專利名稱：全降膜式蒸發(fā)器及冷水機組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于制冷空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，是涉及一種全降膜式蒸發(fā)器及采用該全降膜式蒸發(fā)器的冷水機組。
背景技術(shù)：
目前，制冷空調(diào)行業(yè)中冷水機組使用的蒸發(fā)器通常有干式蒸發(fā)器、滿液式蒸發(fā)器、降膜式蒸發(fā)器三大類，其中降膜式蒸發(fā)器以其傳熱性能優(yōu)異，制冷劑充注量少等優(yōu)勢，近年來在制冷空調(diào)行業(yè)中冷水機組蒸發(fā)器的應用上得到了廣泛推廣。但是，目前行業(yè)中出現(xiàn)的降膜式蒸發(fā)器中，一類是只可實現(xiàn)部分管束降膜式蒸發(fā)，部分管束滿液式蒸發(fā)的所謂“混合降膜式蒸發(fā)器”，參見附圖I、附圖2和附圖3;另一類是由于管束間未設置多次分配裝置，致其很難控制實現(xiàn)全部管束降膜式蒸發(fā)，此類降膜蒸發(fā)器的管束中下部很容易出現(xiàn)“干斑”， 從而造成蒸發(fā)器整體換熱性能極大惡化，一般地為了避免上述“干斑”的出現(xiàn)，這類降膜式蒸發(fā)器通常采用制冷劑過噴的方式而使蒸發(fā)器底部不可避免地留有一定的制冷劑液位高度，此時，或蒸發(fā)器底部出現(xiàn)滿液蒸發(fā)，即與上述“混合式降膜蒸發(fā)器”如出一轍，或液態(tài)制冷劑積存在蒸發(fā)器底部得不到蒸發(fā)而大大增加了蒸發(fā)器制冷劑的充注量，參見附圖4、附圖5。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種全降膜式蒸發(fā)器，旨在真正實現(xiàn)全降膜式蒸發(fā)，提高傳熱系數(shù)，減少制冷劑充注量，達到節(jié)能環(huán)保的目的。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是提供一種全降膜式蒸發(fā)器，包括由蒸發(fā)器筒體與管板構(gòu)成的蒸發(fā)器殼體，所述蒸發(fā)器殼體內(nèi)設置有多個降膜式蒸發(fā)管，所述多個降膜式蒸發(fā)管形成的管束通過至少一個管支撐板支撐，所述管束間設置有至少兩個分配板，所述分配板將所述管束分隔成多個管束層，最上層的所述管束層與所述筒體之間設置有氣液兩相分配器，所述筒體的頂部設置有氣液兩相制冷劑進口管和氣態(tài)制冷劑回氣管，所述筒體的底部設置有至少一個冷凍油回油管。優(yōu)選地，所述多個降膜式蒸發(fā)管呈水平設置。具體地，所述多個降膜式蒸發(fā)管以順排或錯排的方式排列。進一步地，所述管束層中預留至少一條制冷劑蒸汽通道。具體地，各所述分配板包括底板、沿所述底板兩側(cè)向上彎折的兩側(cè)板和沿所述底板兩端向上彎折的兩端板，所述底板、兩側(cè)板和兩端版共同形成盆狀，所述底板上開設有多個通孔。具體地，各所述分配板上開設的所述通孔的數(shù)量不等、孔徑相異，以便制冷劑以不同的流量及不同的流動狀態(tài)噴淋下來。具體地，各所述管支撐板上均開有與所述分配板沿長度方向的兩所述端板形狀相同的多個安裝位和比所述降膜式蒸發(fā)管的外徑稍大的多個安裝孔，各所述分配板分別對應穿過所述安裝位并與所述管支撐板固定連接，各所述降膜式蒸發(fā)管分別對應穿過所述安裝孔。進一步地，所述筒體底部還設置有制冷劑液位感知裝置。本發(fā)明提供的全降膜式蒸發(fā)器巧妙地在降膜式蒸發(fā)管形成的管束之間設置分配裝置，使制冷劑噴淋下來后不斷的調(diào)整并重新組織分配，可有效地在各部分管束持續(xù)成膜，維持膜態(tài)蒸發(fā)，依據(jù)不同設計冷量的換熱器調(diào)整多次分配級數(shù)，同時調(diào)整各個分配板孔數(shù)及孔徑，真正實現(xiàn)全降膜式蒸發(fā)，具有傳熱系數(shù)高，制冷劑充注量少，回油穩(wěn)定，運行可靠，節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題還在于提供一種冷水機組，其包括通過管路連接的冷凝器和蒸發(fā)器，所述蒸發(fā)器包括上述全降膜式蒸發(fā)器。 本發(fā)明提供的冷水機組蒸發(fā)器由于采用了上述全降膜式蒸發(fā)器，該蒸發(fā)器可實現(xiàn)真正的全降膜式蒸發(fā)，因此降低了制冷劑的充注量，回油穩(wěn)定，機組系統(tǒng)運行可靠，且節(jié)能環(huán)保。


圖I為現(xiàn)有的第一種降膜式蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為現(xiàn)有的第二種降膜式蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為現(xiàn)有的第三種降膜式蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為現(xiàn)有的第四種降膜式蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為現(xiàn)有的第五種降膜式蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明提供的全降膜式蒸發(fā)器的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明提供的全降膜式蒸發(fā)器的側(cè)視及局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本發(fā)明提供的全降膜式蒸發(fā)器中管支撐板與分配板的裝配結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為本發(fā)明提供的全降膜式蒸發(fā)器采用的管支撐板的主視圖；圖10為本發(fā)明提供的全降膜式蒸發(fā)器采用的分配板的立體結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。請一并參照圖6至圖8，現(xiàn)對本發(fā)明提供的全降膜式蒸發(fā)器進行說明。全降膜式蒸發(fā)器，包括由筒體11與管板12構(gòu)成的蒸發(fā)器殼體1，蒸發(fā)器殼體I內(nèi)設置有多個降膜式蒸發(fā)管2，多個降膜式蒸發(fā)管2形成的管束通過至少一個管支撐板3支撐，管束間設置有至少兩個分配板4，分配板4將管束分隔成多個管束層20，最上層的管束層20與筒體11之間設置有氣液兩相分配器5，筒體11的頂部設置有氣液兩相制冷劑進口管6和氣態(tài)制冷劑回氣管7,筒體11的底部設置有至少一個冷凍油回油管8。本發(fā)明提供的全降膜式蒸發(fā)器巧妙地在降膜式蒸發(fā)管2形成的管束之間設置分配裝置，氣液兩相制冷劑由氣液兩相制冷劑進口管6進入氣液兩相分配器5實現(xiàn)均勻分配，從氣液兩相分配器5底部噴淋下來的制冷劑在分配板41上部的管束上進行膜態(tài)蒸發(fā)，未蒸發(fā)掉的制冷劑液體匯集于分配板41，并在分配板41內(nèi)重新組織分配并從其底部噴淋至分配板42上部的管束上進行膜態(tài)蒸發(fā)，未蒸發(fā)掉的制冷劑液體匯集于分配板42，在分配板42內(nèi)重新組織分配并從其底部噴淋至分配板43上部的管束上進行膜態(tài)蒸發(fā)，未蒸發(fā)掉的制冷劑液體匯集于分配板43，在分配板43內(nèi)重新組織分配并從其底部噴淋至分配板43下部的管束上進行膜態(tài)蒸發(fā)，直至全部制冷劑蒸發(fā)完全，依此類推，可根據(jù)實際需要設置適當數(shù)量的分配板4，蒸發(fā)形成的氣體全部由氣態(tài)制冷劑回氣管7回到壓縮機，冷凍油通過各級蒸發(fā)得到濃縮，由冷凍油回油管8返回至壓縮機。這個過程中，制冷劑噴淋下來后不斷的調(diào)整并重新組織分配，可有效地在各部分管束持續(xù)成膜，維持膜態(tài)蒸發(fā)，依據(jù)不同設計冷量的換熱器調(diào)整多次分配級數(shù)，同時調(diào)整各個分配板4孔數(shù)及孔徑，真正實現(xiàn)全降膜式蒸發(fā)，具有傳熱系數(shù)高，制冷劑充注量少，回油穩(wěn)定，運行可靠，節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點。請參見圖6及圖7，作為本發(fā)明提供的全降膜式蒸發(fā)器的一種優(yōu)選實施方式，多個降膜式蒸發(fā)管2呈水平設置，這樣，從氣液兩相分配器5噴淋下來的制冷劑可迅速在降膜式蒸發(fā)管2表面成膜，以強化換熱。
請參見圖6及圖7，作為本發(fā)明提供的全降膜式蒸發(fā)器的一種具體實施方式
，多個降膜式蒸發(fā)管2以順排或錯排的方式排列，可使得制冷劑在降膜式蒸發(fā)管2形成的管束上分配均勻，避免制冷劑分配不均勻而降低傳熱效率。進一步地，參見圖6及圖7，作為本發(fā)明提供的全降膜式蒸發(fā)器的一種具體實施方式
，各管束層20中預留至少一條制冷劑蒸汽通道201，該制冷劑蒸汽通道201可將蒸發(fā)產(chǎn)生的氣流迅速導出，以降低氣流流動對于制冷劑分配的影響。進一步地，參見圖10，作為本發(fā)明提供的全降膜式蒸發(fā)器的一種具體實施方式
，各分配板4包括底板40、沿底板40兩側(cè)向上彎折的兩側(cè)板402和沿底板40兩端向上彎折的兩端板401，底板40、兩側(cè)板402和兩端板401共同形成盆狀,底板40上開設有多個通孔400，這樣通過各管束層20后未蒸發(fā)掉的制冷劑液體匯集到盆狀分配板4中，并重新組織分配并從其底部的通孔400噴淋至下方的管束層20上進行膜態(tài)蒸發(fā)。參見圖6及圖7，作為本發(fā)明提供的全降膜式蒸發(fā)器的一種優(yōu)化實施方式，各分配板4上開設的通孔400的數(shù)量不等、孔徑相異，一般來說，處于上方的分配板4比處于下方的分配板4上開設的通孔400數(shù)量要多、孔徑要大，以便制冷劑以不同的流量及不同的流動狀態(tài)噴淋下來，使不斷蒸發(fā)減少的制冷劑在不同的分配板4上重新組織后仍保持均勻分配。進一步地，參見圖6至圖9，作為本發(fā)明提供的全降膜式蒸發(fā)器的一種具體實施方式
，各管支撐板3上均開有多個安裝位31和多個安裝孔30，安裝位31與分配板4沿長度方向的兩端板401形狀相同，以便于分配板4與支撐板3裝配后結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，安裝孔30比降膜式蒸發(fā)管2的外徑稍大，以利于降膜式蒸發(fā)管2穿過，使得裝配容易，各分配板4分別對應穿過安裝位31并與管支撐板3固定連接，這樣管支撐板3與分配板4形成組件并保持分配板4水平放置，使制冷劑在分配板4中液位高度相同，以使制冷劑分配均勻，管支撐板3與分配板4之間一般采用焊接方式實現(xiàn)固定，各降膜式蒸發(fā)管2分別對應穿過安裝孔30，實現(xiàn)固定。進一步地，參見圖6及圖7，作為本發(fā)明提供的全降膜式蒸發(fā)器的一種具體實施方式
，筒體11底部還設置有制冷劑液位感知裝置9，以便時時感知殼體I內(nèi)底部的液位高度。
本發(fā)明還提供一種冷水機組(未圖示)。冷水機組包括冷凝器和蒸發(fā)器，蒸發(fā)器包括上述全降膜式蒸發(fā)器。 本發(fā)明提供的冷水機組由于采用了上述全降膜式蒸發(fā)器，其蒸發(fā)器可實現(xiàn)真正的全降膜式蒸發(fā)，因此降低了制冷劑的充注量，回油穩(wěn)定，機組系統(tǒng)運行可靠，且節(jié)能環(huán)保。以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種全降膜式蒸發(fā)器，其特征在于包括由蒸發(fā)器筒體與管板構(gòu)成的蒸發(fā)器殼體，所述蒸發(fā)器殼體內(nèi)設置有多個降膜式蒸發(fā)管，所述多個降膜式蒸發(fā)管形成的管束通過至少一個管支撐板支撐，所述管束間設置有至少兩個分配板，所述分配板將所述管束分隔成多個管束層，最上層的所述管束層與所述筒體之間設置有氣液兩相分配器，所述筒體的頂部設置有氣液兩相制冷劑進口管和氣態(tài)制冷劑回氣管，所述筒體的底部設置有至少一個冷凍油回油管。
2.如權(quán)利要求I所述的全降膜式蒸發(fā)器，其特征在于所述多個降膜式蒸發(fā)管呈水平設置。
3.如權(quán)利要求2所述的全降膜式蒸發(fā)器，其特征在于所述多個降膜式蒸發(fā)管以順排或錯排的方式排列。
4.如權(quán)利要求3所述的全降膜式蒸發(fā)器，其特征在于所述管束層中預留至少一條制冷劑蒸汽通道。
5.如權(quán)利要求I所述的全降膜式蒸發(fā)器，其特征在于各所述分配板包括底板、沿所述底板兩側(cè)向上彎折的兩側(cè)板和沿所述底板兩端向上彎折的兩端板，所述底板、兩側(cè)板和兩端版共同形成盆狀，所述底板上開設有多個通孔。
6.如權(quán)利要求5所述的全降膜式蒸發(fā)器，其特征在于各所述分配板上開設的所述通孔的數(shù)量不等、孔徑相異，以便制冷劑以不同的流量及不同的流動狀態(tài)噴淋下來。
7.如權(quán)利要求6所述的全降膜式蒸發(fā)器，其特征在于各所述管支撐板上均開有與所述分配板沿長度方向的兩所述端板形狀相同的多個安裝位和比所述降膜式蒸發(fā)管的外徑稍大的多個安裝孔，各所述分配板分別對應穿過所述安裝位并與所述管支撐板固定連接，各所述降膜式蒸發(fā)管分別對應穿過所述安裝孔。
8.如權(quán)利要求I至7任一項所述的全降膜式蒸發(fā)器，其特征在于所述筒體底部還設置有制冷劑液位感知裝置。
9.一種冷水機組，包括通過管路連接的冷凝器和蒸發(fā)器，其特征在于所述蒸發(fā)器包括權(quán)利要求I至8任一項所述的全降膜式蒸發(fā)器。
全文摘要
本發(fā)明適用于制冷空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種全降膜式蒸發(fā)器及冷水機組，該全降膜式蒸發(fā)器包括由蒸發(fā)器筒體與管板構(gòu)成的蒸發(fā)器殼體，所述蒸發(fā)器殼體內(nèi)設置有多個降膜式蒸發(fā)管，所述多個降膜式蒸發(fā)管形成的管束通過至少一個管支撐板支撐，所述管束間設置有至少兩個分配板，所述分配板將所述管束分隔成多個管束層，最上層的所述管束層與所述筒體之間設置有氣液兩相分配器，所述筒體的頂部設置有氣液兩相制冷劑進口管和氣態(tài)制冷劑回氣管，所述筒體的底部設置有至少一個冷凍油回油管。本發(fā)明提供的全降膜式蒸發(fā)器及冷水機組能真正實現(xiàn)全降膜式蒸發(fā)，提高傳熱系數(shù)，減少制冷劑充注量，達到節(jié)能環(huán)保的目的。
文檔編號F25B39/02GK102914097SQ20121043608
公開日2013年2月6日 申請日期2012年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月5日
發(fā)明者夏倫熹, 李璐峰, 張運乾 申請人:重慶美的通用制冷設備有限公司