管式换热器及降膜式蒸发器制造技术

本发明专利技术涉及一种管式换热器，包括支撑结构和换热管组。换热管组包括自上而下顺次设置的顶端管束、中间管束和底端管束。中间管束包括并排设置的若干中间换热管，中间管束中设有与换热管组外缘连通的中间通道。在与中间换热管延伸方向垂直的平面内，中间通道自下而上倾斜延伸。上述管式换热器及降膜式蒸发器，流动至中间通道下游的管外换热液体与中间换热管换热蒸发形成的气体能够运动至中间通道，然后沿与换热管组外缘连通的中间通道顺利排出至排气通道。中间通道避免了气体向上窜动对换热管下管壁换热效果的影响，管外换热液体在换热管表面形成均匀的液膜，保证了管式换热器与管外换热液体之间的换热效果。

【技术实现步骤摘要】
管式换热器及降膜式蒸发器
本专利技术涉及换热设备
，特别是涉及一种管式换热器及降膜式蒸发器。
技术介绍
降膜式蒸发器的工作过程中，冷媒从顶部进入降膜式蒸发器中的分配装置，冷媒经分配装置分配均流后滴淋到换热管上，将冷量传递给用户，冷媒自身被蒸发后，进入压缩机的吸气口，进行压缩后排入冷凝器。液体状态的冷媒形成液膜覆盖在换热管表面是充分换热的必要条件。换热管在蒸发换热过程中会将液体冷媒蒸发为气态冷媒。传统降膜式蒸发器中液体冷媒蒸发后形成的气体冷媒不易排出，气态冷媒在流动过程中会对换热管上的膜状冷媒液体产生干扰，导致蒸发器的换热性能降低。
技术实现思路
基于此，有必要针对传统的降膜式蒸发器不易排出气体冷媒从而导致换热性能降低的问题，提供一种易排出气体冷媒、换热性能良好的管式换热器及降膜式蒸发器。一种管式换热器，包括支撑结构和换热管组，所述支撑结构支撑所述换热管组；所述换热管组包括顶端管束、中间管束和底端管束，所述顶端管束、所述中间管束和所述底端管束自上而下顺次设置；所述中间管束包括并排设置的若干中间换热管，所述中间管束中设有中间通道，所述中间通道与所述换热管组外缘的排气通道直接或间接连通；所述中间通道自下而上倾斜延伸。在其中一个实施例中，所述中间管束中设有多条中间通道，多条所述中间通道分别自下而上倾斜延伸；多条所述中间通道之间平行或成一定夹角。在其中一个实施例中，所述中间通道的类型包括斜杠型、V型、W型和括号型中的一种或多种的组合。在其中一个实施例中，在与所述中间换热管延伸方向垂直的平面内，所述中间通道的宽度值与所述中间换热管外径的比值介于1-2之间。在其中一个实施例中，所述顶端管束包括并排设置的若干前端换热管，所述底端管束包括并排设置的若干后端换热管；所述前端换热管以及所述中间换热管的数量之和与所述管式换热器内换热管总数量的比值介于0.6-0.75之间。在其中一个实施例中，所述中间通道自下而上的两端分别为下开口和上开口，所述中间通道的所述上开口与所述换热管组外缘的排气通道直接连通。在其中一个实施例中，所述顶端管束与所述中间管束之间间隔设置，所述顶端管束与所述中间管束之间形成第一通道；所述中间管束与所述底端管束之间间隔设置，所述中间管束与所述底端管束之间形成第三通道；所述中间通道与所述第一通道和所述第三通道中的一条或两条连通。在其中一个实施例中，所述顶端管束和所述中间管束之间的间隔距离与所述中间换热管外径的比值介于0.5-0.8之间；所述中间管束和所述底端管束之间的间隔距离与所述中间换热管外径的比值介于0.5-0.8之间。在其中一个实施例中，所述中间管束包括二区管束和三区管束，所述二区管束和所述三区管束自上而下顺次、间隔设置，所述二区管束和所述三区管束之间形成第二通道；所述二区管束包括并排设置的若干所述中间换热管，所述三区管束包括并排设置的若干所述中间换热管，所述二区管束内以及所述三区管束内分别设有若干条所述中间通道；所述中间通道与所述第一通道、所述第二通道和所述第三通道中的一条或相邻的两条连通。在其中一个实施例中，所述二区管束和所述三区管束之间的间隔距离与所述中间换热管外径的比值介于0.5-0.8之间。一种降膜式蒸发器，包括降膜分布器、管式换热器和排气通道，所述管式换热器为上述方案任一项所述的管式换热器；所述降膜分布器沿竖直方向设置于所述顶端管束的顶部，所述降膜分布器能够分配管外换热液体均匀流经所述管式换热器的表面，所述排气通道设置于所述换热管组的外缘，所述排气通道能够回收气态冷媒。上述管式换热器及降膜式蒸发器，在中间管束内设置自下而上倾斜延伸的中间通道，流动至中间通道下游的管外换热液体与中间换热管换热蒸发形成的气体能够运动至中间通道，然后沿与换热管组外缘连通的中间通道顺利排出至排气通道。中间通道避免了气体向上窜动对换热管下管壁换热效果的影响，管外换热液体在换热管表面形成均匀的液膜，保证了管式换热器与管外换热液体之间的换热效果。附图说明图1为本专利技术一实施例提供的具有斜杠型中间通道的降膜式蒸发器结构示意图；图2为本专利技术一实施例提供的具有W型中间通道的降膜式蒸发器结构示意图；图3为本专利技术一实施例提供的具有括号型中间通道的降膜式蒸发器结构示意图；图4为本专利技术一实施例提供的具有V型中间通道的降膜式蒸发器结构示意图；其中：10-降膜式蒸发器100-换热管组110-顶端管束120-中间管束121-二区管束122-三区管束123-第二通道124-中间通道130-底端管束150-第一通道160-第三通道200-支撑结构300-降膜分布器400-壳体500-出液管600-进液管700-排气管具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本专利技术的一种管式换热器及降膜式蒸发器进行进一步详细说明。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。实施例附图中各种不同对象按便于列举说明的比例绘制，而非按实际组件的比例绘制。在空调、冰箱等具有温度调节功能的电器设备中，换热组件的高效换热是保证电器设备稳定、正常运行的前提。管式换热器因其简单的结构及较高的换热效率广泛应用于各种换热场合。以管式换热器在降膜式蒸发器中的应用为例，液体冷媒流经换热管的外表面，换热管在蒸发换热过程中会将液体冷媒蒸发为气态冷媒。气态冷媒在管式换热器中随意窜动会对换热管上的膜状冷媒液体产生干扰，导致蒸发器的换热性能降低。本专利技术提供一种能够有效排除蒸发后气态冷媒的管式换热器，应当注意的是，本专利技术提供的管式换热器还能够应用在其他需要换热的设备中。为便于说明，以下内容仅以管式换热器在降膜式蒸发器中的应用为例进行详细说明。如图1-4所示，本专利技术一实施例提供一种管式换热器及包括管式换热器的降膜式蒸发器10，降膜式蒸发器10还包括降膜分布器300和壳体400。管式换热器安装在降膜式蒸发器10的壳体400内，且降膜分布器300安装在管式换热器的顶端，降膜分布器300能够分配液体冷媒从上至下均匀流经管式换热器的外表面，管式换热器内的换热通过换热管的管壁与液体冷媒进行热交换。管式换热器包括支撑结构200和换热管组100，支撑结构200固定安装在降膜式蒸发器10的壳体400内，换热管组100包括大量并排设置的换热管，支撑结构200支撑换热管组100中的换热管以实现换热管的固定。进一步，换热管组100包括顶端管束110、中间管束120和底端管束130，顶端管束110、中间管束120和底端管束130沿着液体冷媒的流动方向由上而下顺次设置，即由降膜分布器300分配后的液体冷媒能够依次流经顶端管束110、中间管束120和底端管束130的外表面以保证充分换热。其中，中间管束120包括并排设置的若干中间换热管，且中间管束120中设有中间通道124，即中间管束120内中间换热管之间的距离并不完全相同，处在中间通道124两侧的中间换热管之间的距离要大于远离中间通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种管式换热器，其特征在于，包括支撑结构(200)和换热管组(100)，所述支撑结构(200)支撑所述换热管组(100)；所述换热管组(100)包括顶端管束(110)、中间管束(120)和底端管束(130)，所述顶端管束(110)、所述中间管束(120)和所述底端管束(130)自上而下顺次设置；所述中间管束(120)包括并排设置的若干中间换热管，所述中间管束(120)中设有中间通道(124)，所述中间通道(124)与所述换热管组(100)外缘的排气通道直接或间接连通；所述中间通道(124)自下而上倾斜延伸。

【技术特征摘要】
1.一种管式换热器，其特征在于，包括支撑结构(200)和换热管组(100)，所述支撑结构(200)支撑所述换热管组(100)；所述换热管组(100)包括顶端管束(110)、中间管束(120)和底端管束(130)，所述顶端管束(110)、所述中间管束(120)和所述底端管束(130)自上而下顺次设置；所述中间管束(120)包括并排设置的若干中间换热管，所述中间管束(120)中设有中间通道(124)，所述中间通道(124)与所述换热管组(100)外缘的排气通道直接或间接连通；所述中间通道(124)自下而上倾斜延伸。2.根据权利要求1所述的管式换热器，其特征在于，所述中间管束(120)中设有多条中间通道(124)，多条所述中间通道(124)分别自下而上倾斜延伸；多条所述中间通道(124)之间平行或成一定夹角。3.根据权利要求2所述的管式换热器，其特征在于，所述中间通道(124)的类型包括斜杠型、V型、W型和括号型中的一种或多种的组合。4.根据权利要求1所述的管式换热器，其特征在于，在与所述中间换热管延伸方向垂直的平面内，所述中间通道(124)的宽度值与所述中间换热管外径的比值介于1-2之间。5.根据权利要求1所述的管式换热器，其特征在于，所述顶端管束(110)包括并排设置的若干前端换热管，所述底端管束(130)包括并排设置的若干后端换热管；所述前端换热管以及所述中间换热管的数量之和与所述管式换热器内换热管总数量的比值介于0.6-0.75之间。6.根据权利要求1-5任一项所述的管式换热器，其特征在于，所述中间通道(124)自下而上的两端分别为下开口和上开口，所述中间通道(124)的所述上开口与所述换热管组(100)外缘的排气通道直接连通。7.根据权利要求1-5任一项所述的管式换热器，其特征在于，所述顶端管束(110)与所述中间管束(120)之间间隔设置，所述顶端管束(110)与所述中间管束(120)之...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡立书，胡海利，胡东兵，游浩亮，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44