一种降膜式壳管蒸发器及空调系统技术方案

本发明专利技术公开了一种降膜式壳管蒸发器及空调系统，该降膜式壳管蒸发器包括筒状壳体、设于筒状壳体内腔下部的换热管束、设于筒状壳体内腔上部的布液器，所述筒状壳体的上部连接有进液管，所述筒状壳体内腔上部在布液器与进液管之间设有换热器，该换热器的进口与进液管相连，出口与布液器的进口相连。本发明专利技术通过翅片换热器，实现了液态冷媒与气态冷媒间的无相变热交换，得到了一定的气体过热度，有利于压缩机吸气安全。而且，翅片换热器充当了回气挡板功能，布液器的回气挡板结构可以取消。进一步的，翅片换热器的过冷能力强，液态冷媒基本不会闪蒸，供液稳定。

A Falling Film Shell and Tube Evaporator and Air Conditioning System

【技术实现步骤摘要】
一种降膜式壳管蒸发器及空调系统
本专利技术涉及空调技术。
技术介绍
降膜式壳管蒸发器是制冷行业在近些年来重点发展的一种新型壳管换热器,相比于满液式换热器,制冷剂充注量减少30％以上,油浓缩程度高,可以高效回油,同等配置下,蒸发效率高于普通满液15～20％,能做到较高的能效。近年来越来越受到制冷行业的重视和广泛应用。降膜式蒸发器属于壳体大空间制冷剂蒸发,制冷剂由筒体上部进液管供给，通过一个特殊设计的布液器自上而下的喷淋在换热管表面换热。这种独特的制冷剂循环结构，出气口离制冷剂液滴近，高速制冷剂气体容易挟裹液滴上升至回气管，造成严重的压缩机湿压缩问题。降膜式换热器的回气过热问题严重制约了降膜产品的应用。目前行业内的主要降膜系统设计分析:1、电子膨胀阀+液位控制监测形式此类型的蒸发器带有液位筒，装入液位计后，通过感知蒸发器内的液面高度来控制系统中电子膨胀阀的开度；优点：直接监控液位高度来控制供液量，控制精度高且反应速度快；问题：制冷剂的充注量对液位调节有重大影响，同时对回气过热度控制能力较差。2、电子膨胀阀+吸气过热控制形式这种形式取消了液位筒，采用直接监控吸气过热度来控制膨胀阀的开度；优点：回气过热度有保证，压缩机安全性好，系统逻辑简单；缺点：降膜式换热器回气过热通常较低，采用吸气过热控制将导致膨胀阀开度很小，蒸发温度低，整个制冷系统能力无法完全发挥。3、高低压差计算开度供液控制形式这种形式取消了液位筒，通过监测吸气压力和排气压力来计算膨胀阀的开度并可以通过排气过热度来修正开度；优点：减少了液位计的费用，控制方式更加智能。缺点：需要新设计一套计算逻辑嵌入PLC，膨胀阀需要对应选择，一般主机厂难以适应。另一方面，也未考虑回气的过热情况。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题就是提供一种降膜式壳管蒸发器，解决回气过热问题。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种降膜式壳管蒸发器，包括筒状壳体、设于筒状壳体内腔下部的换热管束、设于筒状壳体内腔上部的布液器，所述筒状壳体的上部连接有进液管，所述筒状壳体内腔上部在布液器与进液管之间设有换热器，该换热器的进口与进液管相连，出口与布液器的进口相连。优选的，所述换热器采用翅片换热器。优选的，所述进液管位于筒状壳体上部的中间位置，所述翅片换热器设有两个且对称分布在进液管的两侧。优选的，所述进液管连接一根三通管，所述三通管的中部接口与进液管连接，两侧的旁通接口与翅片换热器的进液集管连接。优选的，所述翅片换热器的出口与布液器的进口之间设置有节流装置。优选的，所述节流装置采用节流孔板。本专利技术还提供了一种空调系统，包括冷凝器、过滤器以及上述的降膜式壳管蒸发器，冷凝器冷凝后的制冷剂液体经过滤器过滤后直接输送到降膜式壳管蒸发器的进液管。进一步的，该空调系统还设有用于变负荷调节的节流装置，冷凝器冷凝后的制冷剂液体经过滤器过滤，然后再经过节流装置之后，进入降膜式壳管蒸发器的进液管。优选的，所述节流装置为节流孔板或电动节流阀。进一步优选的，过滤器与降膜式壳管蒸发器之间设置的节流孔板孔径大于降膜式壳管蒸发器中设置在翅片换热器与布液器之间节流孔板孔径。本专利技术采用的技术方案，在蒸发器的筒体上部与布液器之前设置一段翅片换热器，通过翅片换热器，实现了液态冷媒与气态冷媒间的无相变热交换，得到了一定的气体过热度，有利于压缩机吸气安全。而且，翅片换热器充当了回气挡板功能，布液器的回气挡板结构可以取消。进一步的，翅片换热器的过冷能力强，液态冷媒基本不会闪蒸，供液稳定。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步描述：图1为本专利技术实施例一降膜式壳管蒸发器的主视图；图2为本专利技术实施例一降膜式壳管蒸发器的轴向视图；图3为本专利技术实施例二空调系统的结构示意图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。针对
技术介绍
中典型的降膜换热器系统控制的分析，其各自均有优点和缺点。特别是对回气过热并未充分重视，在离心机领域，回气的干度影响更加重要，因此本专利技术重点解决回气过热问题。实施例一，参考图1和图2所示，一种降膜式壳管蒸发器，包括筒状壳体1、设于筒状壳体内腔下部的换热管束4、设于筒状壳体内腔上部的布液器3，所述筒状壳体的上部连接有进液管11和出气管12，所述筒状壳体内腔上部在布液器3与进液管11之间设有翅片换热器2，该翅片换热器2的进口与进液管11相连，出口与布液器3的进口相连。本实施例在蒸发器的筒体上部与布液器3之前设置一段翅片换热器2，来点解决回气过热问题。该翅片换热器包括靠筒状壳体中部一侧设置的进液集管21、靠筒状壳体端部一侧设置的出液集管22，以及位于进液集管21和出液集管22之间的换热管和翅片23。首先，通过翅片换热器，实现了液态冷媒与气态冷媒间的无相变热交换，得到了一定的气体过热度，有利于压缩机吸气安全；其次，翅片换热器充当了回气挡板功能，布液器的回气挡板结构可以取消；最后，之所以选择翅片换热器，是因为翅片换热器的过冷能力强，液态冷媒基本不会闪蒸，供液稳定。当然，本领域技术人员可以理解的是，上述的翅片换热器，可以用微通道换热器或者类似功能的换热器进行替换。本实施例优选的，所述进液管11位于筒状壳体上部的中间位置，所述翅片换热器2设有两个且对称分布在进液管的两侧。一方面方便了翅片换热器2的布置，另一方面，可以均匀向两个翅片换热器2分配进液管11进液，最重要的是，通过翅片换热器2得到一定的气体过热度后，可以均匀向布液器3两侧送入制冷剂。而为了实现进液管11与两个翅片换热器2的连接，所述进液管11连接一根三通管13，所述三通管的中部接口与进液管连接，两侧的旁通接口与翅片换热器的进液集管21连接。进一步的，所述翅片换热器2的出口与布液器3的进口之间设置有节流装置。所述节流装置优选采用节流孔板，节流孔板内置于翅片换热器2之后，节流后的两相制冷剂流动距离短，液管流阻基本可以忽略。另外，本领域技术人员可以理解的是，上述的节流装置，除采用节流孔板外，还可以用节流阀进行替换。实施例二，参考图3所示，一种空调系统，包括冷凝器、过滤器以及所述的降膜式壳管蒸发器，冷凝器冷凝后的制冷剂液体经过滤器过滤后直接输送到降膜式壳管蒸发器的进液管，冷凝器与降膜式壳管蒸发器之间还连接有压缩机。在冷凝器和降膜式壳管蒸发器之间的连接液管上设有用于变负荷调节的节流装置，冷凝器冷凝后的制冷剂液体经过滤器过滤，然后再经过节流装置之后进入降膜式壳管蒸发器的进液管。所述节流装置为节流孔板或电动节流阀。当采用节流孔板时，过滤器与降膜式壳管蒸发器之间设置的节流孔板孔径大于降膜式壳管蒸发器中设置在翅片换热器与布液器之间节流孔板孔径，以实现两级节流。运行方式一：冷凝后的制冷剂液体(通常35度左右)不经过膨胀阀直接输本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种降膜式壳管蒸发器，包括筒状壳体、设于筒状壳体内腔下部的换热管束、设于筒状壳体内腔上部的布液器，所述筒状壳体的上部连接有进液管，其特征在于：所述筒状壳体内腔上部在布液器与进液管之间设有换热器，该换热器的进口与进液管相连，出口与布液器的进口相连。

【技术特征摘要】
1.一种降膜式壳管蒸发器，包括筒状壳体、设于筒状壳体内腔下部的换热管束、设于筒状壳体内腔上部的布液器，所述筒状壳体的上部连接有进液管，其特征在于：所述筒状壳体内腔上部在布液器与进液管之间设有换热器，该换热器的进口与进液管相连，出口与布液器的进口相连。2.根据权利要求1所述的一种降膜式壳管蒸发器，其特征在于：所述换热器采用翅片换热器。3.根据权利要求2所述的一种降膜式壳管蒸发器，其特征在于：所述进液管位于筒状壳体上部的中间位置，所述翅片换热器设有两个且对称分布在进液管的两侧。4.根据权利要求3所述的一种降膜式壳管蒸发器，其特征在于：所述进液管连接一根三通管，所述三通管的中部接口与进液管连接，两侧的旁通接口与翅片换热器的进液集管连接。5.根据权利要求2至4任意一项所述的一种降膜式壳管蒸发器，其特征在于：所述翅片换热器的...

【专利技术属性】
技术研发人员：舒迎，胡陈，王国民，
申请(专利权)人：杭州赛富特设备有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33