專利名稱:一種板式蒸發(fā)器的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于熱交換器的設計制造技術領域,特別涉及一種板式蒸發(fā)器。
背景技術:
目前,城市中的高樓大廈、酒店商務樓越來越多,眾所周知,為了給人們在公共建筑物內帶來比較舒適的環(huán)境,絕大多數大型公共建筑都裝備了中央空調,中央空調能控制室溫在一定的溫度范圍之內,使人們在建筑物內有四季入春的感覺。蒸發(fā)器作為中央空調的重要部件,其利用液態(tài)低溫制冷劑在低壓下易蒸發(fā)的特點,將經過節(jié)流閥后壓力減小的制冷介質轉變?yōu)檎魵獠⑽毡焕鋮s介質的熱量,達到制冷目的。市場常見的中央空調的蒸發(fā)器基本上采用的是管式換熱器,制冷劑通過布置在換熱器外殼內的換熱管與外界的水進行換熱,制冷劑轉變?yōu)檎魵獠⑽毡焕鋮s介質的熱量,達到制冷目的。為了使蒸發(fā)器的蒸發(fā)效率得到進一步的提高,在管式蒸發(fā)器的出液口端,一般還設置有過熱管,來保證從蒸發(fā)器出液的進一步冷卻,但此種方法中,過熱管的熱源是從外界進入的冷卻水,受熱源的限制(水溫12°C左右),這種蒸發(fā)器的過熱度相對較低,換熱效率也相對較低。由于這種過熱管只能連通國標要求的冷卻水而不能連通其他冷媒介質;因此,作為新的技術趨勢,在管式蒸發(fā)器的應用當中,在蒸發(fā)器的出液管段常設置有板式過冷器,利用板式過冷器來實現制冷介質和節(jié)流前的制冷介質之間的換熱,進一步提高蒸發(fā)器的過熱度,這樣就能同時提高整個機組制冷量。但是,這種分體式的蒸發(fā)器的結構非常復雜,部件繁多,安裝麻煩,整體體積較大,占用空間也比較大,使得整個中央空調的占地面積較大。為解決蒸發(fā)器結構復雜,占空比較高的問題,美國專利文件US2010/0065262A1公開了一種板式換熱器,其可以作為蒸發(fā)器使用。其相對管式的換熱器結構簡單,占地面積?。坏?,其沒有使經過蒸發(fā)器后的制冷介質進一步氣化的過熱裝置,因此,這種蒸發(fā)器的過熱效果不能滿足要求,壓縮機有受到液擊的風險。而現有技術中,這種板式的蒸發(fā)器加裝過熱器也是通過管路連接的分體式結構。其占地面積仍然不能滿足緊湊型中央空調系統(tǒng)的要求。中國專利文件CN2604667Y公開一種集預熱、滅菌、冷卻于一體的板式換熱器。為解決已有技術中消毒滅菌及快速冷卻采用兩套獨立設備同時運行存在的能源利用不充分、浪費水及設備投資大的問題。該換熱器是將多片板式換熱器緊密地連接,在中間增設了導流片形成余熱交換區(qū)和高溫滅菌區(qū),它由預熱片1、消毒滅菌片4、散熱片2,導流片3和高溫加熱片5所組成,冷液體經預熱和消毒,在散熱片內放出熱量后流出,高溫介質可用熱水或過熱蒸氣,在加熱片中放出熱量,由于它們連接緊密熱量能充分交換。但是,該板式換熱器中的導流板3的內部形狀為平行四邊形,流體經過導流板3時會導致流體流速過小,最終導致換熱效率較低,不能滿足中央空調中的蒸發(fā)器對換熱效率的要求
實用新型內容
[0006]為此,本實用新型所要解決的技術問題在于現有的蒸發(fā)器占用空間大、換熱效率低的問題,進而提供一種占空比小,換熱效率高的蒸發(fā)器。為解決上述技術問題,本實用新型的板式蒸發(fā)器,其包括蒸發(fā)區(qū),所述蒸發(fā)區(qū)由多個蒸發(fā)換熱片緊密連接而成,用于實現制冷介質與冷凍液的換熱;過熱區(qū),所述過熱區(qū)由多個過熱換熱片緊密連接而成,用于實現經過所述蒸發(fā)區(qū)后的制冷介質與經過冷凝器后的熱流體的換熱;所述蒸發(fā)區(qū)與所述過熱區(qū)通過一個導流板隔離,所述導流板上設有用于將所述蒸發(fā)區(qū)加熱后的所述制冷介質導流至所述過熱區(qū)的導流凹槽,所述導流凹槽的截面積與兩端的導流接口的過流面積大致相等。也就是說,所述導流凹槽的截面積可以選擇設置為與兩端的導流接口的過流面積完全相等,也可以略大于或略小于兩端的導流接口的過流面積。其略大于或略小于的范圍界定為所述導流凹槽的截面積與兩端的導流接口的過流面積相比上下相差不超過10%,優(yōu)選不超過5%。上述板式蒸發(fā)器中,所述導流凹槽成型為流線型。上述板式蒸發(fā)器中,所述蒸發(fā)換熱片以及所述過熱換熱片的板面上成型有用于導通換熱介質的導流孔以及多個規(guī)則排列的換熱凹槽。上述板式蒸發(fā)器中,所述換熱凹槽呈人字形,相鄰換熱片上的所述換熱凹槽呈正人字形和倒人字形設置。上述板式蒸發(fā)器中,相鄰的所述蒸發(fā)換熱片以及所述過熱換熱片的所述導流孔處采用密封膠墊進行密封連接。上述板式蒸發(fā)器中,所述蒸發(fā)器的兩端設置換熱端蓋。上述板式蒸發(fā)器中,所述換熱端蓋、所述蒸發(fā)換熱片、所述導流板、所述過熱換熱片之間焊接連接。上述板式蒸發(fā)器中,所述熱流體經過熱區(qū)后再經過節(jié)流閥節(jié)流后形成低溫低壓的所述制冷介質直接流通至所述蒸發(fā)區(qū)內與所述冷凍液進行換熱。上述板式蒸發(fā)器中,所述過熱換熱片以及所述導流板上成型有用于將所述制冷介質導流至所述蒸發(fā)區(qū)的制冷介質導流孔,相鄰的所述制冷介質導流孔之間設置密封墊圈,用于將所述制冷介質導流孔與所述過熱換熱片的所述換熱凹槽相隔離。本實用新型的上述技術方案相比現有技術具有以下優(yōu)點:(I)本實用新型的蒸發(fā)器采用板式換熱片實現換熱,并且其增加了一個過熱區(qū),過熱區(qū)與蒸發(fā)區(qū)通過一個導流板隔開,整個蒸發(fā)器的結構緊湊,相對于現有分體式的蒸發(fā)器占地面積較低;同時,本實用新型的導流板開設的導流凹槽的截面積與兩端接口的截面積相等,使制冷介質的流速在導流板處穩(wěn)定,換熱效率大大提聞。(2)本實用新型的換熱板上開設多個規(guī)則排列的換熱凹槽用于換熱介質的流動,該換熱凹槽呈人字形,相對于現有的不設置換熱凹槽的換熱板片,本實用新型的換熱板之間換熱面積增大,換熱效率進一步提聞。(3)本實用新型的熱流體是經過冷凝器后的流體,經節(jié)流換熱后在過熱區(qū)內還能實現對節(jié)流前制冷介質的過冷,增加機組的制冷量;且上述所有功能集成一體,加工方便,便于安裝。
為了使本實用新型的內容更容易被清楚的理解,下面根據本實用新型的具體實施例并結合附圖,對本實用新型作進一步詳細的說明,其中圖1 是本實用新型的板式蒸發(fā)器的結構示意圖;圖2是導流板的立體圖。圖中附圖標記表示為:1-蒸發(fā)區(qū),11-蒸發(fā)換熱片,2_過熱區(qū),21-過熱換熱片,112-導流孔,121-換熱凹槽,211-制冷介質導流孔,3-導流板,31-導流凹槽,32-導流接口,4-換熱端蓋,A-制冷介質,B-冷凍液,C-低溫冷凍液。
具體實施方式
以下將結合附圖,使用以下實施例對本實用新型進行進一步闡述。圖1,圖2為本實用新型的板式泠凝器。該板式蒸發(fā)器包括蒸發(fā)區(qū)1,所述蒸發(fā)區(qū)I由多個蒸發(fā)換熱片11緊密連接而成,用于實現制冷介質A與冷凍液B的換熱;過熱區(qū)2,所述過熱區(qū)2由多個過熱換熱片21緊密連接而成,用于實現經過所述蒸發(fā)區(qū)I后的制冷介質A與經過冷凝器后的熱流體C的換熱;所述蒸發(fā)區(qū)I與所述過熱區(qū)2通過一個導流板3隔離,所述導流板3上設有用于將所述蒸發(fā)區(qū)I加熱后的所述制冷介質A導流至所述過熱區(qū)2的導流凹槽31,所述導流凹槽31的截面積與兩端的導流接口 32的過流面積相等,使制冷介質的流速在導流板處穩(wěn)定,換熱效率大大提高。本實施例中,所述制冷介質A是氟利昂,所述低溫冷凍液C為經過冷凝器后的熱流體。所述熱流體C經過熱 區(qū)后再經過節(jié)流閥5節(jié)流后形成低溫低壓的所述制冷介質A,所述制冷介質A直接流通至所述蒸發(fā)區(qū)I內與所述冷凍液B進行換熱。其中,所述冷凍液B是是水或鹽水等相關介質。所述蒸發(fā)換熱片11以及所述過熱換熱片21的板面上成型有用于導通換熱介質的導流孔112以及多個規(guī)則排列的換熱凹槽121。所述換熱凹槽121呈人字形,相鄰換熱片上的所述換熱凹槽121呈正人字形和倒人字形設置。該換熱板的換熱面積大,換熱效率進一步提聞。相鄰的所述蒸發(fā)換熱片11以及所述過熱換熱片21的所述導流孔112處采用密封膠墊進行密封連接。所述蒸發(fā)器的兩端設置換熱端蓋4,所述換熱端蓋4、所述蒸發(fā)換熱片11、所述導流板3、所述過熱換熱片21之間焊接連接。所述過熱換熱片21以及所述導流板3上成型有用于將所述制冷介質A導流至所述蒸發(fā)區(qū)I的制冷介質導流孔211,相鄰的所述制冷介質導流孔211之間設置密封墊圈,用于將所述制冷介質導流孔211與所述過熱換熱片21的所述換熱凹槽121相隔離。該板式蒸發(fā)器的工作過程如下:如圖1所示,冷凍液B經換熱端蓋4進入間隔設置的所述蒸發(fā)換熱片11上,流至所述換熱凹槽121形成的換熱通道內,冷凝器后的所述熱流體C經過過熱區(qū)的換熱后,再經過節(jié)流閥5節(jié)流形成低溫低壓的所述制冷介質A,所述制冷介質A通過所述制冷介質導流孔211直接進入至所述蒸發(fā)區(qū)I中與所述冷凍液B相鄰的蒸發(fā)器換熱片11上,與所述冷凍液B進行換熱;所述制冷介質A經過蒸發(fā)區(qū)I換熱后,再經過所述導流板3的所述導流接口 32進入至所述過熱區(qū)2,與通過冷凝器后的所述熱流體C進行換熱,最后經出口排出氣態(tài)的所述制冷介質A。其他實施方式中,所述導流凹槽31成型為流線型,其截面積設置為略大于或略小于兩端的導流接口 32的過流面積,略大于或略小于的范圍界定為所述導流凹槽的截面積與兩端的導流接口的過流面積相比上下相差不超過10%,優(yōu)選不超過5%。顯然,上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例,而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說,在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍之中。
權利要求1.一種板式蒸發(fā)器,其包括 蒸發(fā)區(qū)(I),所述蒸發(fā)區(qū)(I)由多個蒸發(fā)換熱片(11)緊密連接而成,用于實現制冷介質(A)與冷凍液(B)的換熱; 過熱區(qū)(2),所述過熱區(qū)(2)由多個過熱換熱片(21)緊密連接而成,用于實現經過所述蒸發(fā)區(qū)(I)后的制冷介質(A)與經過冷凝器后的熱流體(C)的換熱;其特征在于: 所述蒸發(fā)區(qū)(I)與所述過熱區(qū)(2 )通過一個導流板(3 )隔離,所述導流板(3 )上設有用于將所述蒸發(fā)區(qū)(I)加熱后的所述制冷介質(A)導流至所述過熱區(qū)(2)的導流凹槽(31),所述導流凹槽(31)的截面積與兩端的導流接口(32)的過流面積大致相等。
2.根據權利要求1所述的板式蒸發(fā)器,其特征在于:所述導流凹槽(31)的截面積與兩端的導流接口(32)的過流面積設置為完全相等或相比上下相差不超過10% 。
3.根據權利要求1或2所述的板式蒸發(fā)器,其特征在于: 所述蒸發(fā)換熱片(11)以及所述過熱換熱片(21)的板面上成型有用于導通換熱介質的導流孔(112 )以及多個規(guī)則排列的換熱凹槽(121)。
4.根據權利要求3所述的板式蒸發(fā)器,其特征在于: 所述換熱凹槽(121)呈人字形,相鄰換熱片上的所述換熱凹槽(121)呈正人字形和倒人字形設置。
5.根據權利要求1或2所述的板式蒸發(fā)器,其特征在于: 相鄰的所述蒸發(fā)換熱片(11)以及所述過熱換熱片(21)的所述導流孔(112)處采用密封膠墊進行密封連接。
6.根據權利要求1或2所述的板式蒸發(fā)器,其特征在于: 所述蒸發(fā)器的兩端設置換熱端蓋(4 )。
7.根據權利要求6所述的板式蒸發(fā)器,其特征在于: 所述換熱端蓋(4)、所述蒸發(fā)換熱片(11)、所述導流板(3)、所述過熱換熱片(21)之間焊接連接。
8.根據權利要求1或2所述的板式蒸發(fā)器,其特征在于: 所述熱流體(C)經所述過熱區(qū)(2)后再經過節(jié)流閥(5)節(jié)流后形成低溫低壓的所述制冷介質(A)直接流通至所述蒸發(fā)區(qū)(I)內與所述冷凍液(B )進行換熱。
9.根據權利要求8所述的板式蒸發(fā)器,其特征在于: 所述過熱換熱片(21)以及所述導流板(3)上成型有用于將所述制冷介質(A)導流至所述蒸發(fā)區(qū)(I)的制冷介質導流孔(211),相鄰的所述制冷介質導流孔(211)之間設置密封墊圈,用于將所述制冷介質導流孔(211)與所述過熱換熱片(21)的所述換熱凹槽(121)相隔離。
專利摘要本實用新型公開了一種板式蒸發(fā)器,其包括蒸發(fā)區(qū)(1),所述蒸發(fā)區(qū)(1)由多個蒸發(fā)換熱片(11)緊密連接而成,用于實現制冷介質(A)與冷凍液(B)的換熱;過熱區(qū)(2),所述過熱區(qū)(2)由多個過熱換熱片(21)緊密連接而成,用于實現經過所述蒸發(fā)區(qū)(1)后的制冷介質(A)與經過冷凝器后的熱流體(C)的換熱;所述蒸發(fā)區(qū)(1)與所述過熱區(qū)(2)通過一個導流板(3)隔離,所述導流板(3)上設有用于將所述蒸發(fā)區(qū)(1)加熱后的所述制冷介質(A)導流至所述過熱區(qū)(2)的導流凹槽(31),所述導流凹槽(31)的截面積與兩端的導流接口(32)的過流面積大致相等。該蒸發(fā)器解決了現有的蒸發(fā)器占用空間大、換熱效率低的問題。
文檔編號F25B39/02GK203024504SQ20122070925
公開日2013年6月26日 申請日期2012年12月20日 優(yōu)先權日2012年8月14日
發(fā)明者查曉冬 申請人:蘇州必信空調有限公司