專利名稱：微通道降膜蒸發(fā)式冷凝器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種冷凝器，具體涉及一種微通道降膜蒸發(fā)式冷凝器。
背景技術(shù)：
目前的蒸發(fā)式冷凝裝置主要換熱部件多為盤管式，換熱效率比較差，設(shè)備整體體積也比較大重量也比較大，換熱盤管內(nèi)的需冷凝介質(zhì)充注量也比較多，循環(huán)水量大同時(shí)水的損耗也大，空氣流量也大，系統(tǒng)功耗大，換熱盤管外表面容易結(jié)垢影響換熱且結(jié)垢后無法機(jī)械清洗，無法實(shí)現(xiàn)小型化等等方面，越來越不能滿足現(xiàn)代客戶的使用需求。

實(shí)用新型內(nèi)容發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型提供一種微通道降膜蒸發(fā)式冷凝器，保證換熱效果的同時(shí)還能大幅降低換熱器內(nèi)制冷工質(zhì)的充注量，減少循環(huán)水量和風(fēng)量同時(shí)減少水散失量，大幅減小換熱器的重量同時(shí)大幅減少換熱器的體積，同時(shí)還可機(jī)械清洗。技術(shù)方案:為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的微通道降膜蒸發(fā)式冷凝器包括殼體、殼體上方的風(fēng)機(jī)和殼體內(nèi)由下到上依次安裝的儲(chǔ)水槽、進(jìn)風(fēng)柵格、填料熱交換器、換熱器和噴淋裝置；所述儲(chǔ)水槽通過水管與水泵連接，水泵把儲(chǔ)水槽里的冷卻水送入到噴淋裝置中，噴淋裝置將冷卻水噴灑到換熱器的一側(cè)表面上進(jìn)行熱交換；風(fēng)機(jī)從儲(chǔ)水槽上部的進(jìn)風(fēng)格柵帶動(dòng)外部空氣進(jìn)入換熱器的噴水側(cè)通道，空氣和水同時(shí)和換熱器另一側(cè)通道內(nèi)的制冷劑進(jìn)行熱交換。所述換熱器為微通道降膜蒸發(fā)式換熱器，該換熱器包括流體進(jìn)口集管、若干組上集管、若干組微通道管和若干組下集管以及流體出口集管，所述流體進(jìn)口集管與上集管一端連接，上集管的管體與微通道管一端連接，微通道管另一端與下集管的管體連接，下集管一端與流體出口集管連接；每一組的上集管與下集管平行，上集管與本組的微通道管垂直。所述微通道管為平行翅多孔微通道管，所述平行翅多孔微通道管包括管體，管體外部設(shè)有翅片，翅片軸向(長(zhǎng)度方向)與管體軸向(長(zhǎng)度方向)平行布置，所述冷卻水從換熱器上部的噴淋裝置流入到換熱器的翅片側(cè)表面并沿其翅片表面往下部流動(dòng)進(jìn)行換熱；空氣從換熱器的上部進(jìn)入其翅片側(cè)表面并沿其翅片表面往下部流動(dòng)進(jìn)行換熱，或者空氣從換熱器的下部進(jìn)入其翅片側(cè)表面并沿其翅片表面往上部流動(dòng)進(jìn)行換熱。其中，流體進(jìn)口集管和流體出口集管的截面形狀可以是圓形，也可以是其他形狀；上集管和下集管的截面形狀可以是橢圓形的，也可以是圓形或其他形狀；平行翅片可以是一體式翅片，也可以是非一體式翅片；微通道管外側(cè)的平行翅片可以是兩側(cè)對(duì)稱形式，也可以是非對(duì)稱形式；微通道管外側(cè)的平行翅片可以是連續(xù)形，也可以是非連續(xù)形。在本實(shí)用新型中，制冷劑(或其它適合流體)可以從換熱器的流體進(jìn)口集管進(jìn)入從流體出口集管流出，也可以是從換熱器的流體出口集管進(jìn)入從流體進(jìn)口集管流出。所述噴淋裝置上方設(shè)有V型除水器，V形除水器可以由一個(gè)V形構(gòu)成，也可以由多個(gè)V形組合構(gòu)成，V型除水器兩側(cè)面與水平面有一定的夾角，在V形除水器內(nèi)凝結(jié)后的水滴和空氣是同向流動(dòng)的，在空氣離開V形除水器后改變方向向上流動(dòng)時(shí)水滴則和空氣分離并沿除水器流到V形除水器的V形底部匯集，匯集后的水滴更容易滴落回流，這樣可以有效減少水的散失。本實(shí)用新型的微通道降膜蒸發(fā)式冷凝器中，關(guān)鍵部分是微通道降膜蒸發(fā)式換熱器。該換熱器有多組平行翅多孔微通道換熱單元組成，每個(gè)平行翅多孔微通道換熱單元由一個(gè)上集管、多個(gè)平行翅多孔微通道換熱元件和一個(gè)下集管組成。工作時(shí)流體介質(zhì)A從進(jìn)口總管流入到上集管，然后經(jīng)上集管被分配到各個(gè)平行翅多孔微通道換熱元件，在平行翅多孔微通道換熱元件內(nèi)和平行翅多孔微通道換熱元件外的流體介質(zhì)B進(jìn)行熱交換，完成熱交換后的介質(zhì)A流到下集管，然后經(jīng)出口集管流入到下游設(shè)備。在每?jī)山M平行翅多孔微通道換熱單元之間形成一個(gè)流體通道腔，這個(gè)流體通道腔既流體介質(zhì)B (通常是水)的主要工作通道。工作時(shí)介質(zhì)B從微通道降膜蒸發(fā)式換熱器頂部進(jìn)入，和介質(zhì)A完成間壁式熱交換然后經(jīng)換熱器底部流出，然后再進(jìn)入一個(gè)填料熱交換部件和流體介質(zhì)C (通常是空氣)進(jìn)行熱交換來降低介質(zhì)B的溫度，而后液態(tài)介質(zhì)B流入冷凝器的底部?jī)?chǔ)液槽內(nèi)進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)。介質(zhì)C的工作通道和介質(zhì)B的工作通道相同，工作時(shí)介質(zhì)C從底部進(jìn)入填料熱交換部件和介質(zhì)B進(jìn)行部分熱交換，然后從微通道降膜蒸發(fā)式換熱器底部進(jìn)入，和介質(zhì)B進(jìn)行接觸式熱交換，同時(shí)和介質(zhì)A進(jìn)行間壁式熱交換,完成熱交換后會(huì)有部分介質(zhì)B以汽態(tài)或霧狀和介質(zhì)C 一起向上進(jìn)入V形除水器，在除水器中大部分霧狀介質(zhì)B和汽態(tài)介質(zhì)B被凝結(jié)然后沿V形除水器流到V形除水器的V形底部，再回到儲(chǔ)水槽中，小部分汽態(tài)介質(zhì)B和全部的介質(zhì)C經(jīng)風(fēng)機(jī)排出冷凝器。在微通 道換熱器的熱交換過程中，介質(zhì)B是從換熱器頂部以膜狀下降到換熱器的底部，同時(shí)有部分介質(zhì)B蒸發(fā)成汽態(tài)，這樣就需要吸收大量的汽化潛熱來降低自身和介質(zhì)A的溫度。有益效果:本實(shí)用新型的微通道降膜蒸發(fā)式冷凝器，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)。[0011]1、在同等工況條件、同等換熱效果的情況下，和傳統(tǒng)蒸發(fā)式冷凝裝置相比本實(shí)用新型能實(shí)現(xiàn):冷凝器實(shí)現(xiàn)體積減少30%左右，減少原材料的消耗；換熱器內(nèi)需冷凝降溫的工質(zhì)充注量減少40%以上，設(shè)備的整體重量減少30%左右，對(duì)環(huán)境污染相對(duì)減少40% ；2、本實(shí)用新型中，微通道降膜蒸發(fā)式換熱器的外側(cè)通道因流速高，且有多組平行翅片，是換熱效率大幅提高，同時(shí)不易結(jié)垢，設(shè)備的使用壽命也會(huì)增加；翅片部分對(duì)流體的氣態(tài)介質(zhì)換熱部分進(jìn)行強(qiáng)化后其液態(tài)介質(zhì)的蒸發(fā)損失會(huì)相應(yīng)的減少，可以同時(shí)可以減少系統(tǒng)循環(huán)水量和空氣流量，降低系統(tǒng)的水散失量同時(shí)降低水泵和風(fēng)機(jī)的功率，實(shí)現(xiàn)更低的能耗；3、傳統(tǒng)的蒸發(fā)式冷凝器的換熱盤管部分管外側(cè)結(jié)垢后基本上無法用機(jī)械方式清洗，僅能用化學(xué)方式清洗，容易對(duì)換熱盤管造成腐蝕，減少設(shè)備的使用壽命；而本實(shí)用新型中的微通道降膜蒸發(fā)式換熱器的外側(cè)通道是可以通過機(jī)械方式進(jìn)行清洗的；4、傳統(tǒng)的蒸發(fā)式冷凝器因?yàn)閾Q熱效率低等問題無法實(shí)現(xiàn)小型化，滿足小負(fù)荷設(shè)備的換熱需求；而本實(shí)用新型的換熱效率大幅提高，可以實(shí)現(xiàn)小型化來滿足小負(fù)荷設(shè)備的使用需求。5、傳統(tǒng)的除水器的水滴流動(dòng)方向豎直下，而空氣剛好豎直向上，這樣不利于水滴的回落；而本實(shí)用新型中的V型除水器兩側(cè)面與水平面有一定的夾角，在V形除水器內(nèi)凝結(jié)后的水滴和空氣是同向流動(dòng)的，在空氣離開V形除水器后改變方向向上流動(dòng)時(shí)水滴則和空氣分離并沿除水器流到V形除水器的V形底部匯集，匯集后的水滴更容易滴落回流，這樣可以有效減少水的散失。

圖1為本實(shí)用新型的微通道降膜蒸發(fā)式冷凝器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2的左視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖2的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實(shí)用新型中平行翅多孔微通道管的橫向截面示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作更進(jìn)一步的說明。如圖1至圖4所示，本實(shí)用新型的微通道降膜蒸發(fā)式冷凝器，包括殼體9、殼體9上方的風(fēng)機(jī)8和殼體9內(nèi)由下到上依次安裝的儲(chǔ)水槽1、進(jìn)風(fēng)柵格3、填料熱交換器4、換熱器和噴淋裝置6，其中，換熱器為微通道降膜蒸發(fā)式換熱器5。具體來說，儲(chǔ)水槽I放置在殼體9內(nèi)部的底部位置，進(jìn)風(fēng)格柵3放置在儲(chǔ)水槽I上方，四周用作空氣的進(jìn)入通道，填料熱交換器4布置在儲(chǔ)水槽I的上部并高過進(jìn)風(fēng)格柵3，微通道降膜蒸發(fā)式換熱器5通過必要的輔助支架固定在填料熱交換器4的上部，噴淋裝置6固定在微通道降膜蒸發(fā)式換熱器的上部，V型除水器7布置在噴淋裝置6上部，最頂部布置的是風(fēng)機(jī)8。水泵12通過水管10將吸入口連接到儲(chǔ)水槽I內(nèi)，在水泵12的出水口管路上安裝除垢儀11，然后通過水管10連接至噴淋裝置6上。儲(chǔ)水槽上還配有必要的補(bǔ)水閥2等。其中，微通道降膜蒸發(fā)式換熱器5包括流體進(jìn)口集管13、若干組上集管14、若干組微通道管和若干組下集管16以及流體出口集管17，流體進(jìn)口集管13與上集管14 一端連接，上集管14的管體與微通道管一端連接，微通道管另一端與下集管16的管體連接，下集管16的一端與流體出口集管17連接；每一組的上集管14與下集管16平行，上集管14與本組的微通道管垂直。本實(shí)施例中，微通道管為平行翅多孔微通道管15，平行翅多孔微通道管15包括管體，管體外部設(shè)有翅片，翅片軸向與管體軸向平行布置。本實(shí)用新型的微通道降膜蒸發(fā)式冷凝器在工作時(shí)，高溫制冷劑蒸汽從微通道降膜蒸發(fā)式換熱器5的流體進(jìn)口集管13進(jìn)入，然后被分配到多個(gè)上集管14，再經(jīng)過每個(gè)上集管14被分配到每組的平行翅多孔微通道管15，在平行翅多孔微通道管中和管外的水與空氣同時(shí)進(jìn)行熱交換，在熱交換過程中高溫制冷劑蒸汽被降溫冷凝成液態(tài)，冷凝后的液態(tài)制冷劑匯集到各個(gè)下集管16中，再經(jīng)過下集管16流入到流體出口集管17，然后流出到下游設(shè)備中；水從水槽I中經(jīng)管道10被水泵12吸入，然后被水泵12升壓后排出，經(jīng)過除垢儀11除垢后再沿管道10流向噴淋裝置6，經(jīng)過噴淋裝置6后被均勻噴淋在微通道降膜蒸發(fā)式冷凝器的上部，然后經(jīng)過上集管14外表面，沿平行翅多孔微通道管15的翅片表面以膜狀向下流動(dòng)和同流到內(nèi)的空氣以及平行翅多孔微通道管15內(nèi)的制冷劑進(jìn)行熱交換并部分蒸發(fā)汽化，汽化的部分水蒸汽向上流動(dòng)，未汽化的水繼續(xù)向下流入到下方的填料熱交換器4內(nèi)與從下方流上來的空氣進(jìn)行接觸式熱交換降溫，被降溫后的水流回到儲(chǔ)水槽I中，進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)；新鮮空氣經(jīng)進(jìn)風(fēng)格柵3進(jìn)入儲(chǔ)水槽I和填料熱交換器4中間形成的腔體內(nèi)，然后向上進(jìn)入填料熱交換器4，在填料熱交換器4內(nèi)和從上方流入的高溫水進(jìn)行接觸式逆流熱交換，完成熱交換后的空氣繼續(xù)向上沿微通道降膜蒸發(fā)式換熱器5的下集管16的外表面進(jìn)入平行翅多孔微通道管15外翅片表面形成的空間內(nèi)，并在這個(gè)空間內(nèi)和水進(jìn)行接觸式全逆流熱交換，同時(shí)和平行翅多孔微通道管內(nèi)的制冷劑進(jìn)行間壁式熱交換，完成熱交換后的高溫空氣和部分蒸發(fā)汽化的水蒸汽一起向上流動(dòng)，經(jīng)過除水器7時(shí)大部分水蒸汽和會(huì)內(nèi)聚成水滴沿V形除水器流到V形除水器的V形底部并最終向下滴落到儲(chǔ)水槽I中繼續(xù)循環(huán)，極少部分水蒸汽和高溫空氣一起經(jīng)風(fēng)機(jī)8向上排出到大氣空間中。當(dāng)儲(chǔ)水槽I中的水位下降到一定高度時(shí)，補(bǔ)水閥2會(huì)自動(dòng)打開進(jìn)行補(bǔ)水。本實(shí)用新型將多孔微通道換熱器和蒸發(fā)式冷凝器相結(jié)合，形成一個(gè)微通道降膜蒸發(fā)式冷凝器，水在微通道降膜蒸發(fā)式換熱器中與換熱器內(nèi)的制冷劑是間壁式順流全降膜式熱交換并部分蒸發(fā)，水同時(shí)與空氣是接觸式全逆流熱交換并部分蒸發(fā)，而空氣在微通道降膜蒸發(fā)式換熱器中與換熱器內(nèi)的制冷劑是間壁式全逆流熱交換，所以在微通道降膜蒸發(fā)式換熱器內(nèi)進(jìn)行的是多元混合熱交換過程。以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出:對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種微通道降膜蒸發(fā)式冷凝器，其特征在于:包括殼體(9)、殼體(9)上方的風(fēng)機(jī)(8)和殼體(9)內(nèi)由下到上依次安裝的儲(chǔ)水槽(I)、進(jìn)風(fēng)柵格、填料熱交換器(4)、換熱器和噴淋裝置；所述儲(chǔ)水槽(I)通過水管(10)與水泵(12)連接，水泵(12)把儲(chǔ)水槽(I)里的冷卻水送入到噴淋裝置中，噴淋裝置(6)將冷卻水噴灑到換熱器的一側(cè)表面上進(jìn)行熱交換；風(fēng)機(jī)(8)從儲(chǔ)水槽(I)上部的進(jìn)風(fēng)格柵(3)帶動(dòng)外部空氣進(jìn)入換熱器的噴水側(cè)通道，空氣和水同時(shí)和換熱器另一側(cè)通道內(nèi)的制冷劑進(jìn)行熱交換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微通道降膜蒸發(fā)式冷凝器，其特征在于:所述換熱器為微通道降膜蒸發(fā)式換熱器(5)，該換熱器包括流體進(jìn)口集管(13)、若干組上集管(14)、若干組微通道管和若干組下集管(16)以及流體出口集管(17)，所述流體進(jìn)口集管(13)與上集管(14) 一端連接，上集管(14)的管體與微通道管一端連接，微通道管另一端與下集管(16)的管體連接，下集管(16)—端與流體出口集管(17)連接；每一組的上集管(14)與下集管(16)平行，上集管(14)與本組的微通道管垂直。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微通道降膜蒸發(fā)式冷凝器，其特征在于:所述微通道管為平行翅多孔微通道管(15)，所述平行翅多孔微通道管(15)包括管體，管體外部設(shè)有翅片，翅片軸向與管體軸向平行布置，所述冷卻水從換熱器上部的噴淋裝置(6)流入到換熱器的翅片側(cè)表面并沿其翅片表面往下部流動(dòng)進(jìn)行換熱；空氣從換熱器的上部進(jìn)入其翅片側(cè)表面并沿其翅片表面往下部流動(dòng)進(jìn)行換熱，或者空氣從換熱器的下部進(jìn)入其翅片側(cè)表面并沿其翅片表面往上部流動(dòng)進(jìn)行換熱。 ·
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種微通道降膜蒸發(fā)式冷凝器，包括殼體、殼體上方的風(fēng)機(jī)和殼體內(nèi)由下到上依次安裝的儲(chǔ)水槽、進(jìn)風(fēng)柵格、填料熱交換器、換熱器和噴淋裝置；儲(chǔ)水槽通過水管與水泵連接，水泵把儲(chǔ)水槽里的冷卻水送入到噴淋裝置中，噴淋裝置將冷卻水噴灑到換熱器的一側(cè)表面上進(jìn)行熱交換；風(fēng)機(jī)從儲(chǔ)水槽上部的進(jìn)風(fēng)格柵帶動(dòng)外部空氣進(jìn)入換熱器的噴水側(cè)通道，空氣和水同時(shí)和換熱器另一側(cè)通道內(nèi)的制冷劑進(jìn)行熱交換。本實(shí)用新型具有以下進(jìn)步在同等工況條件和換熱效果的情況下，實(shí)現(xiàn)體積減少30%，換熱器內(nèi)需冷凝降溫的工質(zhì)充注量減少40%以上，設(shè)備的整體重量減少30%；同時(shí)可以減少系統(tǒng)循環(huán)水量和空氣流量，從而降低水泵和風(fēng)機(jī)的功率，實(shí)現(xiàn)更低的能耗。
文檔編號(hào)F25B39/04GK203163355SQ201320134948
公開日2013年8月28日 申請(qǐng)日期2013年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月22日
發(fā)明者郭永 申請(qǐng)人:郭永