一種管殼式降膜蒸發器和冷水機組制造技術

本發明專利技術涉及一種管殼式降膜蒸發器和冷水機組，蒸發器包括殼體，殼體內填充有制冷劑，內部上側設置有制冷劑分配器，制冷劑分配器的下方區域為換熱管布管區；換熱管布管區包括第一布管區和第二布管區，第二布管區位于第一布管區下方,且第一布管區和第二布管區之間留有間隙；第一布管區內設有水平布置的多根第一換熱管，第二布管區內設有水平布置的多根第二換熱管，第一換熱管的外徑小于第二換熱管的外徑。本發明專利技術使得第一換熱管的周向長度更短，布管間隙更小，更有利于周向液膜在換熱管外表面的附著和成型，同時成膜厚度更加均勻連續，可有效利用第一布管區的有效傳熱面積，減少換熱管局部干斑形成的幾率，同時第一布管區最底層的換熱管不容易干管。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及降膜蒸發器
，具體涉及一種管殼式降膜蒸發器和冷水機組。
技術介紹
現有的冷水機組產品中的降膜式蒸發器主要有以下幾種形式：一、全降膜式蒸發器，如圖1所示，該蒸發器中的布管區域包括上流程降膜布管區14和下流程降膜布管區15，上流程降膜布管區14的換熱管和下流程降膜布管區15的換熱管的外徑相等；例如，上流程降膜布管區14的換熱管外徑和下流程降膜布管區15的換熱管外徑均為25.4mm或均為19.05mm或均為其它規格尺寸。該全降膜式蒸發器具有以下缺點：①降膜布管區最底層換熱管容易干管，換熱面積無法充分利用；②冷水機組吸氣過熱度不好控制，有帶液風險；③冷水機組蒸發器上、下兩流程換熱不均衡，整體綜合換熱系數較差；④冷水機組蒸發器液位及冷媒供液量不好控制，制冷量調節性較差；⑤冷水機組蒸發器液位及冷媒供液量不好控制，回油引射取液口位置無法精確設計和確定位置，回油效果不好；⑥冷水機組全工況運行適應性差，各種工況條件下適應性不好。二、混合降膜式蒸發器，該蒸發器中的布管區域包括上流程布管區16和下流程滿液布管區17，上流程布管區16的換熱管和下流程滿液布管區17的換熱管的外徑相等；例如，上流程布管區16的換熱管外徑和下流程滿液布管區17的換熱管外徑均為25.4mm或均為19.05mm或均為其它規格尺寸。該混合降膜式蒸發器具有以下缺點：①冷水機組蒸發器上流程布管區16最底層換熱管容易干管，換熱面積無法充分利用；②冷水機組蒸發器上流程布管區16換熱效果和制冷劑是否均勻分配關系很大，同時也和換熱管的規格選擇、布管排布方式以及管內水速控制也有一定關系；③冷水機組蒸發器下流程滿液布管區17換熱效果和制冷劑液位控制高度是否合理以及蒸發供液量控制是否合理關系很大，同時也和換熱管的規格選擇、布管排布方式以及管內水速控制也有一定關系；④冷水機組蒸發器上流程布管區16、下流程滿液布管區17換熱不均衡，整體綜合換熱系數較差；⑤冷水機組蒸發器液位及冷媒供液量不好控制，制冷量調節性較差；⑥制冷機組蒸發器液位及冷媒供液量不好控制，回油引射取液口位置無法精確的設計和確定位置，回油效果不好；⑦制冷機組全工況運行適應性差，各種工況條件下適應性不好。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供一種管殼式降膜蒸發器和冷水機組。本專利技術解決上述技術問題的技術方案如下：一種管殼式降膜蒸發器，包括殼體，所述殼體內填充有制冷劑，所述殼體內部上側設置有制冷劑分配器，制冷劑分配器的下方區域為換熱管布管區；所述換熱管布管區包括第一布管區和第二布管區，所述第二布管區位于所述第一布管區下方,且第一布管區和第二布管區之間留有間隙；所述第一布管區內設有水平布置的多根第一換熱管，所述第二布管區內設有水平布置的多根第二換熱管，所述第一換熱管的外徑小于所述第二換熱管的外徑。本專利技術的有益效果是：本專利技術通過將第一換熱管的外徑設置成小于第二換熱管的外徑，使得第一換熱管的周向長度更短，布管間隙更小，更有利于周向液膜在換熱管外表面的附著和成型，同時成膜厚度更加均勻連續，可以完全充分有效的利用第一布管區的有效傳熱面積，減少換熱管局部干斑形成的幾率，同時第一布管區最底層的換熱管不容易干管，綜合傳熱系數更大更高；第二布管區中，第二換熱管的有效換熱面積更大，在有限控制的制冷劑液位淹沒區，相同數量的換熱管，可以提供更多有效的換熱面積，同時布管間隙更大，更有利于蒸發器產生的制冷劑氣體的逸出，且逸出速度更小；本專利技術的第一布管區和第二布管區換熱比較均衡，整體綜合換熱系數較好。在上述技術方案的基礎上，本專利技術還可以做如下改進。進一步，所述第一換熱管的外徑為9.52mm～25.4mm，所述第二換熱管的外徑為12.7mm～28.6mm。進一步，還包括用于調節殼體內制冷劑液位的液位控制器，所述液位控制器固定連接在所述殼體的外壁上。采用上述進一步方案的有益效果是：通過設置液位控制器，可有效合理控制制冷劑在蒸發器殼體內的液位和蒸發供液量，保證第二布管區上部的第二換熱管不會干管，使得降膜蒸發器的有效傳熱面積能夠更加有效的充分利用，綜合傳熱系數就會更大更高，傳熱效果更好；同時也可對蒸發器殼體內液位和冷媒供液蒸發量進行有效控制，從而依據冷媒和潤滑油的溶解特性，回油引射取液口位置可以精確的設計和確定位置，回油效果好，在提高換熱效率的同時，也提高了機組回油性能。進一步，所述殼體與所述第一布管區相對應的位置設有至少一根進液管和至少一根排氣管。進一步，所述制冷劑將所述第二換熱管覆蓋住，所述第一換熱管位于所述制冷劑液面以上。進一步，所述第一布管區和第二布管區之間的間隙大于10mm。進一步，所述進液管的一端固定連接在所述制冷劑分配器的上側面上，其另一端從所述殼體內伸出；所述排氣管與所述殼體內部位于所述制冷劑分配器上側的區域相連通。進一步，所述制冷劑分配器的兩端與所述殼體的內壁固定連接，所述制冷劑分配器與所述殼體之間連接一擋氣板，所述擋氣板上開設有出氣孔。一種制冷機組，包括如上所述的管殼式降膜蒸發器。本專利技術的有益效果是：本專利技術的制冷機組的綜合傳熱系數更大更高，傳熱效果更好。附圖說明圖1為現有技術中全降膜式蒸發器的剖面結構示意圖；圖2為現有技術中混合降膜式蒸發器的剖面結構示意圖；圖3為本專利技術實施例混合降膜式蒸發器的剖面結構示意圖；圖4為本專利技術實施例混合降膜式蒸發器另一種實施方式的剖面結構示意圖。附圖中，各標號所代表的部件列表如下：1、殼體；11、第一布管區；12、第二布管區；14、上流程降膜布管區；15、下流程降膜布管區；16、上流程布管區；17、下流程滿液布管區；2、第一換熱管；3、第二換熱管；4、液位控制器；41、安裝筒；42、控制器；5、進液管；6、排氣管；7、制冷劑分配器；71、擋氣板。具體實施方式以下結合附圖對本專利技術的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本專利技術，并非用于限定本專利技術的范圍。實施例1如圖3和圖4所示，本實施例的一種管殼式降膜蒸發器，包括殼體1，所述殼體1內填充有制冷劑，該蒸發器殼程走制冷劑，殼程數為1；管程走水，管程數為2，管程進水側的水室內設置有管程分程隔板。殼體1內部上側設置有制冷劑分配器7，制冷劑分配器7下方區域為換熱管布管區，所述換熱管布管區布置有管內走水的換熱管，換熱管布管區包括位于制冷劑分配器的下方的第一布管區11和位于第一布管區域11下方的第二布管區12，所述第一布管區11和第二布管區12之間留有間隙，所述間隙大于10mm；所述第一布管區11內設有水平布置的多根第一換熱管2，所述第二布管區12內設有水平布置的多根第二換熱管3，所述第一換熱管2的外徑小于所述第二換熱管3的外徑。本實施例的所述第一布管區和第二布管區之間的間隙實際為第一布管區最下端的第一換熱管和第二布管區最上端的第二換熱管之間的距離。本實施例通過將第一換熱管的外徑設置成小于第二換熱管的外徑，使得第一換熱管的周向長度更短，布管間隙更小，更有利于周向液膜在換熱管管外表面的附著和成型，同時成膜厚度更加均勻連續，可以完全充分有效的利用第一布管區的有效傳熱面積，減少換熱管局部干斑形成的幾率，同時第一布管區最底層的換熱管不容易干管，綜合傳熱系數更大更高；第二布管區中，第二換熱管的有效換熱面積更大，在有限控制的制冷劑本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種管殼式降膜蒸發器，包括殼體(1)，所述殼體(1)內填充有制冷劑，所述殼體(1)內部上側設置有制冷劑分配器(7)，制冷劑分配器(7)的下方區域為換熱管布管區；所述換熱管布管區包括第一布管區(11)和第二布管區(12)，所述第二布管區(12)位于所述第一布管區(11)下方,且第一布管區(11)和第二布管區(12)之間留有間隙；所述第一布管區(11)內設有水平布置的多根第一換熱管(2)，所述第二布管區(12)內設有水平布置的多根第二換熱管(3)，其特征在于，所述第一換熱管(2)的外徑小于所述第二換熱管(3)的外徑。

【技術特征摘要】
1.一種管殼式降膜蒸發器，包括殼體(1)，所述殼體(1)內填充有制冷劑，所述殼體(1)內部上側設置有制冷劑分配器(7)，制冷劑分配器(7)的下方區域為換熱管布管區；所述換熱管布管區包括第一布管區(11)和第二布管區(12)，所述第二布管區(12)位于所述第一布管區(11)下方,且第一布管區(11)和第二布管區(12)之間留有間隙；所述第一布管區(11)內設有水平布置的多根第一換熱管(2)，所述第二布管區(12)內設有水平布置的多根第二換熱管(3)，其特征在于，所述第一換熱管(2)的外徑小于所述第二換熱管(3)的外徑。2.根據權利要求1所述一種管殼式降膜蒸發器，其特征在于，所述第一換熱管(2)的外徑為9.52mm～25.4mm，所述第二換熱管(3)的外徑為12.7mm～28.6mm。3.根據權利要求1所述一種管殼式降膜蒸發器，其特征在于，還包括用于調節殼體(1)內制冷劑液位的液位控制器(4)，所述液位控制器(4)固定連接在所述殼體(1)的外壁上。4.根據權利要求1至3任一項所述一種管殼式降膜蒸...

【專利技術屬性】
技術研發人員：羅榮君，
申請(專利權)人：重慶美的通用制冷設備有限公司，
類型：發明
國別省市：重慶;50