[發明專利]一種立式蒸發器

在審

• 申請號: 201811072115.6
• 申請日: 2018-09-14
• 公開（公告）號: CN110906587A
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發明（設計）人: 黃齊樂;徐峰;程嫚
• 申請（專利權）人: 麥克維爾空調制冷（武漢）有限公司
• 主分類號: F25B39/02
• 分類號: F25B39/02
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 徐員蘭

本發明涉及一種立式蒸發器，包括豎直設置的筒式蒸發器殼體，上端管板上方為封蓋；封蓋與上端管板之間形成空腔，封蓋中心設置豎直往上的吸氣管，封蓋的空腔通過換熱管與載冷劑進出口分別連通形成載冷劑回路；吸氣口下方的蒸發器殼體內設置用于支撐連接換熱管的支撐板組件，該支撐板組件包括由豎直拉桿連接固定的至少一個換熱管支撐板和間隔設置并位于換熱管支撐板上方的至少一個擋氣板。相對于現有技術，本發明的立式蒸發器結構簡單、換熱效率高、降低了吸氣帶液風險。

技術領域

本發明屬于工業制冷換熱技術領域，具體涉及一種冷水機組用立式蒸發器結構。

背景技術

換熱器是化工、石油、動力、食品及其它許多工業部門的通用設備，在生產中占有重要地位。在化工生產中換熱器可作為加熱器、冷卻器、冷凝器、蒸發器和再沸器等，應用更加廣泛。

換熱器在形式上可分為臥式換熱器與立式換熱器兩種，它們的區別主要有：

臥式換熱器：穩定安全，能承受較高的工作壓力和溫度；占地大，安裝空間凈高要求不高，維護和清理方便，一般不需要平臺；冷熱兩種流體可逆流、順流；傳熱系數中等，加熱停留時間短,換熱效果中等。

立式換熱器：穩定安全，需要垂直鋪設，通常采用塔狀結構；占地少，安裝空間凈高要求高，結構緊湊，配管容易；冷熱兩種流體一般逆流；傳熱系數較大，加熱滯留時間短，換熱效果較好。

蒸發器是將液態制冷劑蒸發為氣態的設備，液態制冷劑在換熱過程中會出現劇烈沸騰的情況；通常在液態與氣態制冷劑之間保留一定的空間高度，來保證蒸發器吸氣不帶液；對于臥式管殼式蒸發器而言，通常為保證這樣的空間高度，在管板截面上半部分不布管（布管率不高，約50%），造成換熱器體積大，材料成本高的缺點；而采用立式蒸發器結構，不僅占地面積小，而且可以大大提高管板布管率（提高到80%～95%），減小換熱器體積，降低材料成本；但現有立式蒸發器結構由于以下技術缺點而很少使用；

1)滿液式蒸發器殼程介質為制冷劑，吸氣口3和液態制冷劑入口4均水平設置，為避免壓縮機吸氣帶液，需要制冷劑液位2降低到吸氣口3以下位置，造成部分換熱管1裸露在氣態制冷劑中，換熱管1不能全部用來換熱，造成蒸發器換熱效率低，如圖1所示。

2）蒸發器制冷劑液面高度主要受吸氣口位置和布管的影響；在換熱管1布管越密越多的地方，由于蒸發沸騰會造成大量氣液混合物聚集，推高液面；距離吸氣口3位置越近的地方，由于吸氣壓力的影響，造成距離吸氣口3越近的方面液面越高。常規的立式換熱器將吸氣口3設置在殼體一側，使得越靠近吸氣口的地方液面越高，吸氣帶液風險也越高，如圖1所示。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種結構簡單、換熱效率高、降低吸氣帶液風險的立式蒸發器。

本發明為解決上述技術問題，采用如下技術方案：

一種立式蒸發器，包括豎直設置的筒式蒸發器殼體，蒸發器殼體的上下端分別設置用于布置換熱管的上端管板和下端管板，上端管板上方為封蓋；在蒸發器殼體中設置換熱管；其特征在于：封蓋與上端管板之間形成空腔，封蓋中心設置豎直往上的吸氣管，上端管板中心位置開設吸氣口，吸氣口外圍布設換熱管，封蓋的空腔通過換熱管與載冷劑進出口分別連通形成載冷劑回路；吸氣口下方的蒸發器殼體內設置用于支撐連接換熱管的支撐板組件，該支撐板組件包括由豎直拉桿連接固定的至少一個換熱管支撐板和間隔設置并位于換熱管支撐板上方的至少一個擋氣板，換熱管支撐板中心和四周開設通氣口，中心通氣口外圍的換熱管支撐板板面上布設換熱管孔，擋氣板與吸氣口間隔設置；蒸發器殼體內與制冷劑進口連通，制冷劑經換熱氣化后至少包括一段流通路徑為：經過擋氣板水平折流后最后通過豎直吸氣管流出。