[发明专利]微通道降膜蒸发式冷凝器

说明书

技术领域

本发明涉及一种冷凝器，具体涉及一种微通道降膜蒸发式冷凝器。

背景技术

目前的蒸发式冷凝装置主要换热部件多为盘管式，换热效率比较差，设备整体体积也比较大重量也比较大，换热盘管内的需冷凝介质充注量也比较多，循环水量大同时水的损耗也大，空气流量也大，系统功耗大，换热盘管外表面容易结垢影响换热且结垢后无法机械清洗，无法实现小型化等等方面，越来越不能满足现代客户的使用需求。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种微通道降膜蒸发式冷凝器，保证换热效果的同时还能大幅降低换热器内制冷工质的充注量，减少循环水量和风量同时减少水散失量，大幅减小换热器的重量同时大幅减少换热器的体积，同时还可机械清洗。

技术方案：为实现上述目的，本发明的微通道降膜蒸发式冷凝器包括壳体、壳体上方的风机和壳体内由下到上依次安装的储水槽、进风栅格、填料热交换器、换热器和喷淋装置；所述储水槽通过水管与水泵连接，水泵把储水槽里的冷却水送入到喷淋装置中，喷淋装置将冷却水喷洒到换热器的一侧表面上进行热交换；风机从储水槽上部的进风格栅带动外部空气进入换热器的喷水侧通道，空气和水同时和换热器另一侧通道内的制冷剂进行热交换。

所述换热器为微通道降膜蒸发式换热器，该换热器包括流体进口集管、若干组上集管、若干组微通道管和若干组下集管以及流体出口集管，所述流体进口集管与上集管一端连接，上集管的管体与微通道管一端连接，微通道管另一端与下集管的管体连接，下集管一端与流体出口集管连接；每一组的上集管与下集管平行，上集管与本组的微通道管垂直。

所述微通道管为平行翅多孔微通道管，所述平行翅多孔微通道管包括管体，管体外部设有翅片，翅片轴向（长度方向）与管体轴向（长度方向）平行布置，所述冷却水从换热器上部的喷淋装置流入到换热器的翅片侧表面并沿其翅片表面往下部流动进行换热；空气从换热器的上部进入其翅片侧表面并沿其翅片表面往下部流动进行换热，或者空气从换热器的下部进入其翅片侧表面并沿其翅片表面往上部流动进行换热。

其中，流体进口集管和流体出口集管的截面形状可以是圆形，也可以是其他形状；上集管和下集管的截面形状可以是椭圆形的，也可以是圆形或其他形状；平行翅片可以是一体式翅片，也可以是非一体式翅片；微通道管外侧的平行翅片可以是两侧对称形式，也可以是非对称形式；微通道管外侧的平行翅片可以是连续形，也可以是非连续形。在本发明中，制冷剂（或其它适合流体）可以从换热器的流体进口集管进入从流体出口集管流出，也可以是从换热器的流体出口集管进入从流体进口集管流出。

所述喷淋装置上方设有V型除水器，V形除水器可以由一个V形构成，也可以由多个V形组合构成，V型除水器两侧面与水平面有一定的夹角，在V形除水器内凝结后的水滴和空气是同向流动的，在空气离开V形除水器后改变方向向上流动时水滴则和空气分离并沿除水器流到V形除水器的V形底部汇集，汇集后的水滴更容易滴落回流，这样可以有效减少水的散失。

本发明的微通道降膜蒸发式冷凝器中，关键部分是微通道降膜蒸发式换热器。该换热器有多组平行翅多孔微通道换热单元组成，每个平行翅多孔微通道换热单元由一个上集管、多个平行翅多孔微通道换热元件和一个下集管组成。工作时流体介质A从进口总管流入到上集管，然后经上集管被分配到各个平行翅多孔微通道换热元件，在平行翅多孔微通道换热元件内和平行翅多孔微通道换热元件外的流体介质B进行热交换，完成热交换后的介质A流到下集管，然后经出口集管流入到下游设备。在每两组平行翅多孔微通道换热单元之间形成一个流体通道腔，这个流体通道腔既流体介质B（通常是水）的主要工作通道。工作时介质B从微通道降膜蒸发式换热器顶部进入，和介质A完成间壁式热交换然后经换热器底部流出，然后再进入一个填料热交换部件和流体介质C（通常是空气）进行热交换来降低介质B的温度，而后液态介质B流入冷凝器的底部储液槽内进行下一个循环。介质C的工作通道和介质B的工作通道相同，工作时介质C从底部进入填料热交换部件和介质B进行部分热交换，然后从微通道降膜蒸发式换热器底部进入，和介质B进行接触式热交换，同时和介质A进行间壁式热交换，完成热交换后会有部分介质B以汽态或雾状和介质C一起向上进入V形除水器，在除水器中大部分雾状介质B和汽态介质B被凝结然后沿V形除水器流到V形除水器的V形底部，再回到储水槽中，小部分汽态介质B和全部的介质C经风机排出冷凝器。在微通道换热器的热交换过程中，介质B是从换热器顶部以膜状下降到换热器的底部，同时有部分介质B蒸发成汽态，这样就需要吸收大量的汽化潜热来降低自身和介质A的温度。