[发明专利]降膜蒸发装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种蒸发装置，更具体的说，是涉及一种利用饱和状态流体蒸发与冷凝实现换热的降膜蒸发装置。 

背景技术

水平降膜蒸发器和满液式蒸发器以其换热效率高的特点广泛应用于空调和制冷系统中。水平降膜蒸发器制冷剂充注量少、无静压头引起的沸点升高问题，但蒸发不掉的制冷剂液体要依靠屏蔽泵提升至安装在蒸发器上部的布液器中，提升后的制冷剂液体实现降膜蒸发，但在循环中冷冻油沉在降膜蒸发器底部，需要单独设置回油管实现回油；满液式蒸发器是将水管路沉浸在制冷剂液体内部，但制冷剂充注量多，有由于静压头引起的沸点升高问题，蒸发器中的冷冻油也需要特殊管道送回压缩机，回油系统结构复杂。 

因此，不管是水平降膜蒸发器还是满液式蒸发器，都有系统回油问题和润滑油参与循环问题。为实现系统回油，需要附加设备或系统才能完成。而润滑油参与循环以致影响系统换热系数是上两种蒸发器不可避免的问题。 

发明内容

本发明是为了克服现有技术中的缺陷，提供一种利用饱和状态流体蒸发与冷凝实现换热的降膜蒸发装置。 

本发明通过下述技术方案实现： 

一种降膜蒸发装置，包括筒体、布液器、蒸发盘管和多根换热管，所述筒体沿水平方向设置，所述多根换热管沿水平方向相互平行设置于所述筒体内部的中下部，所述蒸发盘管安装于所述筒体的上部，所述蒸发盘管与所述最顶部的换热管之间安装有所述布液器，最下端的几层所述换热管浸入饱和状态液体中，所述饱和状态液体外的所述筒体内的空间内充注饱和状态气体；所述多根换热管内部为流动的载冷剂，所述蒸发盘管作为制冷系统的蒸发器，所述蒸发盘管内流动的为制冷剂；所述蒸发盘管内的制冷剂蒸发时，所述筒体内部的饱和状态气体在所述蒸发盘管外表面冷凝成为饱和状态液体，冷凝后的饱和状态 液体在重力作用下由所述布液器均匀分布在多根所述换热管外部，以降膜形式吸收所述换热管内部载冷剂热量后蒸发到所述筒体上部继续冷凝；同时，在压力差的作用下，所述筒体下部饱和状态液体吸收浸在饱和状态液体内的所述换热管内载冷剂热量，蒸发到所述筒体上部继续冷凝；所述制冷剂中的润滑油随蒸发后的制冷剂回到制冷系统的压缩机。 

所述布液器的每个开孔对应所述多根换热管的中线。 

所述浸入饱和状态液体中的换热管为1-3层。 

本发明具有下述技术效果： 

1、本发明的降膜蒸发器，在筒体内设置有载有制冷剂的蒸发盘管，并在筒体内充注饱和状态液体和饱和状态气体。由于制冷剂在蒸发盘管内实现蒸发，润滑油随蒸发后的制冷剂直接回到压缩机，饱和状态流体中不含润滑油，无油膜附着在换热管上，提高了传热系数。此外本装置在降膜蒸发的同时，可实现低静压头满液式蒸发。同时，无需添加任何回油装置，制冷系统回油简单。 

2、本发明的降膜蒸发器筒体内部饱和状态流体依靠相变传热，传热速度快，而且传热温差小。 

3、本发明的降膜蒸发器可以利用蒸发盘管内制冷剂的蒸发量控制饱和状态气体的冷凝量和饱和状态液体的蒸发量，同时也控制了换热管内载冷剂的散热量，所以易于控制载冷剂出口温度。 

附图说明

图1本发明降膜蒸发装置的示意图。 

图中：1—盘管、2—布液器、3—换热管、4—筒体。 

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明详细说明。 

本发明降膜蒸发装置的示意图如图1所示，包括筒体4、布液器2、蒸发盘管1和多根换热管3，所述筒体4沿水平方向设置，所述多根换热管3沿水平方向相互平行设置于所述筒体4内部的中下部，所述蒸发盘管1安装于所述筒体4的上部，所述蒸发盘管1与所述最顶部的换热管之间安装有所述布液器2，最下端的几层所述换热管浸入饱和状态液体中，所述饱和状态液体外的所述筒体4内的空间内充注饱和状态气体。本实施例中，所述浸入饱和状态液体中的换热 管3优选为1-3层。所述多根换热管3内部为流动的载冷剂，所述蒸发盘管1作为制冷系统的蒸发器，所述蒸发盘管1内流动的为制冷剂，制冷剂在蒸发盘管1内蒸发吸热。所述蒸发盘管1内的制冷剂蒸发时，所述筒体4内部的饱和状态气体在所述蒸发盘管1外表面冷凝成为饱和状态液体，冷凝后的饱和状态液体在重力作用下由所述布液器2均匀分布在多根所述换热管3外部，以降膜形式吸收所述换热管3内部载冷剂热量后蒸发到所述筒体4上部继续冷凝。同时，在压力差的作用下，所述筒体4下部饱和状态液体吸收浸在饱和状态液体内的所述换热管3内的载冷剂热量，蒸发到所述筒体4上部继续冷凝；所述制冷剂中的润滑油随蒸发后的制冷剂回到制冷系统的压缩机。