專利名稱：降膜蒸發(fā)器的布液裝置的制作方法
降膜蒸發(fā)器的布液裝置
技術領域：
本發(fā)明涉及空調領域，尤其是指用于制冷系統(tǒng)的降膜蒸發(fā)器的布液裝置。背景技術：
水平管降膜蒸發(fā)器在化工、石化、海水淡化等行業(yè)已得到廣泛應用，但在制冷系統(tǒng)中的應用還未普及。近年來，由于能源危機及環(huán)境問題日益嚴重，提高制冷系統(tǒng)的效率已經成為關注的焦點。降膜蒸發(fā)器作為一種新型蒸發(fā)器，具有較高的換熱效率、較小的設備體積、較低的設備成本、較少的制冷劑充注量和良好的回油性能等優(yōu)點，其在制冷空調系統(tǒng)中具有較好的應用前景。水平管降膜蒸發(fā)器內部主要的換熱方式是降膜蒸發(fā)，即從蒸發(fā)器頂部流入的制冷劑液體沖刷水平管，在其管外繞流成膜，同時從管內循環(huán)冷凍水中吸熱，在液固、液氣界面產生氣體，使管內循環(huán)冷凍水降溫。因為在液固、液氣界面都可能發(fā)生相變，所以降膜蒸發(fā)的傳熱系數(shù)很高。水平管降膜蒸發(fā)器與傳統(tǒng)滿液式蒸發(fā)器相比制冷劑充灌量少，這一方面降低了制冷劑的投入和維護成本，另一方面也大大降低了制冷劑的泄漏概率， 從而使制冷劑的篩選范圍擴大。在水平管降膜蒸發(fā)器操作中，制冷劑在管外蒸發(fā)，為了使制冷劑沿換熱管均勻分布，并使制冷劑在加熱管長度方向上有效的布膜，在換熱管束上方需設置布液裝置。布液裝置的結構直接影響液體的分布及成膜好壞，液體分布裝置是水平管降膜蒸發(fā)器的關鍵部件之一。國內外有部分研究者對水平管降膜蒸發(fā)器的布液方式及裝置進行了研究，然而對于制冷系統(tǒng)降膜蒸發(fā)器的布液裝置研究尚少。目前常用的布液裝置有切向孔式、切向槽式、槽盤式、排管式等，這些布液裝置各有優(yōu)缺點，孔槽的大小、數(shù)量及均勻性都直接影響到液體分布的好壞。此外各種布液裝置有各自不同的適用范圍，有一定的局限性，加工精度要求也比較高。因此，提供一種布液均勻、加工簡易的布液裝置實為必要。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的在于提供一種可以將制冷劑液體均勻分布到水平管降膜蒸發(fā)器管束上的布液裝置。為實現(xiàn)本發(fā)明目的，提供以下技術方案本發(fā)明用于制冷系統(tǒng)的降膜蒸發(fā)器的布液裝置，其包括進液管、分流池、導流管、 多孔布液管、填料槽，該進液管與分流池連接，分流池與導流管連接，導流管與多孔布液管連接，多孔布液管置于填料槽中，填料槽的底板開有多個布液孔。該進液管垂直向下穿過分流池的頂蓋，其管口垂直方向高于所述分流池的底板。 較佳地，該進液管垂直向下穿過分流池的頂蓋中心，其管口與分流池底板的距離為進液管內徑的1/4-1/2，進液管與分流池的頂蓋相互焊接密封。所述分流池的形狀為長方體，長為布液器的寬度，寬為進液管直徑的2-4倍，分流池厚度等于進液管直徑。分流池位于填料槽中部，置于填料槽上方并與填料槽焊接。
該導流管垂直向上穿過分流池的底板，排列在進液管的兩側，導流管的管口在垂直方向低于分流池頂蓋。較佳地，該導流管對稱排列在進液管的兩側，其管口與分流池頂蓋的距離為其外徑的1/4-1/2，同一排相鄰兩導流管的間距為其直徑的4-8倍。所述導流管的管口朝導流池外側開有缺口。較佳地，該導流管的缺口為倒三角形缺口。該導流管的缺口也可以是其他形狀。所述多孔布液管置于填料槽中，同一多孔布液管與兩根導流管相通，較佳地，各多孔布液管平行排列于填料槽中，多孔布液管的長度等于填料槽的長度，直徑等于導流管直徑。作為較佳實施例，多孔布液管的開孔直徑為l_3mm，開孔位置為在管徑向方向， 由管底部開始從兩側向頂部每15-45度角方向對稱排列，但角度不超過150度，即管頂部每側至少30度角度范圍內不開孔；在管軸方向，兩排孔的間距為20-30mm，相鄰各管的軸向開孔位置相互錯開。該填料槽厚度為多孔布液管外徑的2-4倍，長度等于降膜蒸發(fā)器換熱管有效長度，寬度等于降膜蒸發(fā)器管束直徑。該填料槽中的填料可以為耐氟高分子聚合物或金屬規(guī)整填料。該填料槽的底板，布液孔的孔徑為l_3mm，孔間距為6_12mm，相鄰布液孔呈正三角形均勻分布，大小相等。本發(fā)明的工作原理為液體制冷劑從進液管流入分流池中，當液位達到一定高度后，液體通過導流管的倒三角形缺口流入布液管，隨著制冷劑流量的增加，液位升高，流入導流管的液體就越多，直至液位穩(wěn)定，使分配到各布液管的液量均勻；布液管中的制冷劑經小孔流入填料槽，由于填料的毛細作用，制冷劑在整個填料槽中得以均勻分布，當填料中的制冷劑積累到一定量后，制冷劑將克服表面張力作用由填料槽底板的孔隙中流出。本發(fā)明可廣泛用于各類制冷系統(tǒng)的水平管降膜式蒸發(fā)器中。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點和效果1.制冷劑在本發(fā)明布液裝置中由進液管向兩側的導流管分配過程中，經過導流管的倒三角形缺口，量少時阻力較大，量多時，阻力較少，平衡了制冷劑流動過程阻力，提高了制冷劑分配的均勻性。2.本發(fā)明的裝置，采用多孔布液管埋入填料槽布液，制冷劑通過布液管的布液孔進入填料槽中，由于填料具有毛細效應，克服了重力作用對布液過程的影響，不僅能使制冷劑在換熱管束的徑向和管束長度方向均勻分布，避免局部干涸現(xiàn)象的發(fā)生，而且降低了制冷機組安裝過程對水平度的要求，有效提高降膜蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)，節(jié)省空間和投資成本。3.本發(fā)明的裝置，布液均勻性高，并可根據(jù)不同的制冷劑類型和流量進行設計，具有更高的適用性。

圖1為本發(fā)明裝置的外觀示意圖；圖2為本發(fā)明裝置的橫截面示意圖；圖3為圖2中I區(qū)域的放大圖；圖4為圖2中A-A線的剖面圖5為本發(fā)明裝置主體結構示意圖；圖6為圖5中II區(qū)域放大圖；圖7為本發(fā)明裝置布液管橫截面圖。
具體實施方式其布液裝置結構如圖1、2所示，進液管1與分流池2連接，分流池2與導流管4連接，導流管4與多孔布液管5連接，多孔布液管5置于填料槽3中。如圖3所示多孔填料槽 3的底板6開有多個布液孔7。如圖1、2所示，進液管1直徑為50mm，垂直向下穿過分流池2的頂蓋中心，其管口與分流池底板的距離為15mm。進液管1與分流池2的頂蓋相互焊接密封。如圖1、2所示，分流池2的形狀為長方體，長為360mm，寬為150mm，深為50mm。分流池2位于填料槽3中部并置于填料槽3上方并與填料槽3焊接。如圖2、4所示，導流管4垂直向上穿過分流池的底板，對稱排列在進液管1的兩側，各管直徑為16mm，導流管4管口與分流池2頂蓋的距離為5mm，同一排相鄰兩導流管的間距為90mm，各導流管的管口朝導流池2外側開有倒三角形缺口。如圖2、5所示，各多孔布液管5平行排列于填料槽3中，同一多孔布液管與2根導流管相通，多孔布液管的長度為觀00讓，直徑為16mm。如圖6、7所示，多孔布液管5的開孔 8直徑為1mm，開孔8位置為在管徑向方向，由管底部開始從兩側每30度角方向對稱排列設置，但角度不超過150度，在本實施例中，管頂部每側有60度角度范圍內不開孔，因而在徑向共均布9個孔；在管軸方向，兩排孔的間距為20-30mm，相鄰各管的軸向開孔位置相互錯開。填料槽3中的填料為不銹鋼規(guī)整填料，填料槽3的深度為40mm，長度為觀00讓，寬度為360mm。如圖3所示，填料槽3的底板6開有多個布液孔7，布液孔7孔徑為1mm，孔間距為8mm，相鄰布液孔7呈正三角形均勻分布，大小相等。該布液裝置工作過程為液體制冷劑從進液管1流入分流池2中，當液位達到一定高度后，液體通過導流管4的倒三角形缺口流入布液管5，隨著制冷劑流量的增加，液位升高，流入導流管4的液體就越多，直至液位穩(wěn)定，使分配到各布液管5的液量均勻；布液管5 中的制冷劑經小孔流入填料槽3，由于填料的毛細作用，制冷劑在整個填料槽3中得以均勻分布，當填料中的制冷劑積累到一定量后，制冷劑將克服表面張力作用由填料槽底板6的孔隙7中流出。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何基于本發(fā)明技術方案上的等效變換均屬于本發(fā)明保護范圍之內。
權利要求
1.一種用于制冷系統(tǒng)的降膜蒸發(fā)器的布液裝置，其特征在于，其包括進液管、分流池、導流管、多孔布液管、填料槽，該進液管與分流池連接，分流池與導流管連接，導流管與多孔布液管連接，多孔布液管置于填料槽中，填料槽的底板開有多個布液孔。
2.如權利要求1所述的降膜蒸發(fā)器的布液裝置，其特征在于，該進液管垂直向下穿過分流池的頂蓋，其管口在垂直方向高于所述分流池的底板。
3.如權利要求2所述的降膜蒸發(fā)器的布液裝置，其特征在于，所述進液管管口與分流池底板的距離為其內徑的1/4-1/2，進液管與分流池的頂蓋相互焊接密封。
4.如權利要求1所述的降膜蒸發(fā)器的布液裝置，其特征在于，導流管垂直向上穿過分流池的底板，排列在進液管的兩側，導流管的管口在垂直方向低于分流池頂蓋。
5.如權利要求4所述的降膜蒸發(fā)器的布液裝置，其特征在于，該導流管管口與分流池頂蓋的距離為其外徑的1/4-1/2，同一排相鄰兩導流管的間距為其直徑的4-8倍。
6.如權利要求5所述的降膜蒸發(fā)器的布液裝置，其特征在于，所述導流管的管口朝導流池外側開有缺口。
7.如權利要求6所述的降膜蒸發(fā)器的布液裝置，其特征在于，該導流管的缺口是倒三角形缺口。
8.如權利要求1所述的降膜蒸發(fā)器的布液裝置，其特征在于，所述分流池的厚度等于進液管的直徑。
9.如權利要求1所述的降膜蒸發(fā)器的布液裝置，其特征在于，所述多孔布液管置于填料槽中，多孔布液管的直徑等于導流管直徑。
10.如權利要求1所述的降膜蒸發(fā)器的布液裝置，其特征在于，該填料槽厚度為多孔布液管外徑的2-4倍，長度等于降膜蒸發(fā)器換熱管有效長度，寬度等于降膜蒸發(fā)器管束直徑。
11.如權利要求1所述的降膜蒸發(fā)器的布液裝置，其特征在于，所述多孔布液管開孔直徑為l_3mm，開孔位置為在管徑向方向，由管底部開始從兩側向頂部每15-45度角方向對稱排列，但角度不超過150度；在管軸方向，兩排孔的間距為20-30mm，相鄰各管的軸向開孔位置相互錯開。
12.如權利要求1所述的降膜蒸發(fā)器的布液裝置，其特征在于，該填料槽中的填料可以為耐氟高分子聚合物或金屬規(guī)整填料。
13.如權利要求1所述的降膜蒸發(fā)器的布液裝置，其特征在于，該填料槽底部的多個布液孔的孔徑為l_3mm，孔間距為6-12mm。
14.如權利要求1所述的降膜蒸發(fā)器的布液裝置，其特征在于，該填料槽的相鄰布液孔呈正三角形均勻分布。
全文摘要
本發(fā)明用于制冷系統(tǒng)的降膜蒸發(fā)器的布液裝置，其包括進液管、分流池、導流管、多孔布液管、填料槽，該進液管與分流池連接，分流池與導流管連接，導流管與多孔布液管連接，多孔布液管置于填料槽中，填料槽的底板開有多個布液孔。本發(fā)明布液裝置提高了制冷劑分配的均勻性，能使制冷劑在換熱管束的徑向和管束長度方向均勻分布，避免局部干涸現(xiàn)象的發(fā)生，而且降低了制冷機組安裝過程對水平度的要求，有效提高降膜蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)，節(jié)省空間和投資成本，具有更高的適用性。
文檔編號F28F9/22GK102410773SQ20101029258
公開日2012年4月11日 申請日期2010年9月21日 優(yōu)先權日2010年9月21日
發(fā)明者萬仁杰, 劉華, 張孝進, 張正國, 胡東兵, 胡海利, 胡立書, 許晶, 陳紅, 顏家桃, 高學農 申請人:珠海格力節(jié)能環(huán)保制冷技術研究中心有限公司