CN117091322A - 降膜式蒸发器及包括其的制冷系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种降膜式蒸发器及包括其的制冷系统，降膜式蒸发器包括壳体、换热管束、第一级除雾装置以及第二级除雾装置。所述降膜式蒸发器被设置为使得从所述蒸发器入口进入所述降膜式蒸发器的制冷剂先在所述换热腔中与所述换热管束内的换热介质进行热交换，再流经所述第一级除雾装置并进入所述气液分离腔中，最后流经所述第二级除雾装置并从所述蒸发器出口排出。本申请的降膜式蒸发器中，通过合理设置两级除雾装置来去除气态制冷剂中的液滴，使得气液分离腔不再需要承担或仅需要承担少量的气液分离功能，因此气液分离腔不需要被设置为较大的尺寸，就能达到充分的去除气态制冷剂中的液滴的效果。

Description

降膜式蒸发器及包括其的制冷系统

技术领域

本申请涉及制冷系统领域，特别涉及一种降膜式蒸发器及包括该降膜式蒸发器的制冷系统。

背景技术

制冷系统主要包括压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器四个部件，其中蒸发器用于将液态制冷剂蒸发为气态制冷剂。降膜式蒸发器是一种常用的蒸发器，其包括降膜管束，通常采用分配器将制冷剂分配到降膜管束的换热管表面，在换热管表面形成液膜进行蒸发。降膜式蒸发器利用了换热管表面的薄膜蒸发机理，具有传热效率高且制冷剂充注量少的优点，是近年来空调行业的研究热点。

降膜式蒸发器中通常包含设置在蒸发器底部的满液管束，和设置在满液管束上方的降膜管束。经过降膜管束和满液管束蒸发后得到的气态制冷剂需要经过充分的气液分离后，才能将气态制冷剂排出降膜式蒸发器，以防止进入压缩机的气态制冷剂中夹杂有液滴。现有的降膜式蒸发器中，一般通过使气态制冷剂流动足够长的路径，其中夹杂的液滴在重力的作用下回落至降膜式蒸发器底部，重新经过满液管束进行蒸发。但是为了保证气态制冷剂能够具有足够长的流动路径，蒸发器需要具有足够大的空间。

发明内容

为了解决以上问题，本申请在第一方面提供了一种降膜式蒸发器，包括：壳体、换热管束、第一级除雾装置以及第二级除雾装置。所述壳体限定容腔，所述容腔包括相连通的换热腔和气液分离腔，所述壳体具有蒸发器入口和蒸发器出口，其中所述换热腔与所述蒸发器入口流体连通，并且所述气液分离腔和所述蒸发器出口流体连通。所述换热管束设置在所述换热腔中。所述第一级除雾装置被配置为位于制冷剂从所述换热腔流动至所述气液分离腔的流动路径上。所述第二级除雾装置被配置为位于制冷剂从所述气液分离腔流动至所述蒸发器出口的流动路径上。其中，所述降膜式蒸发器被设置为使得从所述蒸发器入口进入所述降膜式蒸发器的制冷剂先在所述换热腔中与所述换热管束内的换热介质进行热交换，再流经所述第一级除雾装置并进入所述气液分离腔中，最后流经所述第二级除雾装置并从所述蒸发器出口排出。

根据上述第一方面，所述壳体包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体相互连接，其中所述第二壳体内限定形成所述换热腔，所述第一壳体和所述第二壳体之间限定形成所述气液分离腔。

根据上述第一方面，所述第一级除雾装置包括数个窗口，所述数个窗口设置在所述第二壳体上，并流体连通所述换热腔和所述气液分离腔。

根据上述第一方面，所述容腔具有长度方向，所述数个窗口沿所述容腔的长度方向并排设置，并且在朝向所述蒸发器出口的所述长度方向上，所述数个窗口的尺寸逐渐减小，并且所述数个窗口之间的间隔逐渐增大。

根据上述第一方面，所述第一级除雾装置包括过热管束。所述第二壳体包括开口，所述开口流体连通所述换热腔和所述气液分离腔，所述过热管束设置在所述开口中。

根据上述第一方面，所述第二级除雾装置包括滤网或回热器，所述回热器中包括数根回热管束，所述回热管束的管内用于流通来自冷凝器的液态制冷剂。

根据上述第一方面，所述降膜式蒸发器还包括分配器，所述分配器与所述蒸发器入口流体连通，所述分配器被配置为将从所述蒸发器入口进入所述降膜式蒸发器的制冷剂分配至所述换热管束。其中，所述第二级除雾装置设置在所述第二壳体的上方。

根据上述第一方面，所述容腔具有宽度方向。所述第二壳体设置在所述第一壳体的内部，其中所述第二壳体在所述容腔的宽度方向上的两侧与所述第一壳体的内侧连接。

根据上述第一方面，所述容腔具有宽度方向。所述第一壳体连接在所述第二壳体的上方，其中所述第一壳体在所述容腔的宽度方向上的两侧与所述第二壳体的外侧连接。

本申请在第二方面提供了一种制冷系统，包括：设置在制冷剂回路中的压缩机、冷凝器、节流装置和上述第一方面中任一项所述的降膜式蒸发器。

附图说明

图1为本申请的制冷系统的示意性框图；

图2为图1中的降膜式蒸发器的立体结构图；

图3为图2中的降膜式蒸发器的一个实施例的轴截面的结构示意图；

图4为图2中的降膜式蒸发器的另一个实施例的轴截面的结构示意图；

图5A为根据本申请的降膜式蒸发器的再一个实施例的轴截面的结构示意图；

图5B为图5A所示的降膜式蒸发器的径向截面的结构示意图；

图6为根据本申请的降膜式蒸发器的再一个实施例的轴截面的结构示意图。

具体实施方式

下面将参考构成本说明书一部分的附图对本发明的各种具体实施方式进行描述。应该理解的是，虽然在本申请中使用表示方向的术语，诸如“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等描述本申请的各种示例结构部分和元件，但是在此使用这些术语只是为了方便说明的目的，基于附图中显示的示例方位而确定的。由于本申请所公开的实施例可以按照不同的方向设置，所以这些表示方向的术语只是作为说明而不应视作为限制。

图1为本申请的制冷系统190的示意性框图，用于示出降膜式蒸发器100在制冷系统190中的位置和功能。

如图1所示，制冷系统190包括压缩机193、冷凝器191、节流装置192和降膜式蒸发器100，它们通过管路连接成一个封闭的系统，并在系统中充注有制冷剂。其中，制冷剂依次流经压缩机193、冷凝器191、节流装置192和降膜式蒸发器100，使得制冷系统190能够通过降膜式蒸发器100对外制冷。具体而言，压缩机193排出的高压气体制冷剂流入冷凝器191，在冷凝器191中释放出热量而被冷凝为高压液体制冷剂，然后流入节流装置192，节流为低压两相制冷剂后通过降膜式蒸发器100的蒸发器入口101流入降膜式蒸发器100中，在降膜式蒸发器100中吸收热量而被蒸发为低压气体制冷剂，最后从降膜式蒸发器100的蒸发器出口102流出并重新流入压缩机193，完成制冷剂的循环。

图2为图1中降膜式蒸发器100的立体结构图，用于示出降膜式蒸发器100的外部结构。如图2所示，降膜式蒸发器100具有壳体203，壳体203大致为圆筒形状，具有长度方向L，宽度方向W和高度方向H。壳体203上设有蒸发器入口101、蒸发器出口102和进、出水管206、207。其中，蒸发器入口101设置在壳体203的中部的上方，并且与节流装置192的出口流体连通，以向壳体203内部的容腔中提供气液两相制冷剂。需要说明的是，流经蒸发器入口101的制冷剂的流量可以通过已知的阀体等控制装置进行控制，在此不进行具体说明，并且根据降膜式蒸发器的不同设计，也可以设置多个蒸发器入口。蒸发器出口102与压缩机193的吸气端流体连通，以将壳体203内部蒸发得到的气态制冷剂排出至压缩机193吸气端。在本实施例中，蒸发器出口102设置在壳体203的上方，并与蒸发器入口101之间间隔一定距离。

壳体203还包括设置在壳体203的两端具有用于封闭圆筒端部的管板205，其中前侧的管板205上还设有进、出水管206、207。在本实施例中，进、出水管206、207与换热介质流体连通，并且与壳体203中的换热管的管内部流体连通，从而向换热管的管内提供用来进行热交换的换热介质。

由此，来自节流装置192的气液两相制冷剂从蒸发器入口101进入降膜式蒸发器100的壳体203内部后，在壳体203内通过换热管与流经换热管内的换热介质进行热交换，制冷剂吸热而被蒸发为气体后，经过蒸发器出口102排出降膜式蒸发器100而流入压缩机193的吸气端。其中，换热管中的用于热交换的换热介质通过进、出水管206、207从换热管的管内流入和流出。在本实施例中，换热介质为热水。

图3为降膜式蒸发器100的一个实施例的轴截面的结构示意图，用于示出降膜式蒸发器100的内部结构。如图3所示，壳体203内具有由壳体203限定形成的容腔308，蒸发器入口101和蒸发器出口102与容腔308流体连通。容腔308中包括换热管束320，换热管束320沿壳体203的长度方向L延伸。换热管束320包括设置在容腔308底部的满液管束322和设置在满液管束322上方的降膜管束321。满液管束322和降膜管束321的管内用于流通换热介质，即热水，热水通过满液管束322和降膜管束321的管壁与管外的制冷剂进行热交换，以将制冷剂蒸发为气态制冷剂。此外，在降膜管束321在宽度方向W上的一对外侧设有一对挡板315，通过一对挡板315能够限制制冷剂在流经降膜管束321时的方向大致是从上往下流动的。由于制冷剂在上方的液体含量较高，设置挡板315能够很好的防止含液量较高的气态制冷剂不向下流动，而是直接流向蒸发器出口102。

在本实施例中，壳体203包括第一壳体311和第二壳体312，第二壳体312连接在第一壳体311的内部。容腔308包括换热腔316和气液分离腔317，换热腔316和气液分离腔317通过数个窗口336流体连通。容腔308由第一壳体311限定形成，换热腔316由第二壳体312限定形成，并且气液分离腔317由第一壳体311和第二壳体312之间限定形成。换热管束320设置在换热腔316中，以使得制冷剂在换热腔316中进行热交换。热交换完成后得到的气态制冷剂再进入气液分离腔317中，在气液分离腔317中利用气体和液体的密度不同，气态制冷剂气液分离腔317中流动的过程中进行气液分离。作为一个更具体的实施例，第一壳体311大致为圆筒形状，第二壳体312为部分圆筒形状，第一壳体311的直径大于第二壳体312的直径，并且第二壳体312在宽度方向W的两侧与第一壳体311的底部的内侧连接。本领域技术人员可以理解的是，当第二壳体312在宽度方向W上与第一壳体311连接时，第二壳体312在长度方向L上可以与第一壳体311连接，也可以不与第一壳体311连接。例如第二壳体312的长度可以小于第一壳体311，使得第二壳体312在长度方向L不与第一壳体311连接。此时可以在第二壳体312的长度方向L上的两端设置额外的封板以在第二壳体312内限定形成换热腔316。

在本实施例中，第二壳体312和第一壳体311的连接处靠近满液管束322的顶部边缘处，以使得第二壳体312能够正好将换热管束320限制在换热腔316中。由此能够在换热管数量一定的情况下尽量减小换热腔316的体积，或者在容腔308的体积一定的情况下，尽量保证足够多的换热管数量且保证气液分离的效果。作为一个更具体的示例，第二壳体312的底部的左右两侧边缘处各自具有向外翻着的折边331，折边331连接至第一壳体311。并且每个折边331从第二壳体312的底部边缘向外并向下倾斜延伸至第一壳体311，以使得折边331能够正对地阻挡满液管束322蒸发得到的气态制冷剂。在一些实施例中，折边331上还设置有一个或数个回液孔(图中未示出)，用于使气液分离后在气液分离腔中积累的液体重新回到换热腔316中，被满液管束322蒸发为气体。

降膜式蒸发器100还包括第一级除雾装置318和第二级除雾装置319。在本申请的各个实施例中，除雾是指去除气体中夹杂的液滴等。在换热腔316中蒸发得到的气态制冷剂能够依次流经第一级除雾装置318和第二级除雾装置319以去除气态制冷剂中夹杂的液滴(即除雾)后，再从蒸发器出口102排出降膜式蒸发器100。

第一级除雾装置318位于制冷剂从换热腔316流动至气液分离腔317的流动路径上，以初步除雾。在一些实施例中，第一级除雾装置318位于换热腔316和气液分离腔317的连通处附近，这样设置一方面能够充分地处理经过降膜管束321和满液管束322蒸发后的全部气态制冷剂，另一方面能够减少在气液分离腔317中流动的气态制冷剂中的含液量。在一些更具体的实施例中，第一级除雾装置318包括设置在第二壳体312上的数个窗口336，这些窗口336形成第一级除雾装置。气态制冷剂在流经第一级除雾装置318时，由于气体和液体的比重不同，如果气态制冷剂如果被第二壳体312阻挡，气态制冷剂中的气体能够被在阻挡后折流而走以重新经过窗口336，而气态制冷剂中夹杂的液滴能够至少部分地被阻挡而滴回至换热腔316中，重新被满液管束322蒸发。本实施例中的第一级除雾装置318的窗口336排列方式和结构与图5所示的窗口536相同，将在图5中进行详细描述。

第二级除雾装置319位于制冷剂从气液分离腔317流动至蒸发器出口102的流动路径上，以进一步除雾。在一些实施例中，第二级除雾装置319位于靠近蒸发器出口102的附近。在一些更具体的实施例中，第二级除雾装置319位于第二壳体312的上方，并连接至第一壳体311的顶部的左右两侧。这样设置能够尽可能增加在气液分离腔317中流动的气态制冷剂的在高度方向H上的流动距离，从而减少流经第二级除雾装置319的气态制冷剂的含液量。在一些更具体的实施例中，第二级除雾装置319包括滤网329。气态制冷剂在流经第二级除雾装置319的滤网329时，气态制冷剂中的气体能够通过滤网329，而气态制冷剂中夹杂的液滴将会附着在滤网329上，达到一定量后回落到气液分离腔317中，一部分液体顺着第二壳体312流动至经过窗口336回到换热腔316中，另一部分液体积累在气液分离腔317的底部，从折边331上的回液孔回到换热腔316中，重新被满液管束322蒸发。

容腔308中还包括分配器313。蒸发器入口101的管道伸入壳体203中，并与分配器313流体连通。分配器313用于将从蒸发器入口101进入容腔308的气液两相制冷剂均匀分配至换热管束320。在本实施例中，分配器313在长度方向L上连接在壳体203两端的管板205上，在高度方向H上位于降膜管束321上方，在宽度方向W上覆盖降膜管束321的宽度范围。在本实施例中，分配器313包括孔板351、分配器壳体352和分配件353，孔板351和分配器壳体352限定形成分配容腔354。孔板351上设有数个与降膜管束321对齐并贯穿孔板351的孔(图中未示出)，以用于将孔板351上方的制冷剂分配至孔板351下方的各个降膜管束321。分配容腔354的壳体为圆弧的长条形状，其在长度方向L上的两端连接至管板205，并且其在宽度方向W上的两端与孔板351的两端边缘相连。分配件353位于分配容腔354中，并与蒸发器入口101连通，以用于将气液两相制冷剂分配至孔板351的上方。在本实施例中，第二壳体312是从分配器壳体352与孔板351连接处的边缘继续向下呈圆弧形状延伸形成的。滤网329位于分配器壳体352的上方。

由此，从蒸发器入口101进入所述降膜式蒸发器100的制冷剂先在换热腔316中与换热管束320的管内流动的热水进行热交换以蒸发得到气态制冷剂，再流经第一级除雾装置318以初步除雾后，进入气液分离腔317中流动除雾，最后流经第二级除雾装置319以进一步除雾后，从蒸发器出口102排出。

在本申请的实施例中，通过设置第一级除雾装置318和第二级除雾装置319来去除气态制冷剂中夹杂的液滴，使得气液分离腔317不再需要承担或仅需要承担少量的气液分离或者除雾的作用。因此，与现有的降膜式蒸发器100相比，在容腔308的体积相同的情况下，气液分离腔317不需要被设置为较大的尺寸，就能达到充分的除雾效果。相应的，换热腔316可以被设置为具有更大的尺寸，以容纳更多的换热管束320，从而提高降膜式蒸发器100的换热量。而在换热量相同的情况下，降膜式蒸发器100可以被设计为具有更小的尺寸，满足更多环境要求。

此外，相较于将滤网329连接在挡板315的顶部或分配器壳体352外侧的蒸发器来说，在本申请的实施例中，由于在气液分离腔317中流动的气态制冷剂在高度方向H上的流动距离较大，有利于气态制冷剂中的液滴更充分地分离。并且滤网329的宽度更大，使得气态制冷剂在流经滤网329时的流动速度较低，因此气态制冷剂在流经滤网329时产生的压降较小，对降膜式蒸发器100的性能有利。

图4示出了根据本申请的另一个实施例的降膜式蒸发器400的轴截面的结构示意图，用于示出降膜式蒸发器400的内部结构。如图4所示，降膜式蒸发器400的结构与图3所示的降膜式蒸发器100的结构大致相同。降膜式蒸发器400的壳体403也包括第一壳体411和第二壳体412，第二壳体412连接在第一壳体411的内部。第二壳体412内部限定形成换热腔416，第一壳体411和第二壳体412限定形成气液分离腔417。换热管束320设置在换热腔416中，以将制冷剂蒸发为气态制冷剂。并且蒸发后的气态制冷剂在气液分离腔417中流动以进行气液分离。降膜式蒸发器400也包括第一级除雾装置418和第二级除雾装置419。第一级除雾装置418位于制冷剂从换热腔416流动至气液分离腔417的流动路径上，并且第二级除雾装置419位于制冷剂从气液分离腔417流动至蒸发器出口102的流动路径上。第二级除雾装置419包括位于第二壳体412的上方的滤网329。

与降膜式蒸发器100的结构不同的是，在本实施例中，第一级除雾装置418不再包括窗口336，而是包括过热管束423，过热管束423的管内用于流通换热介质，例如热水。通过使蒸发得到的制冷剂流经过热管束423，能够初步去除气态制冷剂中夹杂的液滴。具体来说，在本实施例中，第二壳体412在宽度方向W上的两侧不再与第一壳体411的底部的内侧连接，而是与第一壳体411之间形成敞开形状的开口426，开口426连通换热腔416和气液分离腔417。过热管束423设置在开口426中。在本实施例中，降膜式蒸发器400不再包括位于降膜管束321的一对外侧的一对挡板，而是由成列排列的过热管束423分别设置在降膜管束321的一对外侧。在一些实施例中，也仍然可用设置一对挡板，相应的可以减少过热管束中的换热管的数量。

在本实施例的降膜式蒸发器400的第一级除雾装置418的过热管束423相较于降膜式蒸发器100的第一级除雾装置318的窗口336来说，气液分离的原理不同。具体来说，窗口336是通过阻挡折流的原理来除雾，而过热管束423是通过将液态制冷剂重新加热蒸发的原理来除雾。因此第一级除雾装置418与第一级除雾装置318相比，降低了制冷剂的压力损失。

图5A和图5B示出了根据本申请的另一个实施例的降膜式蒸发器500的结构，其中图5A为降膜式蒸发器500的轴截面的结构示意图，图5B为降膜式蒸发器500的径向截面的结构示意图。如图5A和图5B所示，降膜式蒸发器500的第一壳体511设置在第二壳体512的上方。在本实施例中，第二壳体512为圆筒形状，第一壳体511为部分圆筒形状，并且第一壳体511在宽度方向W上的两侧连接至第二壳体512的顶部的外侧，第一壳体511和第二壳体512具有大致相等的直径。第二壳体512内限定换热腔516，第一壳体511和第二壳体512之间限定气液分离腔517。换热管束320设置在换热腔516中，以将制冷剂蒸发为气态制冷剂。并且蒸发后的气态制冷剂在气液分离腔517中流动以进行气液分离。

降膜式蒸发器500也包括第一级除雾装置518和第二级除雾装置519。第一级除雾装置518位于制冷剂从换热腔516流动至气液分离腔517的流动路径上，并且第二级除雾装置519位于制冷剂从气液分离腔517流动至蒸发器出口102的流动路径上。与降膜式蒸发器100相同的是，第一级除雾装置518也包括设置在第二壳体512上的数个窗口536，数个窗口536流体连通换热腔516和气液分离腔517。气态制冷剂在流经第一级除雾装置518时，气态制冷剂中的气体能够流动通过窗口536，而气态制冷剂中夹杂的液滴能够至少部分地被第二壳体512阻挡而滴回至换热腔516中，重新被蒸发。并且第二级除雾装置519也包括位于第二壳体512的上方的滤网329。

在本实施例中，数个窗口536大致沿长度方向L并排设置。而蒸发器出口102设置在第一壳体511在长度方向L上的端部。因此，从换热腔516流动至气液分离腔517的、并且流经设置在长度方向L上的各个窗口536的制冷剂，在气液分离腔517中的流动距离是不同的。流经越靠近蒸发器出口102的窗口536的制冷剂，其在气液分离腔517中的流动距离越短，因此需要第一级除雾装置518提供更好的除雾效果。在本实施例中，将各个窗口536设置为，在朝向蒸发器出口102的长度方向L上，数个窗口536的尺寸逐渐减小，并且数个窗口536之间的间隔逐渐增大，能够使靠近蒸发器出口102的窗口536具有更好的除雾效果。降膜式蒸发器100中的第一级除雾装置318的数个窗口336的排列方式与数个窗口536的排列方式相同。

在本实施例中，降膜式蒸发器500与降膜式蒸发器100相比，第二壳体不再设置在第一壳体内部。当降膜式蒸发器500的长度和宽度与降膜式蒸发器100的长度和宽度大致相同时，降膜式蒸发器500的高度要大于降膜式蒸发器100的高度。并且由于第一壳体511设置在第二壳体512的上方而不是外侧，降膜式蒸发器500的换热腔516的宽度大于降膜式蒸发器100的换热腔316的宽度，使得换热腔516中可以设置更多的换热管，以增加降膜式蒸发器500的换热量。并且由于气液分离腔517设置在换热腔516的上方而不是外侧，气液分离腔517可以实现更大的高度和宽度，使得气液分离腔517的高度和宽度大于气液分离腔317的高度和宽度。由此，制冷剂在气液分离腔517中的流动距离更长，气液分离效果也更好。此外，气液分离腔517的宽度将使得制冷剂在流动经过第二级除雾装置519时的速度更低，产生的压降或压力损失也更低。

图6示出了根据本申请的再一个实施例的降膜式蒸发器600的轴截面的结构示意图，用于示出降膜式蒸发器600的内部结构。如图6所示，降膜式蒸发器600的结构与降膜式蒸发器500的结构大致相同，在此不再赘述。区别在于，降膜式蒸发器600中的第二级除雾装置619的具体结构与降膜式蒸发器500中的第二级除雾装置519的具体结构不同。具体来说，第二级除雾装置619包括回热器641，回热器641中设有沿长度方向L延伸的回热管束642。回热管束642的管内用于流通高温介质，以使得气液分离腔617中的气态制冷剂能够流经回热器641中的回热管束642，从而进一步去除气态制冷剂中夹杂的液滴。在一些实施例中，回热管束642用于与制冷系统190的高压侧流体连通。在本实施例中，回热管束642的管内用于流通来自冷凝器191的高温液态制冷剂，流经回热管束642的制冷剂再回到节流装置192中。

在本实施例中，气液分离腔617中气态制冷剂能够吸收来自回热管束642中的高温液态制冷剂的热量而汽化，使得其中夹杂的液滴汽化为气体。同时，回热管束642中的高温液态制冷剂向气液分离腔617中气态制冷剂释放热量，从而达到过冷的作用。因此，使用包括第二级除雾装置619的降膜式蒸发器600的制冷系统相较于其他不使用第二级除雾装置619的降膜式蒸发器的制冷系统来说，能够具有更高的系统循环效率(COP)。

现有的降膜式蒸发器中，为了保证压缩机不会吸气带液，需要保证气态制冷剂在气液分离腔中有充分的流动距离以完全除雾。这将使得降膜式蒸发器的尺寸变大、进而使占地面积变大，或者使得降膜式蒸发器的换热管束减少、换热量下降。

在本申请的各个实施例中，与现有的降膜式蒸发器相比，降膜式蒸发器100和降膜式蒸发器400的实施例能够在蒸发器保持现有的尺寸的情况下，增加换热腔的尺寸，从而增加换热管的数量，提高蒸发器的换热量。而降膜式蒸发器500和降膜式蒸发器600的实施例能够在增加蒸发器的高度，而不增加蒸发器的宽度和长度(即不增加蒸发器的占地面积)的情况下，增加换热腔的尺寸，从而增加换热管束的数量，提高了蒸发器的换热量。并且保持了气液分离腔尺寸，提高了除雾分离效果。此外，本申请的各个实施例还通过增加气液分离腔的宽度来降低气态制冷剂流经过第二级除雾装置时的速度，进而减少气态制冷剂的压降。

虽然以上给出了一些降膜式蒸发器的示例，本领域技术人员可以理解的是，这些示例中的壳体、第一级除雾装置和第二级除雾装置的结构可以根据具体的需要组合使用。例如可以将降膜式蒸发器100、400和500中任何一个蒸发器中的第二级除雾装置的结构替换为第二级除雾装置619的结构。

本申请的降膜式蒸发器中，通过合理设置两级除雾装置来去除气态制冷剂中的液滴，使得气液分离腔不再需要承担或仅需要承担少量的气液分离功能，因此气液分离腔不需要被设置为较大的尺寸，就能达到充分的去除气态制冷剂中的液滴的效果。

并且，本申请的降膜式蒸发器通过设置两个壳体能够在降膜式蒸发器中形成分隔开的换热腔和气液分离腔，每个腔体能够各自独立地实现功能。在降膜式蒸发器的总体积不变的情况下，通过减小气液分离腔的体积来增加换热腔的体积，从而容纳更多的换热管束。在一些实施例中，也可以额外增加气液分离腔的体积来实现更好的除雾效果。

尽管参考附图中出示的具体实施方式将对本申请进行描述，但是应当理解，在不背离本申请教导的精神和范围和背景下，本申请的蒸发器可以有许多变化形式。本领域技术普通技术人员还将意识到有不同的方式来改变本申请所公开的实施例中的结构细节，均落入本发明和权利要求的精神和范围内。

Claims (10)

1.一种降膜式蒸发器，其特征在于包括：

壳体，所述壳体限定容腔，所述容腔包括相连通的换热腔和气液分离腔，所述壳体具有蒸发器入口和蒸发器出口，其中所述换热腔与所述蒸发器入口流体连通，并且所述气液分离腔和所述蒸发器出口流体连通；

换热管束，所述换热管束设置在所述换热腔中；

第一级除雾装置，所述第一级除雾装置被配置为位于制冷剂从所述换热腔流动至所述气液分离腔的流动路径上；以及

第二级除雾装置，所述第二级除雾装置被配置为位于制冷剂从所述气液分离腔流动至所述蒸发器出口的流动路径上；

其中，所述降膜式蒸发器被设置为使得从所述蒸发器入口进入所述降膜式蒸发器的制冷剂先在所述换热腔中与所述换热管束内的换热介质进行热交换，再流经所述第一级除雾装置并进入所述气液分离腔中，最后流经所述第二级除雾装置并从所述蒸发器出口排出。

2.根据权利要求1所述的降膜式蒸发器，其特征在于：

所述壳体包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体相互连接，其中所述第二壳体内限定形成所述换热腔，所述第一壳体和所述第二壳体之间限定形成所述气液分离腔。

3.根据权利要求2所述的降膜式蒸发器，其特征在于：

所述第一级除雾装置包括数个窗口，所述数个窗口设置在所述第二壳体上，并流体连通所述换热腔和所述气液分离腔。

4.根据权利要求3所述的降膜式蒸发器，其特征在于：

所述容腔具有长度方向，所述数个窗口沿所述容腔的长度方向并排设置，并且在朝向所述蒸发器出口的所述长度方向上，所述数个窗口的尺寸逐渐减小，并且所述数个窗口之间的间隔逐渐增大。

5.根据权利要求2所述的降膜式蒸发器，其特征在于：

所述第一级除雾装置包括过热管束；

所述第二壳体包括开口，所述开口流体连通所述换热腔和所述气液分离腔，所述过热管束设置在所述开口中。

6.根据权利要求2所述的降膜式蒸发器，其特征在于：

所述第二级除雾装置包括滤网或回热器，所述回热器中包括数根回热管束，所述回热管束的管内用于流通来自冷凝器的液态制冷剂。

7.根据权利要求2所述的降膜式蒸发器，其特征在于：

所述降膜式蒸发器还包括分配器，所述分配器与所述蒸发器入口流体连通，所述分配器被配置为将从所述蒸发器入口进入所述降膜式蒸发器的制冷剂分配至所述换热管束；

其中，所述第二级除雾装置设置在所述第二壳体的上方。

8.根据权利要求2所述的降膜式蒸发器，其特征在于：

所述容腔具有宽度方向；

所述第二壳体设置在所述第一壳体的内部，其中所述第二壳体在所述容腔的宽度方向上的两侧与所述第一壳体的内侧连接。

9.根据权利要求2所述的降膜式蒸发器，其特征在于：

所述容腔具有宽度方向；

所述第一壳体连接在所述第二壳体的上方，其中所述第一壳体在所述容腔的宽度方向上的两侧与所述第二壳体的外侧连接。

10.一种制冷系统，其特征在于：

包括设置在制冷剂回路中的压缩机、冷凝器、节流装置和根据权利要求1-9中任一项所述的降膜式蒸发器。