本實用新型涉及蒸發(fā)器領(lǐng)域，特別涉及一種降膜蒸發(fā)器。

背景技術(shù)：

近些年來出現(xiàn)的一種降膜式的蒸發(fā)器以其高效的性能得到廣泛關(guān)注，這種蒸發(fā)器大量應用于海水淡化、化工等行業(yè)。在制冷機組中，行業(yè)內(nèi)也有部分廠家在嘗試使用。與常規(guī)的干式蒸發(fā)器以及滿液式蒸發(fā)器相比，降膜式蒸發(fā)器具有以下優(yōu)勢：

1、換熱系數(shù)高；2、減少制冷劑灌注量約20％～40％；3、機組回油效率高。

但是現(xiàn)有技術(shù)中冷媒在降落到換熱管時存在氣液兩相共存的情況，氣態(tài)冷媒的存在使得冷媒在降落到換熱管時容易在表面形成泡沫，影響換熱效率，還容易導致?lián)Q熱管局部氣溫不均，影響換熱管壽命。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于以上技術(shù)問題，本實用新型提供了一種降膜蒸發(fā)器，可以保證冷媒在降落到換熱管時為液相。

根據(jù)本實用新型的一個方面，提供一種降膜蒸發(fā)器，包括撞擊氣液分離器和多孔板氣液分離器，其中：

撞擊氣液分離器與降膜蒸發(fā)器的冷媒進口管垂直設(shè)置，撞擊氣液分離器的頂壁與冷媒進口管連接，撞擊氣液分離器與冷媒進口管構(gòu)成T型管；

多孔板氣液分離器設(shè)置在撞擊氣液分離器的頂壁與底板之間。

在本實用新型的一個實施例中，所述降膜蒸發(fā)器還包括分配器和第一換熱管束，其中：

分配器設(shè)置在撞擊氣液分離器下方；

第一換熱管束設(shè)置在分配器下方；

撞擊氣液分離器通過底板上設(shè)置的連通孔與分配器連通。

在本實用新型的一個實施例中，多孔板氣液分離器與撞擊氣液分離器的底板之間存在間隙；多孔板氣液分離器設(shè)置在冷媒進口位置與連通孔位置之間。

在本實用新型的一個實施例中，多孔板氣液分離器與撞擊氣液分離器底板垂直。

在本實用新型的一個實施例中，多孔板氣液分離器傾斜設(shè)置，其中多孔板氣液分離器的下端沿液態(tài)冷媒流動方向傾斜。

在本實用新型的一個實施例中，所述降膜蒸發(fā)器還包括冷媒池氣液分離器，其中：

冷媒池氣液分離器設(shè)置在降膜蒸發(fā)器底部、第一換熱管束下方；

冷媒池氣液分離器中設(shè)置有第二換熱管束。

在本實用新型的一個實施例中，撞擊氣液分離器還包括第一氣態(tài)冷媒出口和第二氣態(tài)冷媒出口，其中：

第一氣態(tài)冷媒出口和第二氣態(tài)冷媒出口分別設(shè)置在撞擊氣液分離器兩端的上方、靠近頂壁的位置。

在本實用新型的一個實施例中，所述降膜蒸發(fā)器還包括氣態(tài)冷媒通道，其中：

氣態(tài)冷媒通道與冷媒池氣液分離器連通；

氣態(tài)冷媒通過第一氣態(tài)冷媒出口和第二氣態(tài)冷媒出口進入氣態(tài)冷媒通道，沿氣態(tài)冷媒通道流入冷媒池氣液分離器。

在本實用新型的一個實施例中，第一氣態(tài)冷媒出口和第二氣態(tài)冷媒出口分別與氣態(tài)冷媒通道連通。

在本實用新型的一個實施例中，第一氣態(tài)冷媒出口和第二氣態(tài)冷媒出口相互連通后再與氣態(tài)冷媒通道連通。

在本實用新型的一個實施例中，所述降膜蒸發(fā)器還包括第三氣態(tài)冷媒出口，其中：

經(jīng)過氣液分離后的液態(tài)冷媒經(jīng)第一換熱管束或第二換熱管束換熱汽化后，氣態(tài)冷媒上升至第三氣態(tài)冷媒出口后排出。

在本實用新型的一個實施例中，連通孔包括第一連通孔和第二連通孔，其中：

第一連通孔和第二連通孔分別設(shè)置在撞擊氣液分離器底板的兩端。

本實用新型通過內(nèi)置的撞擊氣液分離器和多孔板氣液分離器相結(jié)合的兩級氣液分離器，來分離冷媒中的氣態(tài)冷媒，可以保證冷媒在降落到換熱管時為液相，從而解決了氣態(tài)冷媒的存在使得冷媒在降落到換熱管時容易在表面形成泡沫的技術(shù)問題，大大提高了換熱效率；使得換熱管局部氣溫均勻，從而提高了換熱管壽命。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型降膜蒸發(fā)器一個實施例的示意圖。

圖2為本實用新型一個實施例中多孔板氣液分離器的示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本實用新型及其應用或使用的任何限制。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

除非另外具體說明，否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對 布置、數(shù)字表達式和數(shù)值不限制本實用新型的范圍。

同時，應當明白，為了便于描述，附圖中所示出的各個部分的尺寸并不是按照實際的比例關(guān)系繪制的。

對于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細討論，但在適當情況下，所述技術(shù)、方法和設(shè)備應當被視為授權(quán)說明書的一部分。

在這里示出和討論的所有示例中，任何具體值應被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實施例的其它示例可以具有不同的值。

應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步討論。

圖1為本實用新型降膜蒸發(fā)器一個實施例的示意圖。如圖1所示，所述內(nèi)置氣液分離器(內(nèi)置油分離器)的降膜蒸發(fā)器可以包括一級氣液分離器和二級氣液分離器，其中：

一級氣液分離器為撞擊氣液分離器1，二級氣液分離器為多孔板氣液分離器2。

撞擊氣液分離器1與降膜蒸發(fā)器的冷媒進口管3垂直設(shè)置，撞擊氣液分離器1的頂壁與冷媒進口管3連接，撞擊氣液分離器1與冷媒進口管3構(gòu)成T型管。

冷媒進入撞擊氣液分離器1撞擊到底板上，速度由垂直方向改為水平方向，實現(xiàn)氣態(tài)和液態(tài)分離，這是一級分離。

由于氣液兩相中液態(tài)占絕大多數(shù)，因此撞擊氣液分離器2通過減慢兩相流速來分離氣體，也結(jié)合了重力沉降的作用。

多孔板氣液分離器2設(shè)置在撞擊氣液分離器1的頂壁與底板之間。

在本實用新型的一個實施例中，如圖1所示，所述降膜蒸發(fā)器還可以包括分配器4和第一換熱管束51，其中：

分配器4設(shè)置在撞擊氣液分離器1下方。

第一換熱管束51設(shè)置在分配器4下方。

撞擊氣液分離器1通過底板上設(shè)置的連通孔與分配器4連通。多孔板氣液分離器2與撞擊氣液分離器1的底板之間存在間隙；多孔板氣液分離器2設(shè)置在冷媒進口位置與連通孔位置之間。

在本實用新型的一個實施例中，如圖1所示，多孔板氣液分離器2與撞擊氣液分離器1底板垂直設(shè)置。

在本實用新型的一個實施例中，如圖1所示，多孔板氣液分離器2可以包括第一多孔板氣液分離器21和第二多孔板氣液分離器22。

在本實用新型的一個實施例中，如圖1所示，連通孔可以包括第一連通孔61和第二連通孔62，其中：

第一連通孔61和第二連通孔62分別設(shè)置在撞擊氣液分離器1底板的兩端。

本實用新型上述實施例中，連通孔在底板兩端各設(shè)置一個，由此可以確保殼管放置不平或特殊情況時冷媒仍能從氣液分離器中流出。

如圖1所示，冷媒經(jīng)過一級分離后，由水平方向向兩側(cè)流動，在經(jīng)過多孔板氣液分離器2，多孔板氣液分離器2下側(cè)與底板之間有間隙，冷媒由間隙流過，經(jīng)一級分離的氣液兩相冷媒經(jīng)過多孔板氣液分離器2，實現(xiàn)二級分離，液態(tài)冷媒沿多孔板氣液分離器2流到底板上。

多孔板氣液分離器2屬于微孔過濾，在流動過程中，由于液滴重力大，重力沉降也會起作用。

經(jīng)過多孔板氣液分離器2后的液態(tài)冷媒沿連通孔流入分配器4，經(jīng)分配器4分配后滴落到第一換熱管束51。

基于本實用新型上述實施例提供的降膜蒸發(fā)器，通過內(nèi)置的撞擊氣液分離器和多孔板氣液分離器相結(jié)合的兩級氣液分離器，來分離冷媒中的氣態(tài)冷媒，可以保證冷媒在降落到換熱管時為液相，由此解決了氣態(tài)冷媒的存在使得冷媒在降落到換熱管時容易在表面形成泡沫的技術(shù)問題，從而大大提高了換熱效率；同時可以使得換熱管局部氣溫均勻，從而提高了換熱管壽命。

在本實用新型的另一實施例中，如圖1所示，所述降膜蒸發(fā)器還可 以包括冷媒池氣液分離器7，其中：

冷媒池氣液分離器7設(shè)置在降膜蒸發(fā)器底部、第一換熱管束51下方，當兩相混合氣體流過冷媒池氣液分離器7時，液態(tài)部分會被吸附掉，氣態(tài)部分會析出。

冷媒池氣液分離器7中設(shè)置有第二換熱管束52。

在本實用新型的一個實施例中，如圖1所示，撞擊氣液分離器1還可以包括第一氣態(tài)冷媒出口81和第二氣態(tài)冷媒出口82，其中：

第一氣態(tài)冷媒出口81和第二氣態(tài)冷媒出口82分別設(shè)置在撞擊氣液分離器1兩端的上方、靠近頂壁的位置。

在本實用新型的一個實施例中，如圖1所示，所述降膜蒸發(fā)器還可以包括氣態(tài)冷媒通道9，其中：

氣態(tài)冷媒通道9與冷媒池氣液分離器7連通。

經(jīng)過二級氣液分離(多孔板氣液分離器2)后的氣態(tài)冷媒通過第一氣態(tài)冷媒出口81和第二氣態(tài)冷媒出口82流入氣態(tài)冷媒通道9，通過氣態(tài)冷媒通道9流入冷媒池氣液分離器7，氣態(tài)冷媒從冷媒中析出，實現(xiàn)三級分離，液態(tài)冷媒與底部換熱管束換熱后汽化。

在本實用新型的一個實施例中，第一氣態(tài)冷媒出口81和第二氣態(tài)冷媒出口82分別與氣態(tài)冷媒通道9連通。

在本實用新型的另一實施例中，第一氣態(tài)冷媒出口81和第二氣態(tài)冷媒出口82相互連通后再與氣態(tài)冷媒通道9連通。

在本實用新型的一個實施例中，如圖1所示，所述降膜蒸發(fā)器還可以包括第三氣態(tài)冷媒出口83，其中：

經(jīng)過二級氣液分離(多孔板氣液分離器2)后的液態(tài)冷媒沿連通孔流入分配器，經(jīng)分配器分配后滴落到第一換熱管束51，經(jīng)換熱后，氣態(tài)冷媒上升至第三氣態(tài)冷媒出口83后排出；未完成換熱的液態(tài)冷媒流入到底部冷媒池中，與底部換熱管束(第二換熱管束52)換熱器后汽化。

與第二換熱管束52換熱汽化后產(chǎn)生的氣態(tài)冷媒、與三級分離后的氣態(tài)冷媒一起，上升至第三氣態(tài)冷媒出口83后排出。

本實用新型上述實施例的降膜蒸發(fā)器，通過內(nèi)置的撞擊氣液分離 器、多孔板氣液分離器和冷媒池氣液分離器相結(jié)合的三級氣液分離器，來分離冷媒中的氣態(tài)冷媒，可以進一步保證冷媒在降落到換熱管時為液相，由此解決了氣態(tài)冷媒的存在使得冷媒在降落到換熱管時容易在表面形成泡沫的技術(shù)問題，從而大大提高了換熱效率；同時可以使得換熱管局部氣溫更加均勻，從而進一步提高了換熱管壽命。

圖2為本實用新型一個實施例中多孔板氣液分離器的示意圖。如圖2所示，與圖1實施例的多孔板氣液分離器相比，圖2實施例中，其中多孔板氣液分離器2的下端沿液態(tài)冷媒流動方向傾斜。

具體而言，如圖2所示的第一多孔板氣液分離器21(圖1實施例中左側(cè)多孔板)的下端向左傾斜，上端向右傾斜。

在本實用新型另一實施例中，如圖1所示的第二多孔板氣液分離器22的下端向右傾斜，上端向左傾斜。

在本實用新型一個實施例中，第一多孔板氣液分離器21和第二多孔板氣液分離器22可以同時沿液態(tài)冷媒流動方向傾斜；也可以其中一個沿液態(tài)冷媒流動方向傾斜，而另一個保持與底板的垂直。

本實用新型上述實施例中，傾斜設(shè)置的多孔板氣液分離器給予冷媒一個向上的速度，使氣態(tài)冷媒遠離二級分離后的液態(tài)冷媒，還可以使得冷媒再次撞擊在頂壁上，相對于增加了一次撞擊氣液分離，使得氣液分離效果更好。因此本實用新型上述實施例可以進一步保證冷媒在降落到換熱管時為液相，由此解決了氣態(tài)冷媒的存在使得冷媒在降落到換熱管時容易在表面形成泡沫的技術(shù)問題，從而大大提高了換熱效率；同時可以使得換熱管局部氣溫更加均勻，從而進一步提高了換熱管壽命。

下面結(jié)合圖1實施例，對本實用新型降膜蒸發(fā)器中冷媒的氣液分離過程進行具體描述。如圖1所示，本實用新型降膜蒸發(fā)器中冷媒的氣液分離過程可以包括：

(1)，冷媒從降膜蒸發(fā)器的冷媒進口管3進入撞擊氣液分離器1， 其中，撞擊氣液分離器1與降膜蒸發(fā)器的冷媒進口管3垂直設(shè)置，撞擊氣液分離器1的頂壁與冷媒進口管3連接，撞擊氣液分離器1與冷媒進口管3構(gòu)成T型管。

(2)，冷媒進入撞擊氣液分離器1后撞擊到底板上，速度由垂直方向改為水平方向，實現(xiàn)氣態(tài)冷媒和液態(tài)冷媒的一級分離。

(3)，經(jīng)過一級分離后的冷媒，由水平方向向兩側(cè)流動，經(jīng)過多孔板氣液分離器2實現(xiàn)二級分離，其中，多孔板氣液分離器2設(shè)置在撞擊氣液分離器1內(nèi)。

對于圖2實施例而言，過程(3)可以包括：傾斜的多孔板氣液分離器2給予冷媒一個向上的速度，使氣態(tài)冷媒遠離二級分離后的液態(tài)冷媒，并使得冷媒再次撞擊在頂壁上，其中多孔板氣液分離器2的下端沿液態(tài)冷媒流動方向傾斜。

(4)，經(jīng)過二級分離后的氣態(tài)冷媒，通過第一氣態(tài)冷媒出口81和第二氣態(tài)冷媒出口82進入氣態(tài)冷媒通道9。

(5)，氣態(tài)冷媒經(jīng)過氣態(tài)冷媒通道9進入冷媒池氣液分離器7，氣態(tài)冷媒從冷媒池氣液分離器7中析出，實現(xiàn)三級分離。

(6)，二級分離后的液態(tài)冷媒沿多孔板氣液分離器2流到撞擊氣液分離器1的底板上，沿連通孔流入分配器4。

(7)，液態(tài)冷媒經(jīng)分配器4分配后滴落到第一換熱管束51。

(8)，液態(tài)冷媒在第一換熱管束51經(jīng)過換熱汽化后，氣態(tài)冷媒上升至第三氣態(tài)冷媒出口83后排出。

(9)，未與第一換熱管束51完成換熱的液態(tài)冷媒流入冷媒池氣液分離器7中，與三級分離后的液態(tài)冷媒一起，與冷媒池氣液分離器7中的第二換熱管束52進行換熱。

(10)，與第二換熱管束52換熱汽化后產(chǎn)生的氣態(tài)冷媒、與三級分離后的氣態(tài)冷媒一起，上升至第三氣態(tài)冷媒出口83后排出。

本實用新型上述實施例通過內(nèi)置的撞擊氣液分離器、多孔板氣液分離器和冷媒池氣液分離器相結(jié)合的三級氣液分離器，來分離冷媒中的氣態(tài)冷媒，可以進一步保證冷媒在降落到換熱管時為液相，由此解 決了氣態(tài)冷媒的存在使得冷媒在降落到換熱管時容易在表面形成泡沫的技術(shù)問題，從而大大提高了換熱效率；同時可以使得換熱管局部氣溫更加均勻，從而進一步提高了換熱管壽命。

至此，已經(jīng)詳細描述了本實用新型。為了避免遮蔽本實用新型的構(gòu)思，沒有描述本領(lǐng)域所公知的一些細節(jié)。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)上面的描述，完全可以明白如何實施這里公開的技術(shù)方案。

本實用新型的描述是為了示例和描述起見而給出的，而并不是無遺漏的或者將本實用新型限于所公開的形式。很多修改和變化對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是顯然的。選擇和描述實施例是為了更好說明本實用新型的原理和實際應用，并且使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理解本實用新型從而設(shè)計適于特定用途的帶有各種修改的各種實施例。