專利名稱：微通道降膜蒸發(fā)式冷凝器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種冷凝器，具體涉及一種微通道降膜蒸發(fā)式冷凝器。
背景技術：
目前的蒸發(fā)式冷凝裝置主要換熱部件多為盤管式，換熱效率比較差，設備整體體積也比較大重量也比較大，換熱盤管內的需冷凝介質充注量也比較多，循環(huán)水量大同時水的損耗也大，空氣流量也大，系統(tǒng)功耗大，換熱盤管外表面容易結垢影響換熱且結垢后無法機械清洗，無法實現(xiàn)小型化等等方面，越來越不能滿足現(xiàn)代客戶的使用需求。

實用新型內容發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術中存在的不足，本實用新型提供一種微通道降膜蒸發(fā)式冷凝器，保證換熱效果的同時還能大幅降低換熱器內制冷工質的充注量，減少循環(huán)水量和風量同時減少水散失量，大幅減小換熱器的重量同時大幅減少換熱器的體積，同時還可機械清洗。技術方案:為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的微通道降膜蒸發(fā)式冷凝器包括殼體、殼體上方的風機和殼體內由下到上依次安裝的儲水槽、進風柵格、填料熱交換器、換熱器和噴淋裝置；所述儲水槽通過水管與水泵連接，水泵把儲水槽里的冷卻水送入到噴淋裝置中，噴淋裝置將冷卻水噴灑到換熱器的一側表面上進行熱交換；風機從儲水槽上部的進風格柵帶動外部空氣進入換熱器的噴水側通道，空氣和水同時和換熱器另一側通道內的制冷劑進行熱交換。所述換熱器為微通道降膜蒸發(fā)式換熱器，該換熱器包括流體進口集管、若干組上集管、若干組微通道管和若干組下集管以及流體出口集管，所述流體進口集管與上集管一端連接，上集管的管體與微通道管一端連接，微通道管另一端與下集管的管體連接，下集管一端與流體出口集管連接；每一組的上集管與下集管平行，上集管與本組的微通道管垂直。所述微通道管為平行翅多孔微通道管，所述平行翅多孔微通道管包括管體，管體外部設有翅片，翅片軸向(長度方向)與管體軸向(長度方向)平行布置，所述冷卻水從換熱器上部的噴淋裝置流入到換熱器的翅片側表面并沿其翅片表面往下部流動進行換熱；空氣從換熱器的上部進入其翅片側表面并沿其翅片表面往下部流動進行換熱，或者空氣從換熱器的下部進入其翅片側表面并沿其翅片表面往上部流動進行換熱。其中，流體進口集管和流體出口集管的截面形狀可以是圓形，也可以是其他形狀；上集管和下集管的截面形狀可以是橢圓形的，也可以是圓形或其他形狀；平行翅片可以是一體式翅片，也可以是非一體式翅片；微通道管外側的平行翅片可以是兩側對稱形式，也可以是非對稱形式；微通道管外側的平行翅片可以是連續(xù)形，也可以是非連續(xù)形。在本實用新型中，制冷劑(或其它適合流體)可以從換熱器的流體進口集管進入從流體出口集管流出，也可以是從換熱器的流體出口集管進入從流體進口集管流出。所述噴淋裝置上方設有V型除水器，V形除水器可以由一個V形構成，也可以由多個V形組合構成，V型除水器兩側面與水平面有一定的夾角，在V形除水器內凝結后的水滴和空氣是同向流動的，在空氣離開V形除水器后改變方向向上流動時水滴則和空氣分離并沿除水器流到V形除水器的V形底部匯集，匯集后的水滴更容易滴落回流，這樣可以有效減少水的散失。本實用新型的微通道降膜蒸發(fā)式冷凝器中，關鍵部分是微通道降膜蒸發(fā)式換熱器。該換熱器有多組平行翅多孔微通道換熱單元組成，每個平行翅多孔微通道換熱單元由一個上集管、多個平行翅多孔微通道換熱元件和一個下集管組成。工作時流體介質A從進口總管流入到上集管，然后經上集管被分配到各個平行翅多孔微通道換熱元件，在平行翅多孔微通道換熱元件內和平行翅多孔微通道換熱元件外的流體介質B進行熱交換，完成熱交換后的介質A流到下集管，然后經出口集管流入到下游設備。在每兩組平行翅多孔微通道換熱單元之間形成一個流體通道腔，這個流體通道腔既流體介質B (通常是水)的主要工作通道。工作時介質B從微通道降膜蒸發(fā)式換熱器頂部進入，和介質A完成間壁式熱交換然后經換熱器底部流出，然后再進入一個填料熱交換部件和流體介質C (通常是空氣)進行熱交換來降低介質B的溫度，而后液態(tài)介質B流入冷凝器的底部儲液槽內進行下一個循環(huán)。介質C的工作通道和介質B的工作通道相同，工作時介質C從底部進入填料熱交換部件和介質B進行部分熱交換，然后從微通道降膜蒸發(fā)式換熱器底部進入，和介質B進行接觸式熱交換，同時和介質A進行間壁式熱交換,完成熱交換后會有部分介質B以汽態(tài)或霧狀和介質C 一起向上進入V形除水器，在除水器中大部分霧狀介質B和汽態(tài)介質B被凝結然后沿V形除水器流到V形除水器的V形底部，再回到儲水槽中，小部分汽態(tài)介質B和全部的介質C經風機排出冷凝器。在微通 道換熱器的熱交換過程中，介質B是從換熱器頂部以膜狀下降到換熱器的底部，同時有部分介質B蒸發(fā)成汽態(tài)，這樣就需要吸收大量的汽化潛熱來降低自身和介質A的溫度。有益效果:本實用新型的微通道降膜蒸發(fā)式冷凝器，與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點。[0011]1、在同等工況條件、同等換熱效果的情況下，和傳統(tǒng)蒸發(fā)式冷凝裝置相比本實用新型能實現(xiàn):冷凝器實現(xiàn)體積減少30%左右，減少原材料的消耗；換熱器內需冷凝降溫的工質充注量減少40%以上，設備的整體重量減少30%左右，對環(huán)境污染相對減少40% ；2、本實用新型中，微通道降膜蒸發(fā)式換熱器的外側通道因流速高，且有多組平行翅片，是換熱效率大幅提高，同時不易結垢，設備的使用壽命也會增加；翅片部分對流體的氣態(tài)介質換熱部分進行強化后其液態(tài)介質的蒸發(fā)損失會相應的減少，可以同時可以減少系統(tǒng)循環(huán)水量和空氣流量，降低系統(tǒng)的水散失量同時降低水泵和風機的功率，實現(xiàn)更低的能耗；3、傳統(tǒng)的蒸發(fā)式冷凝器的換熱盤管部分管外側結垢后基本上無法用機械方式清洗，僅能用化學方式清洗，容易對換熱盤管造成腐蝕，減少設備的使用壽命；而本實用新型中的微通道降膜蒸發(fā)式換熱器的外側通道是可以通過機械方式進行清洗的；4、傳統(tǒng)的蒸發(fā)式冷凝器因為換熱效率低等問題無法實現(xiàn)小型化，滿足小負荷設備的換熱需求；而本實用新型的換熱效率大幅提高，可以實現(xiàn)小型化來滿足小負荷設備的使用需求。5、傳統(tǒng)的除水器的水滴流動方向豎直下，而空氣剛好豎直向上，這樣不利于水滴的回落；而本實用新型中的V型除水器兩側面與水平面有一定的夾角，在V形除水器內凝結后的水滴和空氣是同向流動的，在空氣離開V形除水器后改變方向向上流動時水滴則和空氣分離并沿除水器流到V形除水器的V形底部匯集，匯集后的水滴更容易滴落回流，這樣可以有效減少水的散失。

圖1為本實用新型的微通道降膜蒸發(fā)式冷凝器的結構示意圖；圖2為圖1中換熱器的結構示意圖；圖3為圖2的左視結構示意圖；圖4為圖2的俯視結構示意圖；圖5為本實用新型中平行翅多孔微通道管的橫向截面示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作更進一步的說明。如圖1至圖4所示，本實用新型的微通道降膜蒸發(fā)式冷凝器，包括殼體9、殼體9上方的風機8和殼體9內由下到上依次安裝的儲水槽1、進風柵格3、填料熱交換器4、換熱器和噴淋裝置6，其中，換熱器為微通道降膜蒸發(fā)式換熱器5。具體來說，儲水槽I放置在殼體9內部的底部位置，進風格柵3放置在儲水槽I上方，四周用作空氣的進入通道，填料熱交換器4布置在儲水槽I的上部并高過進風格柵3，微通道降膜蒸發(fā)式換熱器5通過必要的輔助支架固定在填料熱交換器4的上部，噴淋裝置6固定在微通道降膜蒸發(fā)式換熱器的上部，V型除水器7布置在噴淋裝置6上部，最頂部布置的是風機8。水泵12通過水管10將吸入口連接到儲水槽I內，在水泵12的出水口管路上安裝除垢儀11，然后通過水管10連接至噴淋裝置6上。儲水槽上還配有必要的補水閥2等。其中，微通道降膜蒸發(fā)式換熱器5包括流體進口集管13、若干組上集管14、若干組微通道管和若干組下集管16以及流體出口集管17，流體進口集管13與上集管14 一端連接，上集管14的管體與微通道管一端連接，微通道管另一端與下集管16的管體連接，下集管16的一端與流體出口集管17連接；每一組的上集管14與下集管16平行，上集管14與本組的微通道管垂直。本實施例中，微通道管為平行翅多孔微通道管15，平行翅多孔微通道管15包括管體，管體外部設有翅片，翅片軸向與管體軸向平行布置。本實用新型的微通道降膜蒸發(fā)式冷凝器在工作時，高溫制冷劑蒸汽從微通道降膜蒸發(fā)式換熱器5的流體進口集管13進入，然后被分配到多個上集管14，再經過每個上集管14被分配到每組的平行翅多孔微通道管15，在平行翅多孔微通道管中和管外的水與空氣同時進行熱交換，在熱交換過程中高溫制冷劑蒸汽被降溫冷凝成液態(tài)，冷凝后的液態(tài)制冷劑匯集到各個下集管16中，再經過下集管16流入到流體出口集管17，然后流出到下游設備中；水從水槽I中經管道10被水泵12吸入，然后被水泵12升壓后排出，經過除垢儀11除垢后再沿管道10流向噴淋裝置6，經過噴淋裝置6后被均勻噴淋在微通道降膜蒸發(fā)式冷凝器的上部，然后經過上集管14外表面，沿平行翅多孔微通道管15的翅片表面以膜狀向下流動和同流到內的空氣以及平行翅多孔微通道管15內的制冷劑進行熱交換并部分蒸發(fā)汽化，汽化的部分水蒸汽向上流動，未汽化的水繼續(xù)向下流入到下方的填料熱交換器4內與從下方流上來的空氣進行接觸式熱交換降溫，被降溫后的水流回到儲水槽I中，進入下一個循環(huán)；新鮮空氣經進風格柵3進入儲水槽I和填料熱交換器4中間形成的腔體內，然后向上進入填料熱交換器4，在填料熱交換器4內和從上方流入的高溫水進行接觸式逆流熱交換，完成熱交換后的空氣繼續(xù)向上沿微通道降膜蒸發(fā)式換熱器5的下集管16的外表面進入平行翅多孔微通道管15外翅片表面形成的空間內，并在這個空間內和水進行接觸式全逆流熱交換，同時和平行翅多孔微通道管內的制冷劑進行間壁式熱交換，完成熱交換后的高溫空氣和部分蒸發(fā)汽化的水蒸汽一起向上流動，經過除水器7時大部分水蒸汽和會內聚成水滴沿V形除水器流到V形除水器的V形底部并最終向下滴落到儲水槽I中繼續(xù)循環(huán)，極少部分水蒸汽和高溫空氣一起經風機8向上排出到大氣空間中。當儲水槽I中的水位下降到一定高度時，補水閥2會自動打開進行補水。本實用新型將多孔微通道換熱器和蒸發(fā)式冷凝器相結合，形成一個微通道降膜蒸發(fā)式冷凝器，水在微通道降膜蒸發(fā)式換熱器中與換熱器內的制冷劑是間壁式順流全降膜式熱交換并部分蒸發(fā)，水同時與空氣是接觸式全逆流熱交換并部分蒸發(fā)，而空氣在微通道降膜蒸發(fā)式換熱器中與換熱器內的制冷劑是間壁式全逆流熱交換，所以在微通道降膜蒸發(fā)式換熱器內進行的是多元混合熱交換過程。以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出:對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種微通道降膜蒸發(fā)式冷凝器，其特征在于:包括殼體(9)、殼體(9)上方的風機(8)和殼體(9)內由下到上依次安裝的儲水槽(I)、進風柵格、填料熱交換器(4)、換熱器和噴淋裝置；所述儲水槽(I)通過水管(10)與水泵(12)連接，水泵(12)把儲水槽(I)里的冷卻水送入到噴淋裝置中，噴淋裝置(6)將冷卻水噴灑到換熱器的一側表面上進行熱交換；風機(8)從儲水槽(I)上部的進風格柵(3)帶動外部空氣進入換熱器的噴水側通道，空氣和水同時和換熱器另一側通道內的制冷劑進行熱交換。
2.根據(jù)權利要求1所述的微通道降膜蒸發(fā)式冷凝器，其特征在于:所述換熱器為微通道降膜蒸發(fā)式換熱器(5)，該換熱器包括流體進口集管(13)、若干組上集管(14)、若干組微通道管和若干組下集管(16)以及流體出口集管(17)，所述流體進口集管(13)與上集管(14) 一端連接，上集管(14)的管體與微通道管一端連接，微通道管另一端與下集管(16)的管體連接，下集管(16)—端與流體出口集管(17)連接；每一組的上集管(14)與下集管(16)平行，上集管(14)與本組的微通道管垂直。
3.根據(jù)權利要求2所述的微通道降膜蒸發(fā)式冷凝器，其特征在于:所述微通道管為平行翅多孔微通道管(15)，所述平行翅多孔微通道管(15)包括管體，管體外部設有翅片，翅片軸向與管體軸向平行布置，所述冷卻水從換熱器上部的噴淋裝置(6)流入到換熱器的翅片側表面并沿其翅片表面往下部流動進行換熱；空氣從換熱器的上部進入其翅片側表面并沿其翅片表面往下部流動進行換熱，或者空氣從換熱器的下部進入其翅片側表面并沿其翅片表面往上部流動進行換熱。 ·
專利摘要本實用新型公開了一種微通道降膜蒸發(fā)式冷凝器，包括殼體、殼體上方的風機和殼體內由下到上依次安裝的儲水槽、進風柵格、填料熱交換器、換熱器和噴淋裝置；儲水槽通過水管與水泵連接，水泵把儲水槽里的冷卻水送入到噴淋裝置中，噴淋裝置將冷卻水噴灑到換熱器的一側表面上進行熱交換；風機從儲水槽上部的進風格柵帶動外部空氣進入換熱器的噴水側通道，空氣和水同時和換熱器另一側通道內的制冷劑進行熱交換。本實用新型具有以下進步在同等工況條件和換熱效果的情況下，實現(xiàn)體積減少30%，換熱器內需冷凝降溫的工質充注量減少40%以上，設備的整體重量減少30%；同時可以減少系統(tǒng)循環(huán)水量和空氣流量，從而降低水泵和風機的功率，實現(xiàn)更低的能耗。
文檔編號F25B39/04GK203163355SQ201320134948
公開日2013年8月28日 申請日期2013年3月22日 優(yōu)先權日2013年3月22日
發(fā)明者郭永 申請人:郭永