热腔（33）与所述出气腔（34）连接处设置有挡气板（37）；

所述均液组件（35）包括弧形均液板（351）及位于所述弧形均液板（351）下方整体呈弧形的均液槽（352），所述均液槽（352）底部设置有若干用于冷媒通过的通孔（3522）；所述均液槽（352）包括若干错位的与所述换热管（36）相匹配的若干均液腔（3521），所述均液腔（3521）底部分布有若干通孔（3522），位于所述均液腔（3521）内的若干所述通孔（3522）与位于下方的换热管（36）平行；

所述换热器（3）顶部设置有固定所述分液管（4）的支撑板（38）。

2.根据权利要求1所述的降膜式蒸发器，其特征在于，所述通孔（3522）下端具有向下凸起的环面（3523）。

3.根据权利要求2所述的降膜式蒸发器，其特征在于，所述环面（3523）从进液端至环面的出液端方向横截面的直径逐渐减小。

4.根据权利要求1所述的降膜式蒸发器，其特征在于，所述换热器（3）的筒体为方形或圆筒形。

5.根据权利要求1所述的降膜式蒸发器，其特征在于，所述换热腔（33）与所述出气腔（34）连通处设置有滤网（39）。

6.根据权利要求1所述的降膜式蒸发器，其特征在于，所述分配器（2）上端与所述进液总管（1）的距离不大于20mm。

7.根据权利要求1所述的降膜式蒸发器，其特征在于，所述分液管（4）与所述换热器（3）上端的距离不大于20mm。

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