CN107490212A - 一种水平管降膜蒸发器 - Google Patents

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    • F25B2339/02—Details of evaporators
    • F25B2339/021—Evaporators in which refrigerant is sprayed on a surface to be cooled

Abstract

本发明公开了一种水平管降膜蒸发器，包括壳体，壳体上连接有高压储液器，壳体内设置有一级布液器和一级换热管群，所述一级换热管群下设置有多个二级布液器，每个二级布液器下均对应设置有二级换热管群；所述壳体的底部连接有引射器，引射器包括有高压入口、引射入口和混合出口，高压入口与高压储液器连接，引射入口与壳体底部连接，混合出口与二级布液器连接。本发明装置采用引射器循环装置，将蒸发器底部未蒸发的液体制冷剂抽吸到二级布液器中，实现液体制冷剂的循环喷淋，从而提高制冷剂在蒸发器下部管群外表面上的布液均匀性，达到消除管外干斑现象和增强蒸发器整体换热性能的目的。

Description

一种水平管降膜蒸发器
技术领域
本发明涉及空调制冷领域，特别涉及一种水平降膜蒸发器。
背景技术
20世纪90年代，随着CFC的逐步淘汰，水平管降膜蒸发器开始在制冷系统上被采用。与干式和满液式等蒸发器相比，水平管降膜式蒸发器具有明显的优势：1）传热性能好，具有较高的蒸发温度，可减小液体静压对传热温差的影响；2）冷媒充注量少，降膜式换热器的冷媒充注量约为满液式的50%；3）回油性能好，蒸发器底部仅有少量的制冷剂，润滑油的浓度好，有利于回油。在降膜蒸发器设计过程中，保证制冷剂均匀分配是关键，越来越多的国内外学者开始研究降膜蒸发器结构优化及其应用技术。
公告号为CN102338512A的中国专利公开了一种带制冷剂循环泵的降膜式蒸发器，在该蒸发器底部连接一台制冷剂循环泵，将蒸发器底部的制冷剂送到蒸发器的顶部，从而达到制冷剂再循环的目的。
但是，该方法不能有效解决降膜蒸发器内换热管簇的下部管排上制冷剂分布不均及局部干斑问题；同时，由于采用制冷剂再循环方法，喷淋流量增大后，蒸发器内上部管群外表面上的制冷剂喷淋过大，易导致管外面上的液膜厚度过大，对薄膜蒸发换热过程不利。因此，为增强降膜换热器的整体换热性能，对于现有的制冷剂液体再循环技术，有必要采取新的技术措施来解决上部管群上的制冷剂喷淋流量过大以及下部管群上的局部干斑的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种水平降膜蒸发器，其能够实现制冷剂液体的循环利用并，改善换热管外表面上制冷剂布液不均或出现局部干斑的问题。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种水平降膜蒸发器，包括壳体，壳体上连接有高压储液器，壳体内设置有一级布液器和一级换热管群，所述一级换热管群下设置有多个二级布液器，每个二级布液器下均对应设置有二级换热管群；所述壳体的底部连接有引射器，引射器包括有高压入口、引射入口和混合出口，高压入口与高压储液器连接，引射入口与壳体底部连接，混合出口与二级布液器连接。
所述二级布液器包括与混合出口连接的连接管，所述连接管上水平均布连接有若干支管，支管底部设置若干小孔。
所述二级布液器设有两个。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、本发明装置通过采用制冷剂引射再循环系统，增大了蒸发器的循环制冷剂喷淋量，可提高蒸发器的整体换热性能；
2、本发明采用了一级布液器和二级布液器，一方面可限制蒸发器内上部换热管群的制冷剂喷淋量，避免上部换热管群因喷淋量过大而引起制冷剂液膜厚度过大；另一方面，可适当增大蒸发器内下部换热管群的制冷剂喷淋量，避免下部换热管群上因喷淋量不足而引起制冷剂布液不均或产生局部干斑。
附图说明
图1为本实施例的结构示意图；
图2为本实施例用于体现制冷剂进口和制冷剂出口位置关系的结构示意图；
图3为本实施例用于体现二级布液器的结构示意图。
图中，1、壳体；12、一级换热管群；13、二级换热管群；3、一级布液器；4、二级布液器；5、膨胀阀；6、高压储液器；7、引射器；71、高压入口；72、引射入口；73、混合出口；8、截止阀；9、储液包；10、制冷剂进口；16、主管；17、制冷剂出口；18、筛板；19、连接管；20、支管；201、小孔。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
一种水平降膜蒸发器，如图1、2和3所示，包括壳体1，壳体1的上端设置有制冷剂进口10和制冷剂出口17，制冷剂进口10连接有高压储液器6，并且在制冷剂进口10和高压储液器6之间设置有膨胀阀5。
壳体1的内部从上到下依次设置有一级布液器3和一级换热管群12，在一级换热管群12的下方设置有两个二级布液器4，每个二级布液器4的下方均相应的设置有二级换热管群13。二级布液器4包括有一个主管16，主管16上连接有连接管19，连接管19上水平均布若干支管20，并且该支管20垂直连接管19设置，支管20的底部均布若干小孔201，在支管20的下方还设置有一块筛板18。
壳体1的底部设置有储液包9，储液包9上连接有引射器7，该引射器7包括有高压入口71、引射入口72和混合出口73，高压入口71与高压储液器6连接，引射入口72与壳体1底部的储液包9连接，并设置有截止阀8，混合出口73与二级布液器4的主管16连接。
具体实施说明：
当制冷系统运行时，来自于冷凝器出口的高压液态制冷剂流入高压储液器6中，从高压储液器6的出口流出，分为两路。
一路高压液态制冷剂进入膨胀阀5节流后，通过蒸发器的制冷剂进口10进入一级布液器3完成制冷剂分配，制冷剂先由一级布液器3和一级换热管群12进行气化，气化后的低压制冷剂在蒸发器壳体1的顶部汇集，从制冷剂出口17流出，进入压缩机内；然后剩余的制冷剂进入二级布液器4，分别经过连接管19和分支管20后，从分支管20底部的小孔201流出，汇聚在筛板18的表面上，然后从筛板18内的小孔201流出，滴淋在下方的二级换热管群13的管外表面上，此步骤能够增大蒸发器内二级换热管群13的制冷剂喷淋量，避免二级换热管群13上因喷淋量不足而引起制冷剂布液不均或产生局部干斑的现象。经二级换热管群13气化后的低压制冷剂也在蒸发器壳体1的顶部汇集，从制冷剂出口17流出，进入压缩机内。最后剩余的制冷剂流入到储液包9中。
另一路高压液态制冷剂进入引射器7的高压入口71，作为工作流体，引射器7的引射入口72抽吸储液包9中未蒸发的低压液态制冷剂，作为引射流体。工作流体和引射流体在引射器7内混合后从引射器7的混合出口73流出，被送入到二次布液器中，从而在蒸发器内实现循环利用。
本发明采用制冷剂引射再循环系统，设置了一级布液器3和二级布液器4，一方面可限制蒸发器内上部换热管群的制冷剂喷淋量，避免上部换热管群因喷淋量过大而引起制冷剂液膜厚度过大；另一方面，可适当增大蒸发器内下部换热管群的制冷剂喷淋量，避免下部换热管群上因喷淋量不足而引起制冷剂布液不均或产生局部干斑。与现有的水平管降膜换热器相比，本发明降膜换热器的总体换热性能可提高10-15%。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (3)

1.一种水平降膜蒸发器，包括壳体(1)，壳体(1)上连接有高压储液器(6)，壳体(1)内设置有一级布液器(3)和一级换热管群(12)，其特征是：所述一级换热管群(12)下设置有多个二级布液器(4)，每个二级布液器(4)下均对应设置有二级换热管群(13)；所述壳体(1)的底部连接有引射器(7)，引射器(7)包括有高压入口(71)、引射入口(72)和混合出口(73)，高压入口(71)与高压储液器(6)连接，引射入口(72)与壳体(1)底部连接，混合出口(73)与二级布液器(4)连接。
2.根据权利要求1所述的一种水平降膜蒸发器，其特征是：所述二级布液器(4)包括与混合出口(73)连接的连接管(19)，所述连接管(19)上水平均布连接有若干支管(20)，支管(20)底部设置若干小孔(201)。
3.根据权利要求1所述的一种水平降膜蒸发器，其特征是：所述二级布液器(4)设有两个。
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