CN220193995U - 一种降膜蒸发系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种降膜蒸发系统，包括沿第一方向依次向下设置的布膜器、蒸发器、水箱；所述布膜器用于供目标液体流入，并使所述目标液体落入所述蒸发器；所述蒸发器包括多个板片，每个所述板片沿第一方向延伸，多个所述板片沿第二方向间隔设置，所述板片用于供冷媒流入与流出，相邻所述板片间隙用于供所述目标液体流入，以与冷媒进行热交换，所述第一方向和第二方向相互垂直；所述水箱用于储存经过热交换后的所述目标液体。通过采用本实用新型提供的技术，对蒸发器内的板片可以划分为多个部分，各部分板片并联，可以独立控制其工作状态，根据生产需要，选择开启部分板片，或开启全部板片，减少非必要能量消耗，达到节能降耗效果。

Description

一种降膜蒸发系统

技术领域

本实用新型涉及换热装置技术领域，具体地涉及一种降膜蒸发系统。

背景技术

随着双碳政策的积极推行，工业领域是碳排放的主要来源，减少非必要能量消耗是关键举措，工业设备装置有更高的节能减排要求，现有技术中的降膜蒸发系统板片不能进行分开控制，即一个板片工作，则降膜蒸发系统的全部板片一起工作，在对换热功率需求不高的情况下，全部板片工作会造成非必要能量消耗，无形中增加了生产成本。

实用新型内容

本实用新型提供了一种降膜蒸发系统，以解决现有技术降膜蒸发系统中非必要能量消耗的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是提供一种降膜蒸发系统，降膜蒸发系统包括沿第一方向依次向下设置的布膜器、蒸发器、水箱。

所述布膜器用于供目标液体流入，并使所述目标液体落入所述蒸发器。

所述蒸发器包括多个板片，每个所述板片沿第一方向延伸，多个所述板片沿第二方向间隔设置，所述板片用于供冷媒流入与流出，相邻所述板片间隙用于供所述目标液体流入，以与冷媒进行热交换，所述第一方向和所述第二方向相互垂直。

所述水箱用于储存经过热交换后的所述目标液体。

本实用新型提供的技术方案带来的有益效果是：

首先，等待进行热交换的目标液体储存在布膜器内，目标液体在重力作用下从布膜器流出。

其次，目标液体均匀滴落在蒸发器中的板片外表面，目标液体在板片外表面形成液膜，冷媒介质在板片内部流通，板片外表面附着的液膜状态下的目标液体通过板片与冷媒进行热交换，进而改变目标液体温度。

最后，通过重力作用，附着在板片外表面的液膜状态下的目标液体向下流淌，缓慢进入设置在蒸发器下面的水箱内部，完成参与热交换步骤的目标液体储存在水箱内部等待下一个流程。

上述蒸发器内的所有板片可以划分为多个部分，各部分板片并联，可以独立控制其工作状态，根据生产需要，选择开启部分板片，或开启全部板片，减少非必要能量消耗，达到节能降耗效果。

其中目标液体可以为流动性较好的流体，例如自来水或乙醚等，也可以为流动性一般具有一定粘度的流体，例如润滑油，此外包含杂质的流体也可以作为目标液体，例如含有细微铁屑、细沙的冷却液或冷却油等。

在一些实施方案中，每个所述板片包括腔体，所述腔体包括腔内壁和多个柱体，每个所述柱体两端分别与所述腔内壁连接。

采用上述技术方案，板片内腔体中冷媒可以自由流动，与腔体内壁连接的柱体与冷媒接触，在腔体内冷媒形成更多湍流，使得冷媒均匀分布在腔体的内部，尽可能增大热交换接触面积，同样工作环境下，热传系数升高，增加热交换过程的工作效率。

在一些实施方案中，所述蒸发器包括冷媒进管和冷媒出管。所述冷媒进管至少包括两个相互隔绝的进管子管，每个所述进管子管至少对应两个所述板片，每个所述进管子管分别通过管接件与每个所述腔体连通，每个所述进管子管包括一个冷媒进口，所述冷媒进口用于与外部压缩机输出端连通。

所述冷媒出管至少包括两个相互隔绝的出管子管，每个所述出管子管与每个所述进管子管至少共同对应两个所述板片，每个所述出管子管分别通过管接件与每个所述腔体连通，每个所述出管子管包括一个冷媒出口。

采用上述技术方案，一根进管子管与一根出管子管至少共同对应两个板片，每个板片对应一根进管子管和一根出管子管，冷媒从冷媒进口进入进管子管，之后冷媒通过进管子管再流入板片，板片内腔体中冷媒可以自由流动，与腔体内壁连接的柱体与冷媒接触，在腔体内冷媒形成更多湍流，在湍流的作用下，冷媒均匀分布在腔体的内部，通过板片与目标液体完成热交换，随后进入出管子管，从冷媒出口离开，完成一次热交换。

进而可以得出，一根进管子管、一根出管子管和与之对应的至少两个板片，共同构成了一个可以被独立控制的热交换单元，每个热交换的单元之间能够并联运行，用户可以根据所需的换热负荷，全部或者部分使用可独立控制进行热交换的单元，以节省压缩机的能耗，进而减少非必要能量消耗，达到节能目的。

在一些实施方案中，所述蒸发器包含多个导流机构，所述导流机构包括导流管状机构和导流板状机构。

所述导流管状机构沿第一方向与所述板片上端连接，每个所述导流管状机构沿第三方向延伸，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向相互垂直。

每个所述导流管状机构上设置所述导流板状机构，每个所述导流板状机构沿第三方向延伸，相邻所述板片上的所述导流管状机构通过所述导流板状机构连接，相邻所述板片上的所述导流板状机构成角度设置，所述角度大于0°且小于180°。

每个所述导流板状机构设置多个导流口。所述导流管状机构和所述导流板状机构用于引导从所述布膜器落下的所述目标液体流入所述导流口，所述导流口用于供所述目标液体分布在所述板片外表面。

采用上述技术方案，目标流体从上述布膜器的布液通道落到板片上的导流机构的导流板状机构表面上，因为导流板状机构成角度设置，导流板状机构表面上的目标液体在重力作用下流向用于承托导流板状机构的导流管状机构，上述的导流口均匀分布在导流管状机构和导流板状机构连接处，以便于目标液体从导流口流过。

在重力和张力的作用下目标液体以液膜的状态覆盖在蒸发器的板片外表面，通过板片与板片中腔体内的冷媒进行热交换。

在一些实施方案中，所述布膜器包括内部腔和外部腔。

所述外部腔环绕所述内部腔设置，所述外部腔外壁包括内循环输入口，用于所述目标液体流入，所述内部腔与外部腔连通，用于目标液体在所述外部腔与所述内部腔之间流动。

所述内部腔包括底板，所述底板包括数个沿第一方向贯穿所述布膜器底部的布液通道。

采用上述技术方案，待冷却的目标液体从内循环输入口进入布膜器外部腔，随后流入内部腔，最后在重力的作用下目标液体通过布膜器内部腔底板的布液通道，落在上述的导流机构上，其中布液通道均匀分布在底板上，沿第一方向每个板片上方，都有一列沿第三方向设置的布液通道。

在一些实施方案中，所述水箱侧壁包括内循环输出口、外循环输入口、外循环输出口。

所述内循环输入口通过管道与所述内循环输出口连通，用于目标液体在所述布膜器与所述水箱循环流动。

采用上述技术方案，经过之前热交换后的液体未必达到所需温度，在未达到所需温度时，需要再次进行热交换，所以需要与在降膜蒸发系统的内部增加一个内循环过程，目标液体从内循环输出口流出水箱，从内循环输入口进入布膜器，准备开始再次热交换过程。

在一些实施方案中，所述降膜蒸发系统还包括内循环系统，所述内循环系统位于所述降膜蒸发系统外部，所述内循环系统包括水泵、内循环输出管、内循环输入管，所述内循环输出口与所述内循环输出管一端连通，所述内循环输出管另一端与所述水泵一端连通，所述水泵另一端与所述内循环输入管一端连通，所述内循环输入管另一端与所述内循环输入口连通。

采用上述技术方案，降膜蒸发系统在实现内循环过程中，内循环系统的动力装置是水泵，从内循环输出口抽取目标液体，再输送至内循环输入口，使目标液体流入布膜器，准备再次热交换过程。

在一些实施方案中，所述降膜蒸发系统还包括外循环系统。

所述外循环系统用于所述降膜蒸发系统与客户端机构连通。

所述外循环输入口用于所述客户端机构对所述水箱进行补充待冷却的所述目标液体，所述水箱设有浮球阀，所述浮球阀根据所述目标液体液位高度控制所述外循环输入口开关。

所述外循环输出口用于将已经达到冷却标准的所述目标液体输送至所述客户端机构。

上述降膜蒸发系统对目标液体降温，客户端机构是降温后的目标液体的接收使用机构。

采用上述技术方案，目标液体达到所需温度时，便可向客户端机构输送目标液体，目标液体从外循环输出口流出，送至客户端机构。上述过程完成后水箱水位降低，浮球阀自动开启外循环输入口，对水箱内的目标液体进行补充，水箱内目标液体增多，浮球阀自动关闭外循环输入口，水箱内目标液体等待进行下一步内循环过程。

上述两个过程以水箱为枢纽，以外循环系统为手段，共同构成客户端机构与降膜蒸发系统的外循环过程。

在一些实施方案中，降膜蒸发系统还包括外壳，所述外壳环绕设置在所述蒸发器外部，所述外壳四周设置门板，所述门板与所述外壳可拆卸连接。

采用上述技术方案，在实际生产过程中需要对生产装置进行维护保养，在维护保养作业时，对外壳的门板进行拆卸，即可作业，作业完成时，安装好门板即可。

在一些实施方案中，所述冷媒进管截面总面积小于冷媒出管截面总面积。

采用上述技术方案，在热交换时，冷媒会吸收目标液体带来的热量，致使冷媒体积膨胀数倍，为了保证冷媒的流动顺利，所述降膜蒸发系统设计成冷媒进管截面总面积小于冷媒出管截面总面积。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中：

图1是本实用新型提供的一种降膜蒸发系统的一实施例的立体结构示意图一；

图2是本实用新型提供的一种降膜蒸发系统的一实施例的立体结构示意图二；

图3是本实用新型提供的一种降膜蒸发系统的一实施例的主视图；

图4是本实用新型提供的一种降膜蒸发系统的一实施例的蒸发器示意图，图4中(a)表示蒸发器部分立体结构示意图一，图4中(b)表示蒸发器的导流机构立体结构示意图，图4中(c)表示蒸发器部分立体结构示意图二；

图5是本实用新型提供的一种降膜蒸发系统的一实施例的板片示意图，图5中(a)表示板片主视图，图5中(b)表示板片俯视图，图5中(c)表示图5中(b)圆圈部分的放大图；

图6是本实用新型提供的一种降膜蒸发系统的一实施例的水箱立体结构示意图；

图7是本实用新型提供的一种降膜蒸发系统的一实施例的布膜器立体结构的剖视示意图。

图中：

布膜器—10；内部腔—11；外部腔—12；内循环输入口—13；底板—14；内循环输入法兰—15；孔洞—16；布液通道—17；

蒸发器—20；

板片—21；腔体—211；柱体—212；腔内壁—213；

冷媒进管—22；进管子管—221；冷媒进口—222；

进管a—2211；进管b—2212；进管c—2213；

冷媒出管—23；出管子管—231；冷媒出口—232；

出管a—2311；出管b—2312；出管c—2313；

导流机构—24；导流板状机构—241；导流管状机构—242；导流口—243；

管接件—25；

封头—26；

水箱—30；内循环输出口—31；外循环输入口—32；外循环输出口—33；排污口—34；溢流口—35；内循环输出法兰—36；浮球阀—37；

外壳—40；门板—41；

内循环系统—50；水泵—51；内循环输出管—52；内循环输入管—53；

外循环系统—60；外循环输入法兰—61；外循环输出法兰—62。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。

为了便于后续描述，在描述降膜蒸发系统的具体结构之前，本申请先结合图1定义出第一方向(图1中z方向所示)、第二方向(图1中y方向所示)和第三方向(图1中x方向所示)。其中，第一方向为降膜蒸发系统正常放置时，其高度方向，例如图1中z方向所示的方向；第二方向为降膜蒸发系统正常放置时，其长度方向，例如图1中y方向所示的方向；第三方向为降膜蒸发系统正常放置时，其宽度方向，例如图1中x方向所示的方向。

本申请中第一方向(图1中z方向所示)、第二方向(图1中y方向所示)和第三方向(图1中x方向所示)相互垂直。可以理解，本申请中的相互垂直并非绝对的垂直，由于加工误差和装配误差导致的近似垂直(例如，两结构特征之间的夹角为89.9°)也在本申请中的相互垂直的范围之内。

参见图1所示，图1示出了本申请提供的一种降膜蒸发系统的一实施例的立体结构示意图一。

参见图2所示，图2是本实用新型提供的一种降膜蒸发系统的一实施例的立体结构示意图二。

参见图3所示，图3是本实用新型提供的一种降膜蒸发系统的一实施例的主视图。

参见图4所示，图4是本实用新型提供的一种降膜蒸发系统的一实施例的蒸发器示意图，图4中(a)表示蒸发器20部分立体结构示意图一，图4中(b)表示蒸发器的导流机构24立体结构示意图，图4中(c)表示蒸发器部分立体结构示意图二。

参考图1至图4，本申请提供的一种降膜蒸发系统的立体结构示意图，本实用新型采用的技术方案是提供一种降膜蒸发系统，包括沿第一方向(图1中z方向所示)依次向下设置的布膜器10、蒸发器20、水箱30。

布膜器10用于供目标液体流入，并使目标液体落入蒸发器20。

蒸发器20包括多个板片21，每个板片21沿第一方向延伸，多个板片21沿第二方向(图1中y方向所示)间隔设置，板片21用于供冷媒流入与流出，相邻板片21间隙用于供目标液体流入，以与冷媒进行热交换，第一方向和第二方向相互垂直。

水箱30用于储存经过热交换后的目标液体。

本申请实施例中，参考图1和图2，为方便观察理解上述降膜蒸发系统整体结构，将图2中蒸发器20外壳40上的门板41拆除，图1则保留门板41，所以图2能够观察到外壳40内部的蒸发器20与其他部分的位置关系，此处论述内容为图1与图2的区别，其他结构完全一致。

继续参考图1至图4，首先，等待进行热交换的目标液体储存在布膜器10内，目标液体在重力作用下从布膜器10流出。

其次，目标液体均匀滴落在蒸发器20中的板片21外表面，目标液体在板片21外表面形成液膜，冷媒介质在板片21内部流通，冷媒通过板片21与板片21外表面附着的液膜状态下的目标液体进行热交换，改变目标液体温度。

最后，通过重力作用，附着在板片21外表面的液膜状态下的目标液体向下流淌，缓慢进入设置在蒸发器20下面的水箱30内部，完成参与热交换的目标液体储存在水箱30内部等待下一个流程。

上述蒸发器20内的所有板片21可以划分为多个部分，各部分板片21并联，可以独立控制其工作状态，根据生产需要，选择开启部分板片21，或开启全部板片21，减少非必要能量消耗，达到节能降耗效果。

经过上述热交换后的目标液体，未必达到所需温度，那么就需要再次进行热交换，直至达到所需温度，沿第三方向(图1中x方向所示)，位于降膜蒸发系统最前面的是内循环系统50，内循环系统50可将水箱30与布膜器10连通，用于目标液体从水箱30进入布膜器10，进行再次热交换。

在一些实施例中，上述的目标液体可以为流动性较好的流体，例如自来水或乙醚等，也可以为流动性一般具有一定粘度的流体，例如润滑油，此外包含杂质的流体也可以作为目标液体，例如含有细微铁屑、细沙的冷却液或冷却油等。

示例性的，参考图2，本申请实施例中，整套降膜蒸发系统为立方体结构，目标液体以水为示例，此时布膜器10内的水，通过降膜蒸发系统将水温度降到10℃以下。

需说明的是，上述的目标液体种类不限于水，也可以是其它种类，例如乙醚、油等等，上述的水温度不限于10℃以下，也可以是其它数值，例如20℃、30℃等，只要保持在1℃到100℃区间即可。

首先，等待进行热交换的水储存在布膜器10内，在重力作用下从布膜器10的布液通道17流出。其次，水均匀滴落在蒸发器20中的导流机构24上，水通过导流口243，均匀落在板片21外表面，水在板片21外表面形成薄薄的水膜，冷媒介质在板片21内部腔11流通，冷媒通过板片21与板片21外表面附着的水膜状态下的水进行热交换，水温降低，同时水膜状态下的水沿板片21向下流淌，缓慢进入设置在蒸发器20下面的水箱30内部，此时水温为9℃，满足10℃以下的条件，完成参与热交换的水储存在水箱30内部等待下一个流程。

需说明的是，上述的水温度不限于9℃以下，也可以是其它数值，例如8.5℃、8.8℃等

参见图5所示，图5是本实用新型提供的一种降膜蒸发系统的一实施例的板片示意图，图5中(a)表示板片主视图，图5中(b)表示板片俯视图，图5中(c)表示图5中(b)圆圈部分的放大图。

在一些实施方案中，参考图5，上述每个板片21包括腔体211，腔体211包括腔内壁213和多个柱体212，每个柱体212两端分别与腔内壁213连接。

本申请实施例中，板片21内腔体211冷媒自由流动，与腔体211内壁213连接的柱体212可以使冷媒在腔体211内形成更多湍流，使得冷媒均匀分布在腔体211的内部，尽可能增大热交换接触面积，同样工作环境下，热传系数升高，增加热交换过程的工作效率。

示例性的，参考图5中(a)，本申请实施例中，冷媒选择为R404A，R404A以液态形式沿第一方向下方的管接件25进入板片21，板片21内腔体211可以使得R404A自由流动，此过程中R404A与腔体211腔内壁213连接的柱体212不断接触，可以使R404A在腔体211内形成更多湍流，湍流使得R404A均匀分布在腔体211的内部，尽可能增大热交换接触面积，液态R404A通过板片21热传导与目标液体进行热交换，吸收热量变为气态，从与出管子管连接的管接件25离开板片21，达到目标液体降温目的。

需说明的是，上述的冷媒种类不限于R404A，也可以选用其它种类例如R32等。

在一些实施方案中，参考图4，上述蒸发器20包括冷媒进管22和冷媒出管23。

冷媒进管22至少包括两个相互隔绝的进管子管221，每个进管子管221至少对应两个板片21，每个进管子管221分别通过管接件25与每个腔体211连通，每个进管子管221包括一个冷媒进口222，冷媒进口222用于与外部压缩机输出端连通。

冷媒出管23至少包括两个相互隔绝的出管子管231，每个出管子管231与每个进管子管221至少共同对应两个板片21，每个出管子管231分别通过管接件25与每个腔体211连通，每个出管子管231包括一个冷媒出口232。

本申请实施例中，一根进管子管221与一根出管子管231至少共同对应两个板片21，每个板片21对应一根进管子管221和一根出管子管231，冷媒从冷媒进口222进入进管子管221，之后冷媒通过进管子管221再流入板片21，在板片21内的腔体211中均匀分布，通过板片21与目标液体完成热交换，最后通过出管子管231从冷媒出口232离开，完成一次热交换。

进而可以得出，一根进管子管221、一根出管子管231和与之对应的至少两个板片21，共同构成了一个可以被独立控制的热交换单元，每个热交换单元之间能够并联运行，用户可以根据所需的换热负荷，全部或者部分使用可独立控制的热交换单元，以节省压缩机的能耗。

示例性的，参考图4中(a)和(c)，本申请实施例中，蒸发器20沿第三方向在板片21的前方设置冷媒进管22，沿第一方向冷媒进管22的上方设置冷媒出管23。

继续参考图4中(a)和(c)，上述冷媒进管22通过两个封头26分割为三个相互隔绝的进管子管221，三个进管子管221沿第二方向依次水平设置，需说明的是，上述进管子管不限于3个，也可根据需要，增加或减少，例如2个、4个、5个等，为方便描述，三个进管子管221沿第二方向从左到右依次命名为进管a2211、进管b2212、进管c2213，每个进管子管221对应10个板片21，需说明的是，上述板片不限于10个，也可根据需要，增加或减少，例如2个、5个、15个等，每个进管子管221分别通过管接件25与每个腔体211连通，每个进管子管221包括一个冷媒进口222，冷媒进口222用于与外部压缩机输出端连通。

继续参考图4中(a)和(c)，上述冷媒出管23通过两个封头26分割为三个相互隔绝的出管子管231，三个出管子管231沿第二方向依次水平设置，需说明的是，上述出管子管不限于3个，也可根据需要，增加或减少，例如2个、4个、5个等，为方便描述，三个出管子管231沿第二方向从左到右依次命名为出管a2311、出管b2312、出管c2313每个出管子管231对应10个板片21，需说明的是，上述板片不限于10个，也可根据需要，增加或减少，例如2个、5个、15个等，每个出管子管231分别通过管接件25与每个腔体211连通，每个出管子管231包括一个冷媒出口232。

每个板片21只对应一根进管子管221和一根出管子管231，其中进管a2211与出管1共同对应10个板片21，冷媒从进管1的冷媒进口222进入进管a2211，之后冷媒通过进管a2211流入与之对应的10个板片21，冷媒在与之对应的10个板片21内的腔体211中均匀分布，通过板片21与目标液体完成热交换，随后进入出管a2311，从出管a2311的冷媒出口232离开。

综上所述，其中进管a2211、出管a2311及10个板片21，共同构成了一个可以被独立控制的热交换的单元，同理可知进管a2212、出管a2312及与之对应的10个板片21共同构成了一个可以被独立控制的热交换的单元，进管a2213、出管a2313及与之对应的10个板片21共同构成了一个可以被独立控制的热交换的单元。

继续参考图4，本申请实施例中的蒸发器20包括三个可以被独立控制的热交换单元，需说明的是，上述独立控制的热交换单元不限于3个，也可根据需要，增加或减少，例如2个、5个、6个等，每个热交换单元之间能够并联运行，用户可以根据所需的换热负荷，全部或者部分使用，以节省压缩机的能耗，解决了背景技术中提到的板片不能进行分开控制，所有板片同时工作会造成非必要能量消耗的问题。

在一些实施方案中，参考图4中(b)，上述蒸发器20包含多个导流机构24，导流机构24包括导流板状机构241和导流管状机构242。

继续参考图4中(a)和(c)，导流管状机构242沿第一方向与板片21上端连接，每个导流管状机构242沿第三方向延伸，第一方向、第二方向和第三方向相互垂直。

每个导流管状机构242上设置导流板状机构241，每个导流板状机构241沿第三方向延伸，相邻板片21上的导流管状机构242通过导流板状机构241连接，相邻板片21上的导流板状机构241成角度设置，角度大于0°且小于180°。

每个导流板状机构241设置多个导流口243。导流管状机构242和导流板状机构241用于引导从布膜器10落下的目标液体流入导流口243，导流口243用于供目标液体分布在板片21外表面。

本申请实施例中，目标流体从上述布膜器10的布液通道17落到蒸发器20内导流机构24的导流板状机构241表面上，因为导流板状机构241成角度设置，导流板状机构241表面上的目标液体在重力作用下流向用于承托导流板状机构241的导流管状机构242，上述的导流口243均匀分布在导流管状机构242和导流板状机构241连接处，以便于目标液体从导流口243流过。

在重力和张力的作用下目标液体以液膜的状态覆盖在蒸发器20的板片21外表面，通过板片21与腔体211内的冷媒进行热交换。

示例性的，参考图4，本申请实施例中，目标流体从上述布膜器10的布液通道17落到导流板状机构241表面上，导流板状机构241成45°倾斜设置，导流板状机构241面上的目标液体在重力作用下流向导流管状机构242，导流板状机构241与导流管状机构242连接处的边缘等间隔设置导流口243，沿第三方向设置的一组导流口243即为一列导流口243，沿第一方向每列导流口243下方对应一个板片21，目标液体从导流口243流出，落在板片21上，形成液膜。

需说明的是，上述的角度不限于45°，也可以是30°、60°等。

在一些实施方案中，参考图7，上述布膜器10包括内部腔11和外部腔12。

外部腔12环绕内部腔11设置，外部腔12外壁包括内循环输入口13，用于目标液体流入，内部腔11与外部腔12连通，用于目标液体在外部腔12与内部腔11之间流动。

内部腔11包括底板14，底板14包括数个沿第一方向贯穿布膜器10底部的布液通道17。

本申请实施例中，待冷却的目标液体从内循环输入口13进入布膜器10外部腔12，随后目标液体流入内部腔11，最后目标液体在重力的作用下通过布液通道17，落在导流机构24上。

示例性的，参考图1和图7，本申请实施例中，目标液体从内循环输入口13进入布膜器10的外部腔12，目标液体通过孔洞16流入内部腔11，因为孔洞16的总面积大于布液通道17的总面积，目标液体不能及时流出布膜器10，进而汇集到布膜器10的底板14上，布液通道17以矩阵形式均匀分布在底板14，每列布液通道17沿第一方向正下方对应设置导流机构24，最后在重力的作用下，布膜器10内的目标液体通过布液通道17，落在上述的导流机构24上。

参见图6所示，图6是本实用新型提供的一种降膜蒸发系统的一实施例的水箱立体结构示意图。

在一些实施方案中，参考图1和图6，上述水箱30侧壁包括内循环输出口31、外循环输入口32、外循环输出口33，内循环输出口31通过管道与内循环输入口13连通，用于目标液体在布膜器10与水箱30循环流动。

降膜蒸发系统还包括内循环系统，内循环系统位于降膜蒸发系统外部，内循环系统包括水泵51、内循环输出管52、内循环输入管53，内循环输出口31与内循环输出管52一端连通，内循环输出管52另一端与水泵51一端连通，水泵51另一端与内循环输入管53一端连通，内循环输入管53另一端与内循环输入口13连通。

本申请实施例中，经过之前热交换后，水箱30内目标液体未必达到所需温度，在未达到所需温度时，需要再次进行热交换，降膜蒸发系统在实现内循环过程中，内循环系统的动力装置是水泵51，从内循环输出口31抽取目标液体，再输送至内循环输入口13，使目标液体流入布膜器10，准备开始再次热交换过程。

示例性的，参考图1和图6，本申请实施例中，目标液体欲通过降膜蒸发系统将目标液体温度降到30℃以下，此时水箱30内经过热交换后水目标液体温度高于30℃，水温度未达到所需的30℃以下，需要再次进行热交换，水泵51运行，将水箱30的水输送到布膜器10，水从内循环输出口31流入内循环输出管52，通过水泵51流经内循环输入管53，从内循环输入口13进入布膜器10，准备开始再次热交换过程，往复上述过程直至目标液体温度降到30℃以下。

需说明的是，上述的温度数值不限于30℃，可以为其它，例如20℃、35℃等。

在一些实施方案中，参考图6，上述降膜蒸发系统还包括外循环系统60，外循环系统60用于降膜蒸发系统与客户端机构连通。

外循环输入口32用于客户端机构对水箱30进行补充待冷却的目标液体，水箱30设有浮球阀37，浮球阀37根据目标液体液位高度控制外循环输入口32开关。

外循环输出口33用于将已经达到冷却标准的目标液体输送至客户端机构。

本申请实施例中，目标液体达到所需温度时，便可向客户端机构输送目标液体，打开外循环输出口33，目标液体从外循环输出口33流出，送至客户端机构，浮球阀37发生故障时，会导致水箱30内目标液体过量，此时目标液体的过量部分通过溢流口35排出水箱30。

上述过程完成后水箱30水位降低，浮球阀37自动开启外循环输入口32，对水箱30内的目标液体进行补充，经过补充，水箱30内目标液体增多，浮球阀37自动关闭外循环输入口32，水箱30内目标液体等待进行下一步内循环过程。

客户端机构与降膜蒸发系统通过水箱30和外循环系统60实现外循环。

示例性的，参考图1和图6，本申请实施例中，目标液体以水为示例，欲通过降膜蒸发系统将目标液体温度降到20℃以下，此时水箱30内经过热交换后水温为19.9℃，水温度达到所需的20℃以下，不需要再次进行热交换，打开输出口，水从外循环输出口33流出，送至客户端机构。

随着水箱30内水的流出，水箱30水位降低，浮球阀37自动开启外循环输入口32，对水箱30内的水进行补充，待降温的水通过外循环输入口32进入水箱30，水箱30内水位升高，浮球阀37自动关闭外循环输入口32，随着新水加入，水箱30内的水温再次升高，水箱30内的水等待进行下一步内循环过程，进行热交换，往复上述过程直至目标液体温度降到20℃以下，从外循环输出口33流出，送至客户端机构。

需说明的是，上述的目标液体种类不限于水，也可以是其它种类，例如乙醚等，上述的温度数值不限于20℃，可以为其它，例如30℃、35℃等。

在一些实施方案中，参考图1和图2，上述降膜蒸发系统20还包括外壳40，外壳40环绕设置在蒸发器20外部，外壳40四周设置门板41，门板41与外壳40可拆卸连接。

本申请实施例中，在实际生产过程中需要对生产装置进行维护保养，在维护保养作业时，对外壳40的门板41进行拆卸，即可作业，作业完成时，安装好门板41即可。

示例性的，参考图2和图6，本申请实施例中，对带有细微铁屑的冷却水进行降温时，板片21会粘上冷却水中的铁屑，影响冷却效果，所以需要对板片21进行清洗，清洗时拆下门板41，用水枪对铁屑进行清洗，铁屑落入水箱30内，清洗完成后，打开水箱30排污口34，上述铁屑可以跟随清洗后的污水从排污口34排出。

需说明的是，上述的目标液体种类不限于有铁屑的冷却水，也可以是其它种类，例如有铁屑的冷却油、有细砂砾的冷却水等。

在一些实施方案中，参考图3，上述冷媒进管22截面总面积小于冷媒出管23截面总面积。

本申请实施例中，在热交换时，冷媒会吸收目标液体带来的热量，致使冷媒体积膨胀数倍，为了保证冷媒的流动顺利，所以降膜蒸发系统设计成冷媒进管22截面总面积小于冷媒出管23截面总面积。

示例性的，参考图3，本申请实施例中，冷媒R404A在参与热交换后，吸收热量，从液态变为气态，体积变大，冷媒进管22选用直径为76mm圆管，冷媒出管23选用直径为133mm圆管。

需说明的是，上述的冷媒不限于R404A，也可以为其它例如R32，冷媒进管、冷媒出管的直径根据选取冷媒种类，及制冷负荷计算确定。

以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所做的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均应携带在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种降膜蒸发系统，其特征在于，包括沿第一方向依次向下设置的布膜器、蒸发器、水箱；

所述布膜器用于供目标液体流入，并使所述目标液体落入所述蒸发器；

所述蒸发器包括多个板片，每个所述板片沿所述第一方向延伸，多个所述板片沿第二方向间隔设置，所述板片用于供冷媒流入与流出，相邻所述板片间隙用于供所述目标液体流入，所述目标液体与所述冷媒进行热交换，所述第一方向和所述第二方向相互垂直；

所述水箱用于储存经过热交换后的所述目标液体。

2.根据权利要求1所述的降膜蒸发系统，其特征在于，每个所述板片包括腔体，所述腔体包括腔内壁和多个柱体，每个所述柱体两端分别与所述腔内壁连接。

3.根据权利要求2所述的降膜蒸发系统，其特征在于，所述蒸发器包括冷媒进管和冷媒出管；

所述冷媒进管至少包括两个相互隔绝的进管子管，每个所述进管子管至少对应两个所述板片，每个所述进管子管分别通过管接件与每个所述腔体连通，每个所述进管子管包括一个冷媒进口，所述冷媒进口用于与外部压缩机输出端连通；

所述冷媒出管至少包括两个相互隔绝的出管子管，每个所述出管子管与每个所述进管子管至少共同对应两个所述板片，每个所述出管子管分别通过管接件与每个所述腔体连通，每个所述出管子管包括一个冷媒出口。

4.根据权利要求2所述的降膜蒸发系统，其特征在于，所述蒸发器包含多个导流机构，所述导流机构包括导流管状机构和导流板状机构；

所述导流管状机构沿所述第一方向与所述板片上端连接，每个所述导流管状机构沿第三方向延伸，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向相互垂直；

每个所述导流管状机构上设置所述导流板状机构，每个所述导流板状机构沿第三方向延伸，相邻所述板片上的所述导流管状机构通过所述导流板状机构连接，相邻所述板片上的所述导流板状机构成角度设置，所述角度大于0°且小于180°；

每个所述导流板状机构设置多个导流口；

所述导流管状机构和所述导流板状机构用于引导从所述布膜器落下的所述目标液体流入所述导流口，所述导流口用于供所述目标液体分布在所述板片外表面。

5.根据权利要求2所述的降膜蒸发系统，其特征在于，所述布膜器包括内部腔和外部腔；

所述外部腔环绕所述内部腔设置，所述外部腔外壁包括内循环输入口，用于所述目标液体流入，所述内部腔与外部腔连通，用于目标液体在所述外部腔与所述内部腔之间流动；

所述内部腔包括底板，所述底板包括数个沿第一方向贯穿所述布膜器底部的布液通道。

6.根据权利要求5所述的降膜蒸发系统，其特征在于，所述水箱侧壁包括内循环输出口、外循环输入口、外循环输出口；

所述内循环输入口通过管道与所述内循环输出口连通，用于目标液体在所述布膜器与所述水箱循环流动。

7.根据权利要求6所述的降膜蒸发系统，其特征在于，所述降膜蒸发系统还包括内循环系统，所述内循环系统位于所述降膜蒸发系统外部，所述内循环系统包括水泵、内循环输出管、内循环输入管，所述内循环输出口与所述内循环输出管一端连通，所述内循环输出管另一端与所述水泵一端连通，所述水泵另一端与所述内循环输入管一端连通，所述内循环输入管另一端与所述内循环输入口连通。

8.根据权利要求6所述的降膜蒸发系统，其特征在于，所述降膜蒸发系统还包括外循环系统；

所述外循环系统用于连通所述降膜蒸发系统与客户端机构；

所述外循环输入口用于所述客户端机构对所述水箱进行补充待冷却的所述目标液体，所述水箱设有浮球阀，所述浮球阀用于根据所述目标液体液位高度控制所述外循环输入口开关；

所述外循环输出口用于将已经达到冷却标准的所述目标液体输送至所述客户端机构。

9.根据权利要求1所述的降膜蒸发系统，其特征在于，所述降膜蒸发系统还包括外壳，所述外壳环绕设置在所述蒸发器外部，所述外壳四周设置门板，所述门板与所述外壳可拆卸连接。

10.根据权利要求3所述的降膜蒸发系统，其特征在于，所述冷媒进管截面总面积小于所述冷媒出管截面总面积。