[發明專利]一種板式蒸發器

有效

• 申請號: 201210557257.8
• 申請日: 2012-12-20
• 公開（公告）號: CN103017419A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 查曉冬
• 申請（專利權）人: 蘇州必信空調有限公司
• 主分類號: F25B39/02
• 分類號: F25B39/02
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 張杰

技術領域

本發明屬于熱交換器的設計制造技術領域，特別涉及一種板式蒸發器。

背景技術

目前，城市中的高樓大廈、酒店商務樓越來越多,?眾所周知,?為了給人們在公共建筑物內帶來比較舒適的環境，絕大多數大型公共建筑都裝備了中央空調，中央空調能控制室溫在一定的溫度范圍之內,使人們在建筑物內有四季入春的感覺。蒸發器作為中央空調的重要部件，其利用液態低溫制冷劑在低壓下易蒸發的特點，將經過節流閥后壓力減小的制冷介質轉變為蒸氣并吸收被冷卻介質的熱量，達到制冷目的。

市場常見的中央空調的蒸發器基本上采用的是管式換熱器，制冷劑通過布置在換熱器外殼內的換熱管與外界的水進行換熱，制冷劑轉變為蒸氣并吸收被冷卻介質的熱量，達到制冷目的。為了使蒸發器的蒸發效率得到進一步的提高，在管式蒸發器的出液口端，一般還設置有過熱管，來保證從蒸發器出液的進一步冷卻，但此種方法中，過熱管的熱源是從外界進入的冷卻水，受熱源的限制（水溫12℃左右），這種蒸發器的過熱度相對較低，換熱效率也相對較低。由于這種過熱管只能連通國標要求的冷卻水而不能連通其他冷媒介質；因此，作為新的技術趨勢，在管式蒸發器的應用當中，在蒸發器的出液管段常設置有板式過冷器，利用板式過冷器來實現制冷介質和節流前的制冷介質之間的換熱，進一步提高蒸發器的過熱度，這樣就能同時提高整個機組制冷量。但是，這種分體式的蒸發器的結構非常復雜，部件繁多，安裝麻煩，整體體積較大，占用空間也比較大，使得整個中央空調的占地面積較大。

為解決蒸發器結構復雜，占空比較高的問題，美國專利文件US2010/0065262Al公開了一種板式換熱器，其可以作為蒸發器使用。其相對管式的換熱器結構簡單，占地面積小；但是，其沒有使經過蒸發器后的制冷介質進一步氣化的過熱裝置，因此，這種蒸發器的過熱效果不能滿足要求，壓縮機有受到液擊的風險。而現有技術中，這種板式的蒸發器加裝過熱器也是通過管路連接的分體式結構。其占地面積仍然不能滿足緊湊型中央空調系統的要求。

中國專利文件CN2604667Y公開一種集預熱、滅菌、冷卻于一體的板式換熱器。為解決已有技術中消毒滅菌及快速冷卻采用兩套獨立設備同時運行存在的能源利用不充分、浪費水及設備投資大的問題。該換熱器是將多片板式換熱器緊密地連接，在中間增設了導流片形成余熱交換區和高溫滅菌區，它由預熱片1、消毒滅菌片4、散熱片2,導流片3和高溫加熱片5所組成，冷液體經預熱和消毒，在散熱片內放出熱量后流出，高溫介質可用熱水或過熱蒸氣，在加熱片中放出熱量，由于它們連接緊密熱量能充分交換。但是，該板式換熱器中的導流板3的內部形狀為平行四邊形，流體經過導流板3時會導致流體流速過小，最終導致換熱效率較低，不能滿足中央空調中的蒸發器對換熱效率的要求。

發明內容

為此，本發明所要解決的技術問題在于現有的蒸發器占用空間大、換熱效率低的問題，進而提供一種占空比小，換熱效率高的蒸發器。

為解決上述技術問題，本發明的板式蒸發器，其包括蒸發區，所述蒸發區由多個蒸發換熱片緊密連接而成，用于實現制冷介質與冷凍液的換熱；過熱區，所述過熱區由多個過熱換熱片緊密連接而成，用于實現經過所述蒸發區后的制冷介質與經過冷凝器后的熱流體的換熱；所述蒸發區與所述過熱區通過一個導流板隔離，所述導流板上設有用于將所述蒸發區加熱后的所述制冷介質導流至所述過熱區的導流凹槽，所述導流凹槽的截面積與兩端的導流接口的過流面積大致相等。

也就是說，所述導流凹槽的截面積可以選擇設置為與兩端的導流接口的過流面積完全相等，也可以略大于或略小于兩端的導流接口的過流面積。其略大于或略小于的范圍界定為所述導流凹槽的截面積與兩端的導流接口的過流面積相比上下相差不超過10%，優選不超過5%。

上述板式蒸發器中，所述導流凹槽成型為流線型。

上述板式蒸發器中，所述蒸發換熱片以及所述過熱換熱片的板面上成型有用于導通換熱介質的導流孔以及多個規則排列的換熱凹槽。

上述板式蒸發器中，所述換熱凹槽呈人字形，相鄰換熱片上的所述換熱凹槽呈正人字形和倒人字形設置。

上述板式蒸發器中，相鄰的所述蒸發換熱片以及所述過熱換熱片的所述導流孔處采用密封膠墊進行密封連接。

上述板式蒸發器中，所述蒸發器的兩端設置換熱端蓋。

上述板式蒸發器中，所述換熱端蓋、所述蒸發換熱片、所述導流板、所述過熱換熱片之間焊接連接。

上述板式蒸發器中，所述熱流體經過熱區后再經過節流閥節流后形成低溫低壓的所述制冷介質直接流通至所述蒸發區內與所述冷凍液進行換熱。