[实用新型]超薄腔体缓释冷却蒸发器

说明书

技术领域

本实用新型涉及气体热交换装置，具体涉及超薄腔体缓释冷却蒸发器。

背景技术

本技术应用于环境、环保分析及工业过程控制等需要对样品进行降温干燥的换热设备领域，属于换热设备内的主要环节；采用蒸发原理的冷却设备主要以压缩机为做功来源，将冷媒介质压缩为高压气态后输送至冷凝器，通过外部降温措施，冷媒转换为高压液态，经过压缩管道(细小管径)后，成为低压液态，通过蒸发器时快速释放为低压气态，由于从液态转换为气态过程中会大量吸收热量，从而对蒸发器表面的介质进行降温。

目前，应用于分析及过程控制领域的样品降温干燥换热设备，主要采用平板式或夹套式蒸发器技术。

平板式蒸发器采用单一的或多组平板，冷媒介质流经内嵌于平板内的盘管或平板之间的预留间隙，在通过的过程中完成吸热气化的做功，换走热量，该技术起源于大型工业设备的冷却或蒸发换热设备，具有换热效率高，换热面积大的特点，随着加工设备的进步，多组平板式蒸发器已经可以满足多种工况下对换热的要求。此技术特点为结构相对简单，换热效率高，对大功率设备具有良好的换热效果，但多层结构加工复杂，工艺控制间隙要求高，冷媒中出现杂质时容易堵塞，由于平板式蒸发器结构限制无法满足需要换热设备为圆柱形的应用。

夹套式蒸发器技术为针对圆柱形换热设备设计的蒸发器，采用焊接成型的内中空腔体，在底部接入冷媒介质进口，在顶部接入冷媒介质出口，冷媒在腔体内膨胀蒸发为气态，带走套筒两侧的热量，实际应用时，在外侧保温侧粘贴保温材料来避免与外界的换热，使冷量主要消耗于内侧壁。由于需要承受冷却系统内腐蚀及压力影响，多采用夹套内单独设置独立的换热腔体结构，该结构用于衔接夹套蒸发器与换热设备，缝隙处充填导热硅脂。该技术特点为针对圆柱形换热设计的蒸发器，能够最大限度的控制冷媒蒸发过程中换热方向，但由于腔体为中空结构，在需要较大功率输出或遇有较高负载时，容易出现冷媒未完全蒸发就被快速吸入后端出口的情况，导致冷却系统功耗增加，功率降低，冷却温度不平均现象；另，由于采用多层结构，换热效率不高，在设备启动初期，需要较长的预热时间，且重量较高。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提出了超薄腔体缓释冷却蒸发器，其可实现腔体薄，重量轻，效率高，系统功耗小，换热均匀的目的。

本实用新型的超薄腔体缓释冷却蒸发器，包括柱状热交换体，该柱状热交换体的两端面间轴对称开设有两个热交换器容置通孔，以便将热交换器容置于其内，吸收热交换器的热量；

该柱状热交换体外侧壁中部的周向设有内凹环槽，该内凹环槽处缠绕触接有冷媒盘管，该冷媒盘管的进口设于下端，冷媒盘管的出口设于上端，具有腔体薄的特点，相应的蒸发器得重量就轻；盘管沿内凹环槽盘绕，采用下进上出形式，可有效增加冷媒蒸发过程中的实际蒸发效果，因为进口时冷媒为液态形式，伴随蒸发过程沿盘管上行，均匀的，缓慢的蒸发，即使遇有高负载情况，压缩机高功率抽吸，冷媒受重力影响也将在上行过程中持续释放，避免夹套式蒸发器出现的冷媒快速回流未蒸发情况的出现；蒸发器的内凹环槽盘绕冷媒盘管，内凹环槽距离热交换器容置通孔内壁最近位置小于3mm，最大位置小于20mm，由于本实用新型腔体体积小于夹套式体积，能够更快的到达实际要求温度，效率高，蒸发所需冷量小于夹套式蒸发器所需冷量；

柱状热交换体端面或外侧壁上设有至少两个温度采集器容置盲孔，以事实掌握蒸发器内的换热器的实时温度。

所述柱状热交换体横截面呈圆形，温度采集器容置盲孔对称设于柱状热交换体端面上，且温度采集器容置盲孔设于两热交换器容置通孔间的柱状热交换体端面上，温度采集器容置盲孔紧贴于热交换器容置通孔位置，可使温度采集器测温准确。

所述柱状热交换体横截面呈椭圆形，温度采集器容置盲孔设于横截面为椭圆形的柱状热交换体长轴边靠近端面的外侧壁上，且温度采集器容置盲孔位置对应于两热交换器容置通孔之间的位置，所述温度采集器容置盲孔的长度大于横截面为椭圆形的柱状热交换体短轴长度的1/3，且温度采集器容置盲孔的长度小于等于横截面为椭圆形的柱状热交换体短轴长度的1/2。

所述柱状热交换体为模压或冲压一次成型，柱状热交换体和冷媒盘管的材质均为铝、铝合金、银或铜。

所述热交换器容置通孔内壁涂覆有导热硅脂或导热硅胶，其可充分填充热交换器和蒸发器之间的空隙，使得两者之间接合得更为紧密，有效提升蒸发器与热交换器之间的接触面积，进而加强热量传导。

所述冷媒盘管的截面为圆形、椭圆形或矩形，其作用是与蒸发器触接，吸收蒸发器内的热交换器的热量。