CN107356017A - 降膜式蒸发器用布液器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种降膜式蒸发器用布液器。该降膜式蒸发器用布液器包括进口管(1)、末端分配孔板(2)和位于进口管(1)和末端分配孔板(2)之间的多层分配结构，各层分配结构上均分布有与该层分配结构的各对应入口通道距离相同并沿该层分配结构的长度方向中平面和宽度方向中平面对称的分液通道(3)，多层分配结构沿远离进口管的从上到下的方向分液通道(3)的数量逐层递增。根据本发明的降膜式蒸发器用布液器，可以解决现有技术中布液器结构和生产工艺复杂以及成本增加的问题。

Description

降膜式蒸发器用布液器

技术领域

本发明涉及制冷空调技术领域，尤其是涉及一种降膜式蒸发器用布液器。

背景技术

随着对冷水机组能效和减小制冷剂充注量的要求的提高，降膜式蒸发器逐渐在冷水机组中得到应用。水平管降膜式蒸发器广泛应用于化工、海水淡化、石油冶炼及吸收式冷水机组等领域。

目前，大型冷水机组中常用的壳管式蒸发器主要以满液式蒸发器为主。满液式蒸发器的基本原理是换热管浸没在制冷剂液体中，制冷剂在管外侧蒸发吸收流经管内水的热量。而降膜式蒸发器通常在制冷剂入口有制冷剂分配器，制冷剂液体通过制冷剂分配器均匀的分配到换热管表面，在换热管表面形成一层向下流动的薄膜，与管内冷冻水进行换热。未完全蒸发的制冷剂沉积在换热器底部，或以满液式蒸发的形式继续蒸发换热，或经由泵输送到换热器顶部循环。蒸发的制冷剂气体经换热器顶部的出口进入压缩机的吸气口。

与满液式蒸发器相比，降膜式蒸发器具有如下优点：

1)更高的传热性能。即同样的蒸发温度条件下，可以减少换热管的数量，降低换热器成本。

2)大幅降低制冷剂充注量。在当前面临制冷剂减排压力的情况下，可以实现制冷剂的减量使用。

但降膜式蒸发器在大型冷水机组中的使用还不成熟，仍有许多技术问题亟需解决，主要包括：

1)制冷剂分配问题。制冷剂能否均匀地分布在换热管表面对于换热效率至关重要。

2)制冷剂在管束间的流动状态变化对换热性能的影响。

3)换热器性能预测模型。目前对降膜式蒸发器的设计大多采用集总参数法，即采用一个评价换热系数表示整个换热器的性能。

制冷剂分配器依据制冷剂的状态分为两种：两相混合制冷剂分配器和纯液态制冷剂分配器。对于纯液态制冷剂分配器，需要在蒸发器外部对制冷剂进行气液分离，分离后的纯液态制冷剂进入制冷剂分配器进行分配。由于该设计需要气液分离器，系统上更为复杂，成本较高，在冷水机组中很少采用。目前的制冷剂分配器大多为气液两相制冷剂分配器(流经膨胀阀进入降膜式蒸发器分配器的制冷剂为气液两相混合状态)。由于两相流速、物性、通道几何尺寸、形状、热负荷等的不同，两相界面会出现不同的几何形状。气液两相流根据流动的特点可分为泡状流、弹状流、分层流、块状流、环状流等不同形式。因此，采用两相制冷剂分配器，实现制冷剂液体在蒸发器换热管长度和圆周方向上均匀分布的技术更为复杂。

两相混合的制冷剂进入蒸发器，分配器必须具有将制冷剂均匀扩散和膨胀降压的功能，且制冷剂完全依赖重力滴淋方式分布到换热管表面，制冷剂在换热管表面蒸发为气体，并沿着最小阻力的气体通道流向管束两侧，然后汇集到换热器壳体顶部后进入压缩机吸气口，而未经蒸发和溅离换热管表面的制冷剂则存于蒸发器底部形成满液式蒸发。

以美国标准国际公司的专利为例，其制冷剂分配装置分为5层孔板。第1层板与第2层板将制冷剂膨胀扩散，两相制冷剂经过降压及均匀扩散之后滴淋到第3层孔板，孔板形状类似钻石形状，将两相制冷剂整流汇集且引流至第4层孔板，而第4层孔板孔径更小，以提高压降达到气液均匀混合分布，经过第5层孔板后，制冷剂滴淋到换热管表面。

由于在蒸发过程中，液态制冷剂向下流动，而制冷剂气体向上流动，因此换热管表面制冷剂液体薄膜容易被向上流动的气体破坏，出现干涸现象。此外，制冷剂液体也容易被气体带入压缩机吸气端，引起系统吸气带液。因此延长了分配器两侧的挡板，以降低蒸发器上部管束制冷剂气体短路造成的吸气带液风险。

与滴淋式分配器设计相比，喷淋式分配器具有结构简单、制造精度要求低、成本节约等优点。喷淋式分配器的设计由于其压降大，可以保证沿换热器长度方向具有均匀的制冷剂分布；结合喷嘴的喷淋特性与换热器管排合理设计，可以实现换热器宽度方向上的均匀分布。但在制冷剂流量较小情况下，喷淋式结构更容易产生干涸现象，从而影响换热性能。

现有常见的降膜式蒸发器，具有较好布液效果的布液器普遍存在着多种不足之处，

1、结构比较复杂，与之对应的是整个布液器生成工艺及成本增加。

2、采用孔板，依据重力作用于布液器，孔板上方会维持5-10厘米高的液位，大大增加制冷剂充注量。

3、采用喷嘴、迷宫、变截面等结构，依据压力作用于布液器，使得制冷剂均匀分布，但是只有当制冷剂在特定温度、压力、干度、流速条件下才能达到均匀分布，一旦制冷剂的状态偏离设计状态，制冷剂并不能均匀分布。而蒸发器运行时，制冷剂的状态经常偏离设计状态，因此蒸发器实际换热量小于实验室测量的额定换热量。

4、采用喷嘴、迷宫、变截面等结构，依据压力作用于布液器，使得制冷剂均匀分布，其布液器结构往往只适用于一种壳体内径和长度。对于不同的壳体内径和长度，需要根据经验和实验来找到最优的布液器结构，缺乏通用的理论公式，难以推广，难以快速计算和设计。

发明内容

本发明的目的是提供一种降膜式蒸发器用布液器，以解决现有技术中布液器结构和生产工艺复杂以及成本增加的问题。

为解决上述技术问题，作为本发明的一个方面，提供了一种降膜式蒸发器用布液器，包括进口管、末端分配孔板和位于进口管和末端分配孔板之间的多层分配结构，各层分配结构上均分布与该层的各对应入口通道距离相同并沿管长方向和垂直管长方向对称的分液通道，多层分配结构沿远离进口管的从上到下的方向分液通道的数量逐层递增。

在一种具体实施方式中，，所述多层分配结构为分配板，所述分配板沿远离所述进口管的从上到下的方向面积递增，每一层分配板上设置有多块第二隔板，多块所述第二隔板围成与其上一层的分配板结构相匹配的支撑结构，上一层所述分配板支撑在所述支撑结构上，并通过所述第二隔板与该层分配板之间形成间隔腔，第一层分配板的顶部盖设有盖板，所述进口管连接在所述盖板上，所述盖板上开设有至少一个与第一层分配板的间隔腔连通的排气孔。

进一步地，各层所述分配板上位于所述间隔腔外的部分设置有与下一层所述分配板上的所述第二隔板所围成的间隔腔连通的所述排气孔。

在一种具体实施方式中，所述多层分配结构中至少有一层为分配管，至少有一层为分配板，所述分配板沿远离所述进口管的从上到下的方向面积递增，每一层分配板上设置有多块第二隔板，多块所述第二隔板围成与其上一层的分配板结构相匹配的支撑结构，上一层所述分配板支撑在所述支撑结构上，并通过所述第二隔板与该层分配板之间形成间隔腔。

在一种具体实施方式中，述多层分配结构为分配板，所述分配板沿远离所述进口管的方向面积递增，每一层分配板的周侧设置有侧板，所述分配板沿长度方向的两端与所述侧板之间具有分液间隙。

进一步地，所述分配板的长度和宽度均小于其下一层的分配板的长度和宽度。

在一种具体实施方式中，所述分配板上还设置有多个第二隔板，所述第二隔板与所述侧板相配合，将所述侧板所围成的区域均分为多个间隔腔，每个所述间隔腔内的所述分配板上均具有所述分液间隙。

本发明的降膜式蒸发器用布液器，分液通道采用分形结构形式，使得汽液两相制冷剂能够均匀并平稳分配，从而可以更有效地利用换热面积，提高换热效率，降低蒸发器能耗，简化加工工艺，降低生产成本。

附图说明

图1示意性示出了根据本发明的实施例的降膜式蒸发器用布液器的分形结构原理图；

图2示意性示出了根据本发明的第一实施例的降膜式蒸发器用布液器的结构原理图；

图3示意性示出了根据本发明的第一实施例的降膜式蒸发器用布液器的水平拆解结构图；

图4示意性示出了根据本发明的第二实施例的降膜式蒸发器用布液器的结构原理图；

图5示意性示出了根据本发明的第二实施例的降膜式蒸发器用布液器的水平拆解结构图；

图6示意性示出了根据本发明的第三实施例的降膜式蒸发器用布液器的结构原理图；

图7示意性示出了根据本发明的第三实施例的降膜式蒸发器用布液器的水平拆解结构图；

图8示意性示出了根据本发明的第四实施例的降膜式蒸发器用布液器的结构原理图；

图9示意性示出了根据本发明的第四实施例的降膜式蒸发器用布液器的水平拆解结构图；

图10示意性示出了根据本发明的第五实施例的降膜式蒸发器用布液器的结构原理图；

图11示意性示出了根据本发明的第五实施例的降膜式蒸发器用布液器的水平拆解结构图；

图12示意性示出了根据本发明的第六实施例的降膜式蒸发器用布液器的结构原理图；

图13示意性示出了根据本发明的第六实施例的降膜式蒸发器用布液器的水平拆解结构图；

图14示意性示出了根据本发明的实施例的降膜式蒸发器用布液器的立体结构图；

图15示意性示出了根据本发明的实施例的降膜式蒸发器用布液器的立体分解结构图。

图中附图标记：1、进口管；2、末端分配孔板；3、分液通道；4、壳体；5、挡液板；6、第一隔板；7、均液通道；8、分配管；9、分配板；10、排气孔；11、侧板；12、盖板；13、第二隔板；14、分液间隙。

具体实施方式

以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

请参考图1至15，根据本发明的实施例，降膜式蒸发器用布液器包括进口管1、末端分配孔板2和位于进口管1和末端分配孔板2之间的多层分配结构，各层分配结构上均分布有与该层分配结构的各对应入口通道距离相同并沿该层分配结构的长度方向中平面和宽度方向中平面对称的分液通道3，多层分配结构沿远离进口管的从上到下的方向分液通道3的数量逐层递增。优选地，每层分配结构的分液通道出口为该分配结构下一层的分配结构上与该分液通道3的出口相连通的多个分液通道出口的对称中心，该分配结构下一层的分配结构上与该分液通道3的出口相连通的多个分液通道距离该对称中心的距离相同。

上述的结构具体体现为分形结构，该结构采用简单的方式实现布液器水平面上各个微小局部的几何结构对称，保证平面上各个微小局部的流量均匀分布，然后实现每个布液器孔上流量均匀分布。通过设置上述的结构，使得汽液两相制冷剂能够均匀并平稳分配，从而可以更有效地利用换热面积，提高换热效率，降低蒸发器能耗，简化加工工艺，降低生产成本。此外，该种结构还能够减少制冷剂的充注量，提高布液器的布液效果，提高蒸发器的换热效率。

优选地，第N层分配结构的分液通道3的个数为2的n次方倍，其中n和都N为自然数。对于分配管形式，n＝N；对于分配板形式，n≥N。也即如果第一层分配结构为一条分液通道3，那么第二层分配结构可以为两条分液通道3，也可以为四条分液通道3，或者八条等等，为了便于对制冷剂进行分液，并使其能够通过分配结构的逐层分配，可以分布的更加均匀，同时避免分配结构的占用空间过大，一般一条分液通道3所对应的下一层分配机构的分液通道3的数量为两条或者四条。通过逐渐增加的树状分配结构，能够使得制冷剂的分液越来越均匀，使得最后进入到换热管内的制冷剂量基本平均分配，避免换热管束局部区域出现“干斑”现象，保证整体机组的稳定性和可靠性

布液器还包括壳体4，进口管1设置在壳体4的上部，多层分配结构位于壳体4内。优选地，进口管1位于壳体4水平方向上的形心位置，使得制冷剂从进口管1进入壳体4内时，到达其他分液通道3的距离均是相同的，能够均匀地分布到每个分液通道3内，能够提高制冷剂分配的均匀性。

对于进口管1的出口不在壳体4的壳侧长度方向和宽度方向的中央位置的情况而言，在进口管1位于壳体4内的部分还包括有折弯段，该折弯段的出口位于壳体4的水平中心位置，从而使得进口管1的出口位置能够始终保持在壳体4的顶部，并位于壳侧长度方向和宽度方向的中央位置，进一步提高制冷剂的均布效果。

在末端分配孔板2的周侧设置有挡液板5，该挡液板5分为两个部分，一部分位于末端分配孔板2的上侧，能够起到阻挡制冷剂流动的作用，使得制冷剂能够保持在末端分配孔板2上，并形成一定高度的液面，从而可以均匀流动至每个换热管内；另一部分挡液板5位于末端分配孔板2的下侧，可以起到挡液作用。

优选地，末端分配孔板2还设置有第一隔板6，末端分配孔板2上均布有多个与蒸发器的换热管对应设置的均液通道7，多个第一隔板6与挡液板5相配合将多个均液通道7均匀分隔为多个分液区域。通过多个第一隔板6将均液通道7均匀分隔为多个分液区域，能够使制冷剂在整个末端分配孔板2的表面均匀分配，然后可以通过均液通道7均匀分配到各个换热管内，使得汽液两相制冷剂分配更加均匀平稳，提高换热效率。

结合参见图2和图3所示，根据本发明的第一实施例，多层分配结构为分配管8，沿远离进口管1的方向，分配管8的出口与其下一级的分配管8的进口对应连接。多个分配管8形成树状分配管，汽液两相制冷剂依次经过进口管1、树状分配管和末端分配孔板2，实现汽液两相制冷剂均匀及平稳分配，能够更有效地利用换热面积，提高换热效率，从而降低能耗。同时通过合理的制冷剂分配可保证液态制冷剂与换热管束接触时间，避免换热管束局部区域出现“干斑”现象，保证整体机组的稳定性和可靠性，并且简化制造工艺，降低产品的不合格率。整个布液器具有结构简单合理、使用寿命长、成本低廉和加工精度要求低的特点。

多层分配结构包括沿远离进口管1的方向依次设置的第一级分配管8、第二级分配管8、第三级分配管8、第四级分配管8和第五级分配管8，第一级分配管8包括一个出口管，第二级分配管8包括四个出口管，第三级分配管8包括八个出口管，第四级分配管8包括十六个出口管，第五级分配管8包括三十二个出口管，每一级分配管8的一个出口管与其下一级的分配管8的二个或四个出口管对应连通，该二个或四个出口管相对于该一个出口管沿管长方向和垂直管长方向对称。

进口管1位于壳内顶部，在壳侧长度方向和宽度方向的中央位置。对于进口管1偏离壳侧长度方向和宽度方向中央位置的，将进口管1位于壳内部的一段折弯，使得进口管1的出口端位于壳侧长度方向和宽度方向中央位置。

与进口管1连接的树状分配管，将第一级分配管的一路分支管路分出对称的两路分支管路，然后两路分支管路又分出对称的四路分支管路，依此类推，分成2的N次方个对称分支管路。

对于N级树状分配管，将有2的N次方个出口。在本实施例中为五级树状分配管。根据实际需要也可以增加级数或减少级数，分配管的分布方式遵循同样的规则。

在树状分配管的每一级分支管路中，制冷剂整体沿水平方向流动。在水平面上，每一级分支管路平行或垂直于换热管的长度方向。与进口管1连接的第一级分配管可以平行或垂直于换热管的长度方向。每一级分配管的下一级分配管可以平行或垂直于换热管的长度方向。平行分支和垂直分支可以交错设置，也可以设置一次或多次平行分支后再设置一次或多次垂直分支。不限于文中和图中所列举的形式。

每一级分支管路的出口位置在水平面上均匀分布，将壳内上部矩形水平面分成2的N次方个小矩形区域。每一级分配管的出口都位于对应级小矩形区域的中央。

树状分配管采用不同直径的金属管拼接而成，同一级分支管路的直径相同。不同一级分支管路的直径相同，也可以不同。通常情况下，分支管路的直径逐层减小。

末端分配孔板2的均液通道7为圆孔，圆孔的孔径为1mm～5mm，每一个圆孔位于一根换热管的正上方。圆孔的排数可以是或者不是上一层分配孔板圆孔的排数的2倍或整数倍。

对于进口管偏离壳侧顶部正上方位置的，将进口管位于壳内部的一段折弯，使得进口管的出口端位于壳侧顶部正上方位置的。

汽液两相制冷剂不在树状分配管内分离，而在末端分配孔板2上由于重力作用分离。

末端分配孔板2的圆孔可以采用连续的或间断窄缝，每一条窄缝位于一根换热管的正上方。窄缝的排数可以是或者不是上一层分配孔板圆孔的排数的2倍或整数倍。

由于分配器结构严格对称，制冷剂从进口管1流到最后一级分配管的任何一个出口的流径长度相同，理论压降相同，因此可以保证到达每一个换热管的流量均匀分布。

结合参见图4和图5所示，根据本发明的第二实施例，多层分配结构为分配板9，每层分配板9的周侧设置有侧板11，各层分配板9位于其下一层分配板9的侧板11上，并与下一层分配板9之间形成间隔腔，第一层分配板9的顶部盖设有盖板12，进口管1连接在盖板12上，盖板12上开设有至少一个与第一层分配板9的间隔腔连通的排气孔10。

分配板9上还设置有多个第二隔板13，多个第二隔板13与侧板11相配合，将间隔腔分隔为与该分配板9上一层的分配板9的出口一一对应的多个分液腔，每一个分液腔内的分液通道3相对于其所对应的上一层分配板9的出口沿管长方向和垂直管长方向对称。

进口管1位于壳内顶部，在壳侧长度方向和宽度方向的中央位置。对于进口管1偏离壳侧长度方向和宽度方向中央位置的，将进口管1位于壳内部的一段折弯，使得进口管1的出口端位于壳侧长度方向和宽度方向中央位置。

盖板12上有排气孔10，因此在第一层分配板上可以进行汽液两相分离。

盖板12和各层分配板在壳内顶部水平放置，水平面呈长方形，各层长度相同，宽度相同，其形心位于换热器壳靠近顶部的水平长方形截面的形心位置，使得各分液通道3在相应的分配板9上均匀分布，使得液体可以平均分配到每个分液腔内，保证制冷剂的均匀平稳分配。

与进口管1相连的第一层分配板，底部均匀分布着四个直径较大的圆孔。圆孔的圆心位置分别在分配板长度方向1/4和3/4处，分别在分配板宽度方向1/4和3/4处。第一层分配板的四周围有封闭的侧板11，使得第一层分配板9上有一定高度的液位，可以保证液态制冷剂可以在四个圆孔内均分，避免出现“干斑”现象。

第一层分配板正下方的第二层分配板，中央沿长度方向有一个第二隔板13，沿宽度方向有也一个第二隔板13，将整个孔板在水平面上对称等分为四个长方形隔段，面积是整个孔板的1/4。每个长方形隔段底部均匀分布着四个直径较大的圆孔，一共有十六个圆孔。圆孔的圆心位置分别在长方形隔段长度方向1/4和3/4处，分别在长方形隔段宽度方向1/4和3/4处。第二层孔板的四周围有封闭的侧板11，侧板11和隔段使得孔板上有一定高度的液位。

第二层分配板正下方的第三层分配板，与第二层分配板9有着相同的4个长方形隔段，进一步地，在每一个长方形隔段的中央沿长度方向有一个第二隔板13，沿宽度方向有也一个第二隔板13，将整个长方形隔段在水平面上对称等分为4个更小的长方形隔段。整个第三层孔板上均匀分布十六个长方形隔段。每个隔段底部均匀分布着两个直径较小的圆孔，一共有三十二个圆孔。圆孔的圆心位置分别在长方形隔段长度方向1/4和3/4处，分别在长方形隔段宽度方向1/2处。第三层分配板的四周围有封闭的侧板11，侧板11和隔段使得第三层分配板上有一定高度的液位。

第三层分配板正下方的第四层分配板，圆孔通孔的孔径为1mm～5mm。每一个圆孔位于一根换热管的正上方。圆孔的排数可以不是上一层分配孔板圆孔的排数的2倍或整数倍。

根据实际需要，在任何一层孔板的长方形隔段中，均匀分布的圆孔个数可以是2个、4个、8个或者更大的2的n次方个。但是在同一层分配板的每一个长方形隔段中，圆孔个数和排布方式相同。本发明的实施例不限于文中和图中所列举的形式。即第一层分配板的每个隔段底部也可对称布置两个圆孔，第二层分配板的每个隔段底部也可对称布置两个圆孔。第三层分配板的每个隔段底部也可对称布置四个圆孔。

同一层分配板上的圆孔直径相同。不同一层分配板上的圆孔直径相同，也可以不同。通常情况下，圆孔直径逐层减少。

每一层孔板上的圆孔也可以是正方形、长方形、三角形、菱形、椭圆形等任意形状，其形状在隔段内轴对称或中心对称。

末端分配孔板2上的圆孔可以采用连续的或间断窄缝，每一条窄缝位于一根换热管的正上方。窄缝的排数可以是或者不是上一层分配孔板圆孔的排数的2倍或整数倍。

根据实际需要增加分配板层数或减少层数，遵循同样的规则。

由于分配器结构严格对称，制冷剂从进口管流到倒数第二层孔板的任何一个圆孔的流径长度相同，理论压降相同，因此保证流量均匀分布。

结合参见图6和图7所示，根据本发明的第三实施例，在本实施例中，其与第二实施例基本相同，不同之处在于，在本实施例中，多层分配结构为分配板9，分配板9沿远离进口管1的从上到下的方向面积递增，每一层分配板9上设置有多块第二隔板13，多块第二隔板13围成与其上一层的分配板9结构相匹配的支撑结构，上一层分配板9支撑在支撑结构上，并通过第二隔板13与该层分配板9之间形成间隔腔，第一层分配板9的顶部盖设有盖板12，进口管1连接在盖板12上，盖板12上开设有至少一个与第一层分配板9的间隔腔连通的排气孔10。

各层分配板9上位于间隔腔外的部分设置有与下一层分配板9上的第二隔板13所围成的间隔腔连通的排气孔10。

每一层分配板9上的汽液两相制冷剂均可以在该层分配板9上进行气液分离，可以提高气液分离效果，并避免汽态制冷剂上升时对分液通道3形成阻碍，提高制冷剂流动的稳定性和分布均匀性。

结合参见图8至图11所示，根据本发明的实施例，多层分配结构中至少有一层为分配管8，至少有一层为分配板9，分配板9沿远离进口管1从上到下的方向面积递增，每一层分配板9上设置有多块第二隔板13，多块第二隔板13围成与其上一层的分配板9结构相匹配的支撑结构，上一层分配板9支撑在支撑结构上，并通过第二隔板13与该层分配板9之间形成间隔腔。

通过分配板9和分配管8相结合的方式，可以节省材料和空间，同时使得两相制冷剂能够更加快速地分离，提高汽液两相制冷剂的气液分离效率，提高布液器的制冷剂分配均匀性，提高蒸发器的换热效率。

结合参见图8和图9所示，根据本发明的第四实施例，其与第一实施例基本相同，不同之处在于，在本实施例中，分配管8只设置到第四级，第五层采用分配板的结构，从而实现分配管和分配板相结合的结构。

结合参见图10和图11所示，根据本发明的第五实施例，其与第四实施例基本相同，不同之处在于，在本实施例中，仅第一层分配结构和第二层分配结构为分配管，第三层分配结构和第四层分配结构均为分配板。

结合参见图12和图13所示，根据本发明的第六实施例，其与第三实施例的原理基本相同，但表现形式上有所区别。在本实施例中，多层分配结构为分配板9，分配板9沿远离进口管1的方向面积递增，每一层分配板9的周侧设置有侧板11，分配板9沿长度方向的两端与侧板11之间具有分液间隙14。汽液两相制冷剂在进行汽液分离时，汽态制冷剂可以从分液间隙14处排出，此时分液间隙14同时作为排气间隙来使用，液态制冷剂也可以从分液间隙14处流动到下一层分配板9上，并在下一层分配板9上均匀分布。该层分配板9上的分液间隙14与下一层分配板9上的分液间隙14错位排布，防止液态制冷剂直接沿着各层分配板9上的分液间隙14流下，而不能够在每层分配板9上形成均匀布液。

优选地，每一层分配板9的长度和宽度均小于其下一层的分配板9的长度和宽度。

优选地，分配板9上还设置有多个第二隔板13，第二隔板13与侧板11相配合，将侧板11所围成的区域均分为多个间隔腔，每个间隔腔内的分配板9上均具有分液间隙14，使得每一层分配板9上的汽液两相制冷剂均可以方便地完成两相分离，保证进入到换热管内的均为液态制冷剂，提高换热管的换热效率。

盖板12和各层分配板9在壳内顶部水平放置，水平面呈长方形，各层长度相同，宽度相同，其形心位于换热器壳靠近顶部的水平长方形截面的形心位置。

第一层分配板9的长度和宽度都略大于盖板12的长度和宽度，其中长度约等于换热器长度的1/2。第一层分配板9四周有侧板11。侧板11的长度大于分配板9的长度。分配板9两端与侧板11之间形成有分液间隙14，两端分液间隙14的宽度相同。液态制冷剂从分配板两端的分液间隙14处流到下一层分配板。

第二层分配板的长度和宽度都略大于第一层分配板的长度和宽度。长度约等于换热器长度的3/4。第二层分配板四周有侧板11，长度方向和宽度方向的中心位置有十字交叉的隔板，将第二层分配板等分为4份。侧板11的长度大于分配板9的长度。分配板9两端和内部均匀布置四个分液间隙14，分液间隙14的宽度相同。液态制冷剂从分配板四个分液间隙14流到下一层分配板。

第三层分配板的长度和宽度都略大于第二层分配板的长度和宽度。长度约等于换热器长度的7/8。第三层分配板四周有侧板11，长度方向和宽度方向各有3个的第二隔板13，第二隔板13的间距为换热器长度的1/4和宽度的1/4，将第三层分配板9等分为十六份。侧板11的长度大于分配板9的长度。分配板9的两端和内部均匀布置八个分液间隙14，分液间隙14的宽度相同。八个分液间隙14进一步被隔板分布三十二个分液间隙14。液态制冷剂从分配板的三十二个分液间隙14流到下一层分配板9。

同一层分配板9上的分液间隙14宽度相同。不一层分配板9上的分液间隙14宽度相同，也可以不同。通常情况下，分液间隙14宽度逐级减小。

第三层分配板9正下方的末端分配孔板2，其圆孔通孔的孔径为1mm～5mm。每一个圆孔位于一根换热管的正上方。圆孔的排数可以不是上一层分配板的分液间隙14的排数的2倍或整数倍。

各层分配板的顶部四周都有分液间隙14，因此在每层都可以进行汽液两相分离，可以提高制冷剂的两相分离效果。

末端分配孔板2上的圆孔可以采用连续的或间断窄缝，每一条窄缝位于一根换热管的正上方。窄缝的排数可以不是上一层分配孔板圆孔的排数的2倍或整数倍。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种降膜式蒸发器用布液器，其特征在于，包括进口管(1)、末端分配孔板(2)和位于所述进口管(1)和所述末端分配孔板(2)之间的多层分配结构，各层分配结构上均分布有与该层分配结构的各对应入口通道距离相同并沿该层分配结构的长度方向中平面和宽度方向中平面对称的分液通道(3)，多层分配结构沿远离进口管的从上到下的方向分液通道(3)的数量逐层递增。

2.根据权利要求1所述的降膜式蒸发器用布液器，其特征在于，第N层所述分配结构的分液通道(3)个数为2的n次方倍，其中n和都N为自然数，且n≥N。

3.根据权利要求1所述的降膜式蒸发器用布液器，其特征在于，所述布液器还包括壳体(4)，所述进口管(1)设置在所述壳体(4)的上部，所述多层分配结构位于所述壳体(4)内。

4.根据权利要求3所述的降膜式蒸发器用布液器，其特征在于，所述末端分配孔板(2)的周侧设置有挡液板(5)。

5.根据权利要求3所述的降膜式蒸发器用布液器，其特征在于，所述进口管(1)位于所述壳体(4)内的部分包括有折弯段，所述折弯段的出口位于所述壳体(4)的水平长度方向和宽度方向的中心位置。

6.根据权利要求4所述的降膜式蒸发器用布液器，其特征在于，所述末端分配孔板(2)还在水平长度方向和宽度方向设置有第一隔板(6)，所述末端分配孔板(2)上均布有多个与所述蒸发器的换热管对应设置的均液通道(7)，多个所述第一隔板(6)与所述挡液板(5)相配合将多个所述均液通道(7)均匀分隔为多个分液区域。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的降膜式蒸发器用布液器，其特征在于，所述多层分配结构为分配管(8)，沿远离所述进口管(1)的从上到下的方向，所述分配管(8)的出口与其下一级的所述分配管(8)的进口对应连接。

8.根据权利要求7所述的降膜式蒸发器用布液器，其特征在于，所述多层分配结构包括沿远离所述进口管(1)的从上到下的方向依次设置的第一级分配管(8)、第二级分配管(8)、第三级分配管(8)、第四级分配管(8)和第五级分配管(8)，所述第一级分配管(8)包括一个出口管，所述第二级分配管(8)包括四个出口管，所述第三级分配管(8)包括八个出口管，所述第四级分配管(8)包括十六个出口管，所述第五级分配管(8)包括三十二个出口管，每一级分配管(8)的一个出口管与其下一级的分配管(8)的二个或四个出口管对应连通，该二个或四个出口管绕该一个出口管沿管长方向和垂直管长方向对称。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的降膜式蒸发器用布液器，其特征在于，所述多层分配结构为分配板(9)，每层分配板(9)的周侧设置有侧板(11)，各层分配板(9)位于其下一层分配板(9)的侧板(11)上，并与下一层分配板(9)之间形成间隔腔，第一层分配板(9)的顶部盖设有盖板(12)，所述进口管(1)连接在所述盖板(12)上，所述盖板(12)上开设有至少一个与第一层分配板(9)的间隔腔连通的排气孔(10)。

10.根据权利要求9所述的降膜式蒸发器用布液器，其特征在于，所述分配板(9)上还设置有多个第二隔板(13)，所述多个第二隔板(13)与所述侧板(11)相配合，将所述间隔腔分隔为与该分配板(9)上一层的所述分配板(9)的出口一一对应的多个分液腔，每一个分液腔内的分液通道(3)相对于其所对应的上一层分配板(9)的出口沿管长方向和垂直管长方向对称。