一种蒸发器及制冷系统技术方案

本申请公开了一种蒸发器及包括蒸发器的制冷系统，蒸发器包括：壳体，壳体具有容腔；从下至上设置的第一组换热管、第二组换热管和第三组换热管，第二组换热管具有一对侧部，第一组换热管的顶部在容腔的宽度方向上具有分别延伸超过一对侧部的一对伸出部；以及一对底部隔板，一对底部隔板分别紧邻并沿着一对侧部以及一对伸出部延伸，以通过一对底部隔板与壳体共同限定底部换热空间。本申请的蒸发器将一部分用做满液管束的第一组换热管设置为第二组换热管，使得充注的制冷剂量仅需浸没更少的第一组换热管，减少了需要的制冷剂充注量。并且本申请相应地设置底部隔板来限制气态制冷剂和液态制冷剂的流动路径，使得每组换热管均能达到最大的换热效率。达到最大的换热效率。达到最大的换热效率。

【技术实现步骤摘要】
一种蒸发器及制冷系统


[0001]本申请涉及制冷系统领域，特别涉及一种降膜式蒸发器及使用该降膜式蒸发器的制冷系统。

技术介绍

[0002]制冷系统主要包括压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器四个部件，其中蒸发器用于将液态制冷剂蒸发为气态制冷剂。降膜式蒸发器是一种常用的蒸发器，其包括降膜管束，通常采用分配器将制冷剂分配到降膜管束的换热管表面，在换热管表面形成液膜进行蒸发。降膜式蒸发器利用了换热管表面的薄膜蒸发机理，具有传热效率高且制冷剂充注量少的优点，是近年来空调行业的研究热点。
[0003]降膜式蒸发器中通常包含设置在蒸发器底部的满液管束，和设置在满液管束上方的降膜管束。工作时，制冷剂分配器将经过节流装置后的气液两相制冷剂均匀分配到降膜管束的顶部，气液两相制冷剂流经降膜管束并与流经降膜管束的换热管内部的热流体进行换热，一部分液态制冷剂蒸发为气态制冷剂，未蒸发完的液态制冷剂落到满液管束区，与满液管束的换热管内部的热流体进行换热，进一步蒸发。

技术实现思路

[0004]在一方面，为了防止降膜管束底部的换热管产生干斑从而降低降膜管束的换热效率，通常降膜管束中的换热管数量占整个蒸发器中总管数的比例不能太高。在另一方面，为了保证满液管束的换热效率，通常需要足够的制冷剂充注量，将满液管束全部浸没在液态制冷剂中。由此，能够保证总管数一定的降膜式蒸发器达到最大的换热效率。
[0005]本申请的至少一个目的是在保证降膜式蒸发器达到最大换热效率的前提下，减少充注的液态制冷剂的流量。
[0006]为了解决以上问题，本申请在第一方面提供了一种蒸发器，包括：壳体，所述壳体具有容腔以及与所述容腔连通的制冷剂入口和制冷剂出口，所述容腔具有长度方向、宽度方向和高度方向；第一组换热管、第二组换热管和第三组换热管，所述第一组换热管、第二组换热管和第三组换热管中的每个换热管沿着所述容腔的长度方向延伸，所述第一组换热管和所述第二组换热管位于所述容腔的底部，所述第二组换热管位于所述第一组换热管的上方，所述第三组换热管位于所述第二组换热管的上方，所述制冷剂入口位于所述第三组换热管的上方并被配置为朝向所述第三组换热管提供液体制冷剂，并且其中第二组换热管具有沿所述容腔的长度方向延伸的一对侧部，所述第二组换热管的一对侧部分别与所述壳体之间具有一定间距，所述第一组换热管的顶部在所述容腔的宽度方向上具有分别延伸超过所述第二组换热管的一对侧部的一对伸出部；以及一对底部隔板，所述一对底部隔板分别紧邻并沿着所述第二组换热管的一对侧部以及所述第一组换热管的一对伸出部延伸，以通过所述一对底部隔板与所述壳体共同限定底部换热空间，所述底部换热空间具有位于所述底部隔板的顶部的第一流体出口，所述第一流体出口与所述制冷剂出口流体连通。
[0007]根据上述第一方面，所述第三组换热管具有沿所述容腔的长度方向延伸的一对侧部，所述第三组换热管的一对侧部分别与所述壳体之间具有一定间距；所述蒸发器还包括一对上部隔板，所述一对上部隔板分别紧邻并沿着所述第三组换热管的一对侧部延伸，以通过所述一对上部隔板限定上部换热空间，所述上部换热空间具有位于所述上部隔板的底部的第二流体出口，所述第二流体出口与所述制冷剂出口流体连通。
[0008]根据上述第一方面，所述一对底部隔板中的每一个沿着所述第一组换热管的一对伸出部延伸至与所述壳体相接。
[0009]根据上述第一方面，所述第一组换热管、所述第二组换热管和所述第三组换热管中的换热管的管径相同并沿着所述容腔的宽度方向成列设置；其中所述第二组换热管的列数小于所述第一组换热管的最大列数。
[0010]根据上述第一方面，所述第二组换热管的列数不小于所述第三组换热管的列数。
[0011]根据上述第一方面，所述一对底部隔板中的每一个包括沿着所述第一组换热管的一对伸出部延伸的横向隔板，所述横向隔板至少部分地相对于所述容腔的宽度方向倾斜延伸。
[0012]根据上述第一方面，所述一对底部隔板中的每一个包括沿着所述第一组换热管的一对伸出部延伸的横向隔板，所述横向隔板至少部分地相对于所述容腔的长度方向倾斜延伸。
[0013]根据上述第一方面，所述横向隔板具有贯穿所述横向隔板的至少一个通孔，所述至少一个通孔设置在所述横向隔板相对于所述容腔的宽度方向倾斜延伸的部分上或设置在所述横向隔板相对于所述容腔的长度方向倾斜延伸的部分上。
[0014]根据上述第一方面，所述第一组换热管和所述第二组换热管的换热管数量之和与所述第三组换热管的换热管数量相等。
[0015]本申请在第二方面提供了一种制冷系统，包括：设置在制冷剂回路中的压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器，其中所述蒸发器为上述第一方面中任一项所述。
附图说明
[0016]图1为本申请的制冷系统的示意性框图；
[0017]图2为图1中的蒸发器的立体结构图；
[0018]图3为图2中的蒸发器的一个实施例的轴截面的结构示意图；
[0019]图4为图3中的底部隔板的一个实施例的立体结构图；
[0020]图5为图2中的蒸发器的另一个实施例的轴截面的结构示意图；
[0021]图6A为图3中的底部隔板的另一个实施例的立体结构图；
[0022]图6B为图6A的左视图。
具体实施方式
[0023]下面将参考构成本说明书一部分的附图对本专利技术的各种具体实施方式进行描述。应该理解的是，虽然在本申请中使用表示方向的术语，诸如“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等描述本申请的各种示例结构部分和元件，但是在此使用这些术语只是为了方便说明的目的，基于附图中显示的示例方位而确定的。由于本申请所公开的实施例可
以按照不同的方向设置，所以这些表示方向的术语只是作为说明而不应视作为限制。
[0024]图1为本申请的制冷系统190的示意性框图，用于示出蒸发器100在制冷系统190中的位置和功能。
[0025]如图1所示，制冷系统190包括压缩机193、冷凝器191、节流装置192和蒸发器100，它们通过管路连接成一个封闭的系统，并在系统中充注有制冷剂。其中，制冷剂依次流经压缩机193、冷凝器191、节流装置192和蒸发器100，使得制冷系统190能够对外制冷。具体而言，压缩机193排出的高压气体制冷剂流入冷凝器191，在冷凝器191中释放出热量而被冷凝为高压液体制冷剂，然后流入节流装置192，节流为低压两相制冷剂后通过蒸发器100的制冷剂入口101流入蒸发器100中，在蒸发器100中吸收热量而被蒸发为低压气体制冷剂，最后从蒸发器100的制冷剂出口102流出并重新流入压缩机193，完成制冷剂的循环。作为一个示例，蒸发器100为降膜式蒸发器。
[0026]图2为图1中蒸发器100的立体结构图，用于示出蒸发器100的外部结构。
[0027]如图2所示，降膜式蒸发器100具有壳体203，壳体203大致为圆筒形状，具有长度方向L，宽度方向W和高度方向H。壳体203上设有制冷剂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种蒸发器，其特征在于包括：壳体(203)，所述壳体(203)具有容腔(310)以及与所述容腔(310)连通的制冷剂入口(101)和制冷剂出口(102)，所述容腔(310)具有长度方向(L)、宽度方向(W)和高度方向(H)；第一组换热管(315)、第二组换热管(316)和第三组换热管(317)，所述第一组换热管(315)、第二组换热管(316)和第三组换热管(317)中的每个换热管沿着所述容腔(310)的长度方向(L)延伸，所述第一组换热管(315)和所述第二组换热管(316)位于所述容腔(310)的底部，所述第二组换热管(316)位于所述第一组换热管(315)的上方，所述第三组换热管(317)位于所述第二组换热管(316)的上方，所述制冷剂入口(101)位于所述第三组换热管(317)的上方并被配置为朝向所述第三组换热管(317)提供液体制冷剂，并且其中第二组换热管(316)具有沿所述容腔(310)的长度方向延伸的一对侧部(324)，所述第二组换热管(316)的一对侧部(324)分别与所述壳体(203)之间具有一定间距，所述第一组换热管(315)的顶部在所述容腔(310)的宽度方向(W)上具有分别延伸超过所述第二组换热管(316)的一对侧部(324)的一对伸出部(326)；以及一对底部隔板(320)，所述一对底部隔板(320)分别紧邻并沿着所述第二组换热管(316)的一对侧部(324)以及所述第一组换热管(315)的一对伸出部(326)延伸，以通过所述一对底部隔板(320)与所述壳体(203)共同限定底部换热空间(331)，所述底部换热空间(331)具有位于所述底部隔板(320)的顶部的第一流体出口(328)，所述第一流体出口(328)与所述制冷剂出口(102)流体连通。2.如权利要求1所述的蒸发器，其特征在于：所述第三组换热管(317)具有沿所述容腔(310)的长度方向(L)延伸的一对侧部(325)，所述第三组换热管(317)的一对侧部(325)分别与所述壳体(203)之间具有一定间距；所述蒸发器(100)还包括一对上部隔板(323)，所述一对上部隔板(323)分别紧邻并沿着所述第三组换热管(317)的一对侧部(325)延伸，以通过所述一对上部隔板(323)限...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏秀平，梅露，袁斌，
申请(专利权)人：约克无锡空调冷冻设备有限公司，
类型：新型
国别省市：