[发明专利]一种喷淋降膜式蒸发器及其液位控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种一种降膜式蒸发器，尤其涉及一种喷淋降膜式蒸发器及其液位控制方法。

背景技术

目前冷水机组已有采用滴淋式降膜式蒸发器，通过液态制冷剂的分配滴淋到换热管上，在换热管表面形成液膜，使换热管形成膜状蒸发，由于换热管表面制冷剂属于流动状态，与传统满液式蒸发器的表冷制冷剂静止相比，换热系数提升，同时，由于换热管表制冷剂采用膜状滴淋，比满液式蒸发器换热管采用制冷剂环绕浸润相比，蒸发器中的制冷剂充注量大大减少，同时还提升了制冷剂中的润滑油浓度，使机组回油更方便，理论性能较满液式蒸发器更优。

但传统的滴淋式降膜式蒸发器采用滴淋式，制冷剂从滴孔中滴出，滴出速度慢，换热系列低。且滴淋在换热管表面的覆盖范围小，且离进液口远处的滴孔分配到的制冷剂少，近进液口的滴孔分配到的制冷剂多，由于换热器较大，滴孔的所处的位置离进液口距离偏差较大，容易造成换热管表面的滴淋分配不均匀，容易造成部分换热管表面分配的制冷剂过多蒸发不完，部分换热管表面却分配不到制冷剂，无蒸发效果，从而使传统滴淋式降膜式蒸发器，仅有部分换热面积起作用，换热面积利用率低，浪费了大量和换热材料，而实际上未产生效果，整体换热性能差，机组能效比低。

目前市场上的降膜式蒸发器种类多，但整体性能一般，整机能效比低，目前市场上的大部分降膜蒸发器机组性能和能效比满液式蒸发器机组还要差，实际实现与理论相差甚远，无法实际其理论上的优点，导致推广进程缓慢。

申请号为200610118931.7的中国专利《射流循环喷淋降膜蒸发器》公开了一种射流循环喷淋降膜蒸发器，包括蒸发器外壳，设置在蒸发器外壳上部的气体出口，轴向布置在蒸发器外壳内的换热管束、分配器、气液分离器，分配器位于换热管束上方，而气液分离器位于分配器与气体出口之间，还包括一射流泵，该射流泵的高压制冷剂的入口与冷凝器连通，循环制冷剂入口与蒸发器外壳底部连通，混合制冷剂出口与所述分配器连通。该专利利用泵来实现喷淋，耗能大、成本高，喷淋不均匀。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种整机能效比高、成本低的喷淋降膜式蒸发器，本发明另一个目的是提供所述喷淋降膜式蒸发器的液位控制方法。

本发明的上述目的通过如下技术方案予以实现：

一种喷淋降膜式蒸发器，包括筒体、降膜式蒸发换热管、气态制冷剂出口和回油出口，还包括制冷剂流动导流板组合件，与多个降膜式蒸发换热管换热后的气体制冷剂通过所述制冷剂流动导流板组合件进入气态制冷剂出口。本发明通过制冷剂流动导流板组合件的组合巧妙地减少降膜式蒸发换热管的使用，且能够达到更为有效的蒸发效果。

进一步地，所述制冷剂流动导流板组合件包括降膜蒸发上导流板、满液蒸发上导流板和降膜蒸发侧导流板，所述满液蒸发上导流板的一端与降膜蒸发侧导流板垂直连接，另一端与筒体连接，所述降膜蒸发上导流板一端与制冷剂分配器均分分配板连接，另一端与满液蒸发上导流板和降膜蒸发侧导流板的垂直连接端连接。

所述降膜蒸发上导流板、满液蒸发上导流板和降膜蒸发侧导流板上设有多个制冷剂流通孔。所述降膜蒸发侧导流板防止液体制冷剂喷洒到无管的区域，所述降膜蒸发上导流板和满液蒸发上导流板防止液体制冷剂由于压强差被吸入气态制冷剂出口，以免损坏压缩机。

优选地，所述制冷剂通孔为多边型、圆型、椭圆型或近似椭圆型。所述制冷剂通孔排列方式为顺排或叉排。

所述降膜蒸发侧导流板和降膜蒸发上导流板围成降膜区，所述筒体底部设有满液区，所述降膜区和满液区布满多根降膜式蒸发换热管。

优选地，所述降膜式蒸发换热管轴向叉排排列或轴向顺排排列。所述降膜式蒸发换热管管内为流动的冷媒水，管外为降膜的制冷剂，管内外流体通过换热管进行换热。

更进一步地，还包括喷淋式制冷剂分配系统和制冷剂液位控制系统，所述喷淋式制冷剂分配系统将制冷剂均匀分散至多个降膜式蒸发换热管上，所述制冷剂液位控制系统控制满液区的液位。本发明通过喷淋来提高提高喷淋制冷剂流速和加大喷淋面积，提升换热效果；采用压降均分式分液，提升分液均均性，提升蒸发效果；增加制冷剂液位控制系统，防止压缩机液击，提升机组可靠性。

进一步地，所述喷淋式制冷剂分配系统包括设于筒体上端的制冷剂进液管、与制冷剂进液管连接的制冷剂分配器上盖板和制冷剂分配器均分分配板，所述制冷剂分配器均分分配板上设有多个小孔，所述制冷剂增速扩散装置为多个小孔上安装的制冷剂增速扩散喷嘴。