全降膜式蒸发器及冷水机组的制作方法

专利名称：全降膜式蒸发器及冷水机组的制作方法
技术领域：
本实用新型属于制冷空调技术领域，更具体地说，是涉及一种全降膜式蒸发器及采用该全降膜式蒸发器的冷水机组。
背景技术：
目前，制冷空调行业中冷水机组使用的蒸发器通常有干式蒸发器、满液式蒸发器、降膜式蒸发器三大类，其中降膜式蒸发器以其传热性能优异，制冷剂充注量少等优势，近年来在制冷空调行业中冷水机组蒸发器的应用上得到了广泛推广。但是，目前行业中出现的降膜式蒸发器中，一类是只可实现部分管束降膜式蒸发，部分管束满液式蒸发的所谓“混合降膜式蒸发器”，参见附图1、附图2和附图3;另一类是由于管束间未设置多次分配装置，致其很难控制实现全部管束降膜式蒸发，此类降膜蒸发器的管束中下部很容易出现“干斑”，从而造成蒸发器整体换热性能极大恶化，一般地为了避免上述“干斑”的出现，这类降膜式蒸发器通常采用制冷剂过喷的方式而使蒸发器底部不可避免地留有一定的制冷剂液位高度，此时，或蒸发器底部出现满液蒸发，即与上述“混合式降膜蒸发器”如出一辙，或液态制冷剂积存在蒸发器底部得不到蒸发而大大增加了蒸发器制冷剂的充注量，参见附图4、附图5。

实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种全降膜式蒸发器，旨在真正实现全降膜式蒸发，提高传热系数，减少制冷剂充注量，达到节能环保的目的。为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:提供一种全降膜式蒸发器，包括由蒸发器筒体与管板构成的蒸发器壳体，所述蒸发器壳体内设置有多个降膜式蒸发管，所述多个降膜式蒸发管形成的管束通过至少一个管支撑板支撑，所述管束间设置有至少两个分配板，所述分配板将所述管束分隔成多个管束层，最上层的所述管束层与所述筒体之间设置有气液两相分配器，所述筒体的顶部设置有气液两相制冷剂进口管和气态制冷剂回气管，所述筒体的底部设置有至少一个冷冻油回油管。优选地，所述多个降膜式蒸发管呈水平设置。具体地，所述多个降膜式蒸发管以顺排或错排的方式排列。进一步地，所述管束层中预留至少一条制冷剂蒸汽通道。具体地，各所述分配板包括底板、沿所述底板两侧向上弯折的两侧板和沿所述底板两端向上弯折的两端板，所述底板、两侧板和两端版共同形成盆状，所述底板上开设有多个通孔。具体地，各所述分配板上开设的所述通孔的数量不等、孔径相异，以便制冷剂以不同的流量及不同的流动状态喷淋下来。具体地，各所述管支撑板上均开有与所述分配板沿长度方向的两所述端板形状相同的多个安装位和比所述降膜式蒸发管的外径稍大的多个安装孔，各所述分配板分别对应穿过所述安装位并与所述管支撑板固定连接，各所述降膜式蒸发管分别对应穿过所述安装孔。进一步地，所述筒体底部还设置有制冷剂液位感知装置。本实用新型提供的全降膜式蒸发器巧妙地在降膜式蒸发管形成的管束之间设置分配装置，使制冷剂喷淋下来后不断的调整并重新组织分配，可有效地在各部分管束持续成膜，维持膜态蒸发，依据不同设计冷量的换热器调整多次分配级数，同时调整各个分配板孔数及孔径，真正实现全降膜式蒸发，具有传热系数高，制冷剂充注量少，回油稳定，运行可靠，节能环保等优点。本实用新型要解决的技术问题还在于提供一种冷水机组，其包括通过管路连接的冷凝器和蒸发器，所述蒸发器包括上述全降膜式蒸发器。本实用新型提供的冷水机组蒸发器由于采用了上述全降膜式蒸发器，该蒸发器可实现真正的全降膜式蒸发，因此降低了制冷剂的充注量，回油稳定，机组系统运行可靠，且节能环保。

图1为现有的第一种降膜式蒸发器的结构示意图；图2为现有的第二种降膜式蒸发器的结构示意图；图3为现有的第三种降膜式蒸发器的结构示意图；图4为现有的第四种降膜式蒸发器的结构示意图；图5为现有的第五种降膜式蒸发器的结构示意图；图6为本实用新型提供的全降膜式蒸发器的主视结构示意图；图7为本实用新型提供的全降膜式蒸发器的侧视及局部剖视结构示意图；图8为本实用新型提供的全降膜式蒸发器中管支撑板与分配板的装配结构示意图；图9为本实用新型提供的全降膜式蒸发器采用的管支撑板的主视图；图10为本实用新型提供的全降膜式蒸发器采用的分配板的立体结构图。
具体实施方式
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。请一并参照图6至图8，现对本实用新型提供的全降膜式蒸发器进行说明。全降膜式蒸发器，包括由筒体11与管板12构成的蒸发器壳体I，蒸发器壳体I内设置有多个降膜式蒸发管2，多个降膜式蒸发管2形成的管束通过至少一个管支撑板3支撑，管束间设置有至少两个分配板4，分配板4将管束分隔成多个管束层20，最上层的管束层20与筒体11之间设置有气液两相分配器5，筒体11的顶部设置有气液两相制冷剂进口管6和气态制冷剂回气管7，筒体11的底部设置有至少一个冷冻油回油管8。本实用新型提供的全降膜式蒸发器巧妙地在降膜式蒸发管2形成的管束之间设置分配装置，气液两相制冷剂由气液两相制冷剂进口管6进入气液两相分配器5实现均匀分配，从气液两相分配器5底部喷淋下来的制冷剂在分配板41上部的管束上进行膜态蒸发，未蒸发掉的制冷剂液体汇集于分配板41，并在分配板41内重新组织分配并从其底部喷淋至分配板42上部的管束上进行膜态蒸发，未蒸发掉的制冷剂液体汇集于分配板42，在分配板42内重新组织分配并从其底部喷淋至分配板43上部的管束上进行膜态蒸发，未蒸发掉的制冷剂液体汇集于分配板43，在分配板43内重新组织分配并从其底部喷淋至分配板43下部的管束上进行膜态蒸发，直至全部制冷剂蒸发完全，依此类推，可根据实际需要设置适当数量的分配板4，蒸发形成的气体全部由气态制冷剂回气管7回到压缩机，冷冻油通过各级蒸发得到浓缩，由冷冻油回油管8返回至压缩机。这个过程中，制冷剂喷淋下来后不断的调整并重新组织分配，可有效地在各部分管束持续成膜，维持膜态蒸发，依据不同设计冷量的换热器调整多次分配级数，同时调整各个分配板4孔数及孔径，真正实现全降膜式蒸发，具有传热系数高，制冷剂充注量少，回油稳定，运行可靠，节能环保等优点。请参见图6及图7，作为本实用新型提供的全降膜式蒸发器的一种优选实施方式，多个降膜式蒸发管2呈水平设置，这样，从气液两相分配器5喷淋下来的制冷剂可迅速在降膜式蒸发管2表面成膜，以强化换热。请参见图6及图7，作为本实用新型提供的全降膜式蒸发器的一种具体实施方式
，多个降膜式蒸发管2以顺排或错排的方式排列，可使得制冷剂在降膜式蒸发管2形成的管束上分配均匀，避免制冷剂分配不均匀而降低传热效率。进一步地，参见图6及图7，作为本实用新型提供的全降膜式蒸发器的一种具体实施方式
，各管束层20中预留至少一条制冷剂蒸汽通道201，该制冷剂蒸汽通道201可将蒸发产生的气流迅速导出，以降低气流流动对于制冷剂分配的影响。进一步地，参见图10，作为本实用新型提供的全降膜式蒸发器的一种具体实施方式
，各分配板4包括底板40、沿底板40两侧向上弯折的两侧板402和沿底板40两端向上弯折的两端板401，底板40、两侧板402和两端板401共同形成盆状,底板40上开设有多个通孔400，这样通过各管束层20后未蒸发掉的制冷剂液体汇集到盆状分配板4中，并重新组织分配并从其底部的通孔400喷淋至下方的管束层20上进行膜态蒸发。参见图6及图7，作为本实用新型提供的全降膜式蒸发器的一种优化实施方式，各分配板4上开设的通孔400的数量不等、孔径相异，一般来说，处于上方的分配板4比处于下方的分配板4上开设的通孔400数量要多、孔径要大，以便制冷剂以不同的流量及不同的流动状态喷淋下来，使不断蒸发减少的制冷剂在不同的分配板4上重新组织后仍保持均匀分配。进一步地，参见图6至图9，作为本实用新型提供的全降膜式蒸发器的一种具体实施方式
，各管支撑板3上均开有多个安装位31和多个安装孔30，安装位31与分配板4沿长度方向的两端板401形状相同，以便于分配板4与支撑板3装配后结构稳定，安装孔30比降膜式蒸发管2的外径稍大，以利于降膜式蒸发管2穿过，使得装配容易，各分配板4分别对应穿过安装位31并与管支撑板3固定连接，这样管支撑板3与分配板4形成组件并保持分配板4水平放置，使制冷剂在分配板4中液位高度相同，以使制冷剂分配均匀，管支撑板3与分配板4之间一般采用焊接方式实现固定，各降膜式蒸发管2分别对应穿过安装孔30，实现固定。进一步地，参见图6及图7，作为本实用新型提供的全降膜式蒸发器的一种具体实施方式
，筒体11底部还设置有制冷剂液位感知装置9，以便时时感知壳体I内底部的液位高度。本实用新型还提供一种冷水机组(未图示)。冷水机组包括冷凝器和蒸发器，蒸发器包括上述全降膜式蒸发器。本实用新型提供的冷水机组由于采用了上述全降膜式蒸发器，其蒸发器可实现真正的全降膜式蒸发，因此降低了制冷剂的充注量，回油稳定，机组系统运行可靠，且节能环保。以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种全降膜式蒸发器，其特征在于:包括由蒸发器筒体与管板构成的蒸发器壳体，所述蒸发器壳体内设置有多个降膜式蒸发管，所述多个降膜式蒸发管形成的管束通过至少一个管支撑板支撑，所述管束间设置有至少两个分配板，所述分配板将所述管束分隔成多个管束层，最上层的所述管束层与所述筒体之间设置有气液两相分配器，所述筒体的顶部设置有气液两相制冷剂进口管和气态制冷剂回气管，所述筒体的底部设置有至少一个冷冻油回油管。
2.按权利要求1所述的全降膜式蒸发器，其特征在于:所述多个降膜式蒸发管呈水平设置。
3.按权利要求2所述的全降膜式蒸发器，其特征在于:所述多个降膜式蒸发管以顺排或错排的方式排列。
4.按权利要求3所述的全降膜式蒸发器，其特征在于:所述管束层中预留至少一条制冷剂蒸汽通道。
5.按权利要求1所述的全降膜式蒸发器，其特征在于:各所述分配板包括底板、沿所述底板两侧向上弯折的两侧板和沿所述底板两端向上弯折的两端板，所述底板、两侧板和两端版共同形成盆状，所述底板上开设有多个通孔。
6.按权利要求5所述的全降膜式蒸发器，其特征在于:各所述分配板上开设的所述通孔的数量不等、孔径相异，以便制冷剂以不同的流量及不同的流动状态喷淋下来。
7.按权利要求6所述的全降膜式蒸发器，其特征在于:各所述管支撑板上均开有与所述分配板沿长度方向的两所述端板形状相同的多个安装位和比所述降膜式蒸发管的外径稍大的多个安装孔，各所述分配板分别对应穿过所述安装位并与所述管支撑板固定连接，各所述降膜式蒸发管分别对应穿过所述安装孔。
8.按权利要求1至7任一项所述的全降膜式蒸发器，其特征在于:所述筒体底部还设置有制冷剂液位感知装置。
9.一种冷水机组，包括通过管路连接的冷凝器和蒸发器，其特征在于:所述蒸发器包括权利要求1至8任一项所述的全降膜式蒸发器。
专利摘要本实用新型适用于制冷空调技术领域，提供了一种全降膜式蒸发器及冷水机组，该全降膜式蒸发器包括由蒸发器筒体与管板构成的蒸发器壳体，所述蒸发器壳体内设置有多个降膜式蒸发管，所述多个降膜式蒸发管形成的管束通过至少一个管支撑板支撑，所述管束间设置有至少两个分配板，所述分配板将所述管束分隔成多个管束层，最上层的所述管束层与所述筒体之间设置有气液两相分配器，所述筒体的顶部设置有气液两相制冷剂进口管和气态制冷剂回气管，所述筒体的底部设置有至少一个冷冻油回油管。本实用新型提供的全降膜式蒸发器及冷水机组能真正实现全降膜式蒸发，提高传热系数，减少制冷剂充注量，达到节能环保的目的。
文档编号F25B39/02GK202928212SQ201220577159
公开日2013年5月8日 申请日期2012年11月5日 优先权日2012年11月5日
发明者夏伦熹, 李璐峰, 张运乾 申请人:重庆美的通用制冷设备有限公司