[发明专利]一种复叠式蒸发冷凝换热器

说明书

本发明涉及了一种复叠式蒸发冷凝换热器，包括至少一个换热单元；换热单元为由多个冷凝管水平段排列成板状结构，并构成至少一条冷媒换热通道，板状结构的两面构成蒸发换热面；最上侧的冷凝管水平段的上方还设置有冷却外管；冷却外管与冷凝管水平段之间还设置有布水槽；布水槽的两侧设置有布水微孔板；布水微孔板的上下两端分别与冷却外管和冷凝管水平段的管壁连接；冷却外管设置有若干出水孔与布水槽连通；冷媒换热通道内还穿设有冷却内管。本发明的一种复叠式蒸发冷凝换热器，集合水冷换热及蒸发冷却换热两种换热方式，呈现复叠换热效果；内嵌隐藏式的布水槽可形成水幕式布水效果，提高蒸发效率；不会产生游离的水，避免飞水、飘水现象。

技术领域

本发明涉及冷凝换热器领域，特别是涉及一种复叠式蒸发冷凝换热器。

背景技术

水冷空调较风冷空调具有显著的制冷效率，因此是中央空调制冷领域的首选设备。但由于水冷空调体积大，不便于安装、运输、维护等特点，尤其是占用室内大面积空间造成建筑的浪费。因此机组小型模块化将成为水冷冷水机组发展的必然趋势。但现有的水冷冷水机组普遍使用的壳管式冷凝器或蒸发冷凝器存在体积大、效率低、“飞水”现象造成水冷却水浪费严重等现象，制约了水冷冷水机组的小型化、模块化。

现有的水冷壳管式冷凝器及蒸发冷凝换热器存在如下问题：

壳管式冷凝器：制冷空调运行的过程即是热量从客户端向室外转移的过程，冷媒获得较低的过冷度是空调稳定、高效运行的前提，为使得压缩机排出的高温高压冷媒蒸汽最大限度的接近室外环境度就要求换热器内冷媒流程既管程足够长，出于对换热能力及制造成本考虑，导致壳管式换热器体积较大、功率高，因此不利于换热器的小型化；冷却水的汽化潜热换热量是热传递换热量的数十倍，而壳管式换热器壳与管间封闭的热传递换热方式不利于水的汽化蒸发，限制了换热器的换热效率。因此效率有待提高，降低体积、便于空调的小型化。

蒸发冷凝换热器：现有的蒸发冷却换热器均无布水装置，其需要与喷淋装置配合使用。这样就造成空调机组体积增大，制造成本提高也不利于机组小型化；冷却过程中向下喷洒的冷却水与机组腔内负压下的空气产生逆流造成大量“飞水”、“飘水”现象，即造成水资源浪费又降低了冷却效率。

不管是蒸发冷凝换热器还是水冷壳管式换热器都是单一冷却介质，单一换热面的间壁式换热结构，冷却介质与冷媒通过两介质间的管壁实现热量交换，这种结构限制了两介质间的传热面不利于热传递。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种复叠式蒸发冷凝换热器，集管壳式封闭对流换热与开放型蒸发冷却换热于一身，改变传统换热器两介质间同侧单一换热面积限制，利用内、外管两个换热面换热，增大了冷媒的换热面积。同时实现同一个换热器水冷换热及蒸发冷却换热两种换热方式，可大幅提高换热效率、降低换热器体积。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种复叠式蒸发冷凝换热器，包括至少一个换热板，所述换热板中包括至少一个换热单元；所述换热单元为由多个冷凝管水平段竖向排列成板状结构，多个冷凝管水平段的两端通过冷凝管折弯段连接构成至少一条冷媒换热通道，板状结构的两面构成蒸发换热面；最上侧的冷凝管水平段的上方还设置有冷却外管；所述冷却外管与最上侧的冷凝管水平段之间还设置有布水槽；所述布水槽的两侧设置有布水微孔板；所述布水微孔板的上端与冷却外管的管壁连接、下端与最上侧的冷凝管水平段的管壁连接，使布水槽以内嵌的方式固定在冷却外管与换热单元之间而构成一体结构；所述冷却外管设置有若干出水孔与布水槽连通，用于向布水槽均匀注水；所述布水槽用于将冷却外管注入的水通过布水微孔板均流分布于蒸发换热板面形成水幕在冷媒换热通道的外侧与冷媒换热；所述冷媒换热通道内还穿设有冷却内管，用于通过冷却内管的水在冷媒换热通道的内侧与冷媒换热。

进一步的，板状结构中竖向排列的多个冷凝管水平段中相邻的两个冷凝管水平段之间无缝隙连接，使蒸发换热面具有连续性且呈凹凸起伏状；所述布水槽内位于冷却外管与冷凝管水平段之间设置有支架。