CN214308264U - 一种蒸发器薄膜蒸发系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种蒸发器薄膜蒸发系统。该蒸发系统包括换热腔、设置于所述换热腔内的喷淋系统、用于向所述喷淋系统送水的循环水系统以及与所述喷淋系统送出的换热媒介进行换热的换热管组件；所述喷淋系统包括至少一组喷淋组件，所述喷淋组件包括布水器以及与所述布水器连通的用于将布水器送出的换热媒介雾化的若干个雾化装置。本实用新型的蒸发系统利用薄膜水分的蒸发和空气强制循环及时带走冷凝热量，传热系数高，用水量少，操作方便可控。

Description

一种蒸发器薄膜蒸发系统

技术领域

本实用新型涉及一种干式蒸发器，特别涉及一种蒸发器薄膜蒸发系统。

背景技术

现有技术中的蒸发冷系统的传热部分为换热管组，传统的蒸发冷换热过程是：冷却液体从喷淋管上部通过喷淋头100，分配给每层管束，完成换热后经水池上部的填料层流入水槽中，再用循环水泵打至管路并送至布水器中循环使用，如图1所示，由于流体湿润蛇管外壁，在管壁形成了一层较厚的液膜，即膜状凝结，膜状凝结时壁面总是被一薄层凝结液膜覆盖，这层液膜把蒸汽和冷却表面隔工，因此，一旦这层液膜形成后，蒸汽凝结只能在液膜表面上发生，凝结时蒸汽放出的汽化潜热必须通过这层液膜才能传给冷却表面，因为蒸汽凝结为液体的相变热阻通常较小，所以这层液膜往往成为膜状凝结的主要热阻；较厚液膜的存在，大大的减少了传热系数和热通量，使整体换热效率降低用水量大，能耗大，操作繁琐。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型提供了一种蒸发器薄膜蒸发系统，通过换热液体的雾化，解决了现有技术中直接用液体换热导致的换热效率低下的问题。

技术方案：本实用新型所述的一种蒸发器薄膜蒸发系统，包括换热腔、设置于所述换热腔内的喷淋系统、用于向所述喷淋系统送水的循环水系统以及与所述喷淋系统送出的换热媒介进行换热的换热管组件；所述喷淋系统包括至少一组喷淋组件，所述喷淋组件包括布水器以及与所述布水器连通的用于将布水器送出的换热媒介雾化的若干个雾化装置。

所述喷淋系统包括若干组喷淋组件。

所述换热管组件两端分布有两组喷淋组件。

所述喷淋系统包括与所述循环水系统连接的喷淋总管以及分别与每个所述喷淋组件连通的喷淋管，所述喷淋总管上设置有调节阀。

所述雾化装置包括与所述布水器出口连接的连接头、设置于所述连接头前端的分液盘以及设置于所述分液盘前端的雾化片，所述分液盘上周向分布有若干分液孔，所述雾化片上设置有与所述分液孔连通的环形凹槽、设置于所述雾化片中间的通孔以及连接所述环形凹槽以及通孔的导流槽。

所述通孔以及导流槽之间设置有直径逐渐减小的凹腔。

所述导流槽与所述凹腔外周相切。

所述连接头外周设置有用于将分液盘和雾化片固定在连接头前端的外壳。

所述换热腔顶部设置有排风系统。

有益效果：(1)本实用新型改传统喷淋为雾状微粒，使膜状凝结变为薄膜蒸发，提高系统的换热系数、节约水源，省去了填料，运行更加稳定可控；(2)本实用新型的冷却水经雾化枪形成微小的雾状颗料，在每层换热管外表面上形成一层很薄的水膜，该水膜瞬间汽化，及时的通过汽化潜热把换热管中的通过压缩机排出的高温高压过热蒸汽热量带走，其传热系数相比膜状凝结提高了多倍；(3)本实用新型。同时利用装置顶部的排风系统，产生较大的推动力，及时地将换热后产生的水蒸气带走。

附图说明

图1为现有技术中蒸发系统的结构示意图；

图2为实施例1中的蒸发器薄膜蒸发系统的结构示意图；

图3为实施例1中的雾化装置的结构示意图；

图4为实施例1中的分液盘的结构示意图；

图5为实施例1中的分液盘的剖视图；

图6为实施例1中的雾化片的结构示意图；

图7为实施例1中的雾化片的剖视图。

具体实施方式

实施例1：如图2所示，本实施例中所述的蒸发器薄膜蒸发系统，包括换热腔1、设置于换热腔1内的喷淋系统2、用于向喷淋系统2送水的循环水系统3以及与喷淋系统2送出的换热媒介进行换热的换热管组件4，喷淋系统2包括至少一组喷淋组件20，喷淋组件20包括布水器201以及与布水器201连通的用于将布水器201送出的换热媒介雾化的若干个雾化装置5，在换热腔1的顶部设置有排风系统6。

循环水系统3包括水槽301，水槽301的出口连接有水泵302，用于将冷却水送至喷淋系统2，喷淋系统2还包括与循环水系统3连接的喷淋总管21以及分别与每个喷淋组件20连通的喷淋管22，喷淋总管21上设置有调节阀23，自水泵302出口送出的冷却水经过喷淋总管21送至喷淋管22中，在喷淋总管21上设置的调节阀23可以控制送入喷淋管22中的水流量。

喷淋组件20包括布水器201，布水器201的进口与喷淋管22的出口连通，布水器201上分布有若干个雾化装置5，雾化装置5将从布水器201送出的冷却水雾化成水雾，雾化后的水雾与换热管组件进行换热，本实施例中的蒸发器薄膜蒸发系统将传统喷淋变为雾状微粒，使膜状凝结变为薄膜蒸发，提高系统的换热系数、节约水源，省去了填料，运行更加稳定可控。

为了增加换热效率，本实施例中设置了并联设置的两组喷淋组件20，每组喷淋组件 20分别与喷淋总管21的出口连通，两组喷淋组件20分别分布与换热组件4的上端和下端，每组喷淋组件20的布水器201与换热管组件4上端或者下端平行设置，每个布水器201沿着延伸方向开设有若干个布水孔，布水孔与雾化装置5相通，实现冷却水雾化。

如图3所示，本实施例中采用的雾化装置5包括与布水器201的布水孔连接的连接头51，设置于连接头51前端的分液盘52以及设置于分液盘52前端的雾化片53连，接头 51外周设置有用于将分液盘52和雾化片53固定在连接头51前端的外壳54，连接头51 与布水器201连接，连接头51与外壳54通过螺丝连接。

在本实施例中，连接头51具有圆管形的通道511，自喷淋孔内送出的水经过通道511送至分液盘52，如图4和图5所示，分液盘52为设置于连接头51前端的圆片形薄片，分液盘52四周设置有周向分布的分液孔521，从通道511送出的水，通过分液孔521送出，分液盘52的前端设置有雾化片53；如图6所示，雾化片53与分液盘52连接的端面处设置有呈环形的凹槽531，凹槽531的位置与分液孔521的位置对应，使得通过分液孔521的冷却水送入凹槽531，雾化片53在中间设置有一个通孔532，凹槽531 与通孔532之间设置有导流槽533，通孔532以及导流槽533之间设置有直径逐渐减小的凹腔534，导流槽533与凹腔534外周相切，即组成导流槽的两条侧边中，位于导流槽533外侧的第一侧边5331与凹腔534的外周相切。如图7所示，本实施例中的雾化片53为具有一定厚度的圆片状结构，雾化片53中心设置有通孔532，通孔532用于雾化后的水雾送出，通孔532的外周设置有一个凹腔534，凹腔534的直径向着远离通孔 532的方向逐渐增加，在凹腔534的四周设置有与凹腔534连通的导流槽533，导流槽 533与凹腔534的相切，使得与凹腔同心设置的凹槽531的水经过导流槽533后，切向送入凹腔534。

雾化枪的工作原理是：高压水经分液盘52上分液孔521进入雾化片53后，经雾化片53上导流槽533(切向槽)切向流入凹腔534(作为旋流室)产生强烈旋流,最后经雾化片上设置的通孔532射出，形成一个由液滴组成的中空圆锥形雾化气流，气流刚出喷口时形成湍流状态的水膜，因湍流脉动使锥形水膜表面形成高低不平的波纹，水膜与外界气体间有较大相对运动速度与接触表面，使水膜能克服表面张力而破碎成细水滴形成水雾，本实施例中通过雾化枪使水能变为微小的雾状颗料，保证管壁四周的液膜厚度为最小。

蒸发器薄膜蒸发系统的工作方法为：水槽301中的冷却水通过高压水泵302打至管路并送至喷淋组件的布水器201中，经过雾化枪51后，形成微小的雾状颗料。为保证在每层蛇管外表面上下处均形成一层很薄均匀的膜，采用上下二层喷雾方式，及时的通过汽化潜热把换热管中的通过压缩机排出的高温高压过热蒸汽热量带走，通过机组内安装的温度及湿度传感器，由调节阀23适时调节管道的压力及流量，避免换热管壁上形成厚的液膜而降低传热系数，由于水的汽化，适量的补充水槽301内水量，以保证操作可持续进行，同时利用装置顶部的排风系统，产生较大的推动力，及时地将换热后产生的水蒸气带走。

本实用新型通过水雾薄膜蒸发的形式进行换热，用水量最小，传热系数最大，又省去了填料，操作方便可控，效果显著。

Claims (9)

1.一种蒸发器薄膜蒸发系统，包括换热腔(1)、设置于所述换热腔(1)内的喷淋系统(2)、用于向所述喷淋系统(2)送水的循环水系统(3)以及与所述喷淋系统(2)送出的换热媒介进行换热的换热管组件(4)；其特征在于，所述喷淋系统(2)包括至少一组喷淋组件(20)，所述喷淋组件(20)包括布水器(201)以及与所述布水器(201)连通的用于将布水器(201)送出的换热媒介雾化的若干个雾化装置(5)。

2.根据权利要求1所述的蒸发器薄膜蒸发系统，其特征在于，所述喷淋系统(2)包括若干组喷淋组件(20)。

3.根据权利要求1所述的蒸发器薄膜蒸发系统，其特征在于，所述换热管组件(4)两端分布有两组喷淋组件(20)。

4.根据权利要求3所述的蒸发器薄膜蒸发系统，其特征在于，所述喷淋系统(2)包括与所述循环水系统(3)连接的喷淋总管(21)以及分别与每个所述喷淋组件(20)连通的喷淋管(22)，所述喷淋总管(21)上设置有调节阀(23)。

5.根据权利要求1所述的蒸发器薄膜蒸发系统，其特征在于，所述雾化装置(5)包括与所述布水器(201)出口连接的连接头(51)、设置于所述连接头(51)前端的分液盘(52)以及设置于所述分液盘(52)前端的雾化片(53)，所述分液盘(52)上周向分布有若干分液孔(521)，所述雾化片(53)上设置有与所述分液孔(521)连通的环形凹槽(531)、设置于所述雾化片(53)中间的通孔(532)以及连接所述环形凹槽(531)以及通孔(532)的导流槽(533)。

6.根据权利要求5所述的蒸发器薄膜蒸发系统，其特征在于，所述通孔(532)以及导流槽(533)之间设置有直径逐渐减小的凹腔(534)。

7.根据权利要求6所述的蒸发器薄膜蒸发系统，其特征在于，所述导流槽(533)与所述凹腔(534)外周相切。

8.根据权利要求5所述的蒸发器薄膜蒸发系统，其特征在于，所述连接头(51)外周设置有用于将分液盘(52)和雾化片(53)固定在连接头(51)前端的外壳(54)。

9.根据权利要求1所述的蒸发器薄膜蒸发系统，其特征在于，所述换热腔(1)顶部设置有排风系统(6)。

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