[发明专利]用于制冷系统的降膜蒸发器及制冷系统

说明书

本发明属于制冷系统领域，具体提供一种用于制冷系统的降膜蒸发器及制冷系统。本发明旨在解决现有换热管束排数过多导致的各排管子液体工质流量差距过大、从而影响降膜蒸发换热效果的问题。为此目的，本发明的降膜蒸发器包括筒体和至少两组换热管束，筒体上开设有蒸汽出口和工质入口，换热管束水平布置于筒体内侧，并沿着筒体的轴向延伸，筒体内侧还设有布液器，布液器与工质入口连通，换热管束设于布液器的出液流动路径上。能够减少管束垂直方向的管排数、增加水平方向的管子列数，减少各排管喷淋工质流量的差异，可以实现全降膜蒸发，避免管外表面的液膜过厚或者管外产生干涸现象，提高整体降膜蒸发换热系数、提高换热效率。

技术领域

本发明属于制冷系统技术领域，具体提供一种用于制冷系统的降膜蒸发器及制冷系统。

背景技术

蒸发器是一种换热设备，用于某种工质吸热蒸发、另一种流体放热的热交换过程。

降膜蒸发器是蒸发器的一种，是指某种工质通过布液器喷淋到换热元件表面、在表面形成液膜，液膜吸热后蒸发，包括水平管降膜蒸发器、水平管满液式蒸发器以及水平管全降膜蒸发器；水平管降膜蒸发器是指用于降膜蒸发的换热元件是水平布置的管子，工质喷淋到管子外表面、形成液膜受热蒸发，管内通常是另外一种流体流动放热、提供管外工质液膜蒸发的热量、自身获得降温；水平管满液式蒸发器的水平管浸没在液体工质中，管子外表面与液体工质接触，管内另外一种流体流动放热、加热管外的液体工质，使得管外液体工质吸热蒸发，这种蒸发器的缺点之一是蒸发器中需要的液体工质多，如果工质比较昂贵，会大幅增加成本；水平管全降膜蒸发器：喷淋到管子外表面的液体工质在换热过程中全部蒸发，基本没有滴落，也可以说，液体工质全部以降膜蒸发的方式完成换热过程。

水平管全降膜蒸发器的液体工质必须在管子外表面全部蒸发，而现有技术中，工质流经第一排和最后一排的液体工质流量相差非常大，第一排的流量最大，管子外表面液膜厚度最厚，最后一排的流量最小，管子外表面的液膜最薄，很容易产生干涸表面(无液膜表面)；然而干涸表面的产生会降低蒸发换热效果，即降低蒸发换热系数，第一排及前若干排的液膜厚度太厚，增加了液膜导热热阻，也会降低蒸发换热系数。

相应的，本领域需要一种新的用于制冷系统的降膜蒸发器及制冷系统来解决现有换热管束排数过多导致的各排管子液体工质流量差距过大、从而影响降膜蒸发换热效果的问题。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有换热管束排数过多导致的各排管子液体工质流量差距过大、从而影响降膜蒸发换热效果的问题，本发明提供了一种用于制冷系统的降膜蒸发器及制冷系统，包括筒体和至少两组换热管束，所述筒体上开设有蒸汽出口和工质入口，所述换热管束水平布置于所述筒体内侧，并沿着所述筒体的轴向延伸，所述筒体内侧还设有布液器，所述布液器与所述工质入口连通，所述换热管束设于所述布液器的出液流动路径上。

在上述用于制冷系统的降膜蒸发器的优选技术方案中，所述降膜蒸发器还包括引流装置，所述换热管束为两组，所述布液器的数量为两个，其中一个所述布液器与所述工质入口连通，另外一个所述布液器通过所述引流装置与所述筒体底侧的液体出口连通。

在上述用于制冷系统的降膜蒸发器的优选技术方案中，所述降膜蒸发器还包括集液槽，所述集液槽与所述液体出口连通，并与所述引流装置连通。

在上述用于制冷系统的降膜蒸发器的优选技术方案中，在所述筒体的垂直方向上，所述换热管束的管排数为5-10排。

在上述用于制冷系统的降膜蒸发器的优选技术方案中，所述筒体的横截面的水平方向尺寸大于垂直方向尺寸。

在上述用于制冷系统的降膜蒸发器的优选技术方案中，所述筒体的横截面的垂直方向的筒壁为直线型，水平方向的顶侧筒壁为曲线型、底侧筒壁为曲线型或直线型。

在上述用于制冷系统的降膜蒸发器的优选技术方案中，所述筒体的横截面的形状为矩形或椭圆形。