氣泡導流滿液式殼管蒸發器制造技術

一種氣泡導流滿液式殼管蒸發器，包括：換熱管和設置于殼體內的氣泡導流板，其中：所述的換熱管設置于氣泡導流板的上部和下部，并在氣泡導流板兩側形成縱向氣道，通過氣道將氣泡排出換熱管所處區域，氣泡導流板呈V字形、U字形或梯形，該氣泡導流板的凸面迎向氣泡上升方向，本實用新型專利技術顯著減少了換熱管上附著的氣泡量，避免氣泡在換熱管外形成氣膜，充分發揮了換熱管的性能，提高了蒸發器的整體換熱性能。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及的是一種制冷與低溫
的技術，具體是一種氣泡導流滿液式殼管蒸發器。
技術介紹
滿液式殼管蒸發器廣泛應用于冷水機組中，依靠換熱管內的熱流體與管外的冷流體進行換熱，使得管外流體發生相變并蒸發為氣體，從而排出蒸發器。在蒸發器底部區域，換熱管傳遞的熱量有一部分用于處于過冷狀態的流體的顯熱換熱，換熱管外表面只生成少量的微小氣泡，對換熱性能的影響較小；在中部區域，換熱管傳遞的熱量主要用于管外流體的潛熱換熱，流體在換熱管外表面不斷蒸發并生成大量氣泡，氣泡匯聚在一起形成氣膜并粘附在管壁上，使換熱能力惡化；在靠近液面的上部區域，氣泡尺寸和數量都顯著增加，而上部區域的管束間距仍然于底部區域及中部區域相同，導致氣泡阻塞換熱管間的通道，從而嚴重降低換熱能力。因此，設計滿液式殼管蒸發器時需要保證蒸發產生的氣泡能夠隨著流體順利離開換熱管外壁面，避免氣泡覆蓋在換熱管表面進而匯聚成氣膜，影響換熱。滿液式殼管換熱器內的換熱管一般均采用等距、緊湊的排布方式，由于蒸發器中上部區域的氣泡量遠多于蒸發器底部，氣泡必然會在蒸發器上部乃至中部區域的換熱管外壁面上聚集成氣膜，降低其換熱性能。經過對現有技術的檢索發現，中國專利文獻號CN201935484U，公開日為2011年8月17日，公開了一種氣體迅速逸出的大空間沸騰換熱器，包括殼體和換熱管，殼體上有供液管、回氣管、制冷劑進口接管和制冷劑出口接管，回氣管和供液管分別焊接在殼體上端和下端對應>的位置，換熱管下端的殼體上有超聲震蕩棒，超聲震蕩棒與安裝在殼體外部的超聲發生器通過高頻連接。但該裝置通過超聲震蕩棒使管外表面生成的大量小氣泡快速脫離壁面，阻止氣泡的匯聚，其結構復雜，對設備的可靠性要求高，且這種方式會使換熱器上部區域聚集大量的小氣泡，這些小氣泡仍有可能匯聚成大氣泡并堵塞上部區域的換熱管通道，導致效率下降。
技術實現思路
本技術針對現有技術存在的上述不足，提出一種氣泡導流滿液式殼管蒸發器。本技術是通過以下技術方案實現的：本技術包括：換熱管和設置于殼體內的氣泡導流板，其中：所述的換熱管設置于氣泡導流板的上部和下部，并在氣泡導流板兩側形成縱向氣道，通過氣道將氣泡排出換熱管所處區域。所述的氣泡導流板呈V字形、U字形或梯形，該氣泡導流板的凸面迎向氣泡上升方向。所述的換熱管分層布置，同一層內的換熱管之間的縱向間距和橫向間距不變。所述的換熱管之間縱向間距和橫向間距由下至上逐層增加，且橫向間距增加量大于縱向間距增加量。所述的位于底層的換熱管呈三角形均勻分布。所述的氣泡導流板設置于相鄰兩層換熱管之間，其兩端通向兩側對應的氣道。技術效果與現有技術相比，本技術具有的氣泡導流板，增大了蒸發器中上部區域的換熱管之間的間距，能夠顯著減少換熱管上附著的氣泡量，避免氣泡在換熱管外形成氣膜，充分發揮了蒸發器內換熱管的性能，提高了蒸發器的整體換熱性能，同時在保證達到相同的換熱能力下還可以減少換熱管數量，從而降低成本。附圖說明圖1為實施例1截面示意圖；圖2為實施例2截面示意圖；圖3為圖2中A部分的局部放大圖；圖中：1殼程入口；2殼體；3殼程出口；4換熱管；5氣泡導流板；6、11底層換熱管；7、13上層換熱管；8左側V字形導流板；9右側V字形導流板；10中間V字形導流板；12中層換熱管；14下層左側U字形導流板；15下層右側U字形導流板；16下層中間梯形導流板；17上層左側V字形導流板；18上層右側V字形導流板；19上層左側U字形導流板；20上層右側U字形導流板；21上層中間梯形導流板。具體實施方式下面對本技術的實施例作詳細說明，本實施例在以本技術技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本技術的保護范圍不限于下述的實施例。實施例1如圖1所示，本實施例包括：殼體2、換熱管4和氣泡導流板5，其中：殼體2上部設有殼程出口3，下部設有殼程入口1。設置于殼體2中的換熱管4包括：底層換熱管6和上層換熱管7。所述的氣泡導流板5呈V字形，包括：左側V字形導流板8、右側V字形導流板9和中間V字形導流板10，依次成排設置于底層換熱管6和上層換熱管7之間。所述的底層換熱管6中采用常規的緊密、等距正三角形排布。在此區域中，具有一定過冷度的制冷劑從殼程入口1進入殼體2，制冷劑的溫度從過冷溫度升高到蒸發溫度，產生少量微小氣泡，這部分氣泡可以通過氣泡導流板5導走，不影響換熱管換熱。所述的上層換熱管7之間的橫向間距和縱向間距都大于底層換熱管6之間的縱向間距和橫向間距，且其橫向間距大于縱向間距。在氣泡導流板5的兩側設有縱向氣道，即通過加大氣道兩側換熱管之間的橫向間距形成，供氣泡通過。上層換熱管7表面生成的微小氣泡與從底層換熱管6處流動上來的氣泡結合，形成小氣泡，這部分小氣泡還可能結合成大氣泡。這些小氣泡和大氣泡能夠在上層換熱管7之間快速上升流動。從底層換熱管6中部向上流動的氣泡被中間V字形導流板10隔開，避免了該氣泡與上層換熱管7直接接觸，防止該氣泡粘附在上層換熱管7外壁上。圖中黑色箭頭為氣泡流動方向，從底層換熱管6向上流動的氣泡被氣泡導流板8、9、10導向兩側，并通過縱向氣道向上運動，離開上層換熱管7，保證了上層區域內的換熱管的換熱能力充分發揮。本實施例的蒸發器，與現有技術相比：由于氣泡可以快速沿著導流板流走，并且下層換熱管表面產生的氣泡不會對上層換熱管產生影響，經該結構的實驗表明，換熱效率與現有的結構相比可以提高15％。實施例2如圖2所示，本實施例包括：殼體2、換熱管4和氣泡導流板5，其中：殼體2上部設有殼程出口3，下部設有殼程入口1。本實施例與實施例1相比的不同之處在于：所述的換熱管4包括：底層換熱管11、中層換熱管12和上層換熱管13。在底層換熱管11和中層換熱管12之間，依次成排設有下層左側U字形導流板14、下層中間梯形導流板16和下層右側U字形導流板15；在上層換熱管13和中層換熱管12之間，依次成排設有上層左側V字形導流板17、上層左側U字形導流板19、上層中間梯形導流板21、上層右側U字形導流板20和上層右側V字形導流板18。如圖3所示，所述的底層換熱管11采用常規的緊密、等距正三角形排布。中層換熱管12之間的縱向間距Pl2和橫向間距Pt2相較于底層換熱管11的縱向間距Pl1和橫向間距Pt1有所增大，即Pl1＜Pl2、Pt1＜Pt2，且其橫向間距Pt2大于縱向間距Pl2。氣泡導流板14、15、本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種氣泡導流滿液式殼管蒸發器，其特征在于，包括：換熱管和設置于殼體內的氣泡導流板，其中：所述的換熱管設置于氣泡導流板的上部和下部，并在氣泡導流板兩側形成縱向氣道，通過氣道將氣泡排出換熱管所處區域。

【技術特征摘要】
1.一種氣泡導流滿液式殼管蒸發器，其特征在于，包括：換熱管和設置于殼體內的氣泡
導流板，其中：所述的換熱管設置于氣泡導流板的上部和下部，并在氣泡導流板兩側形成縱向
氣道，通過氣道將氣泡排出換熱管所處區域。
2.根據權利要求1所述的氣泡導流滿液式殼管蒸發器，其特征是，所述的氣泡導流板呈V
字形、U字形或梯形，該氣泡導流板的凸面迎向氣泡上升方向。
3.根據權利要求1或2所述的氣泡導流滿液式殼管蒸發器，其特征是，所述的換熱管分
層布置，同一...

【專利技術屬性】
技術研發人員：胡海濤，宋強，丁國良，詹飛龍，陳松，莊大偉，
申請(專利權)人：上海交通大學，青島海爾空調電子有限公司，
類型：新型
國別省市：上海;31