[发明专利]气泡导流满液式壳管蒸发器

说明书

一种气泡导流满液式壳管蒸发器，包括：换热管和设置于壳体内的气泡导流板，其中：所述的换热管设置于气泡导流板的上部和下部，并在气泡导流板两侧形成纵向气道，通过气道将气泡排出换热管所处区域，气泡导流板呈V字形、U字形或梯形，该气泡导流板的凸面迎向气泡上升方向，本发明显著减少了换热管上附着的气泡量，避免气泡在换热管外形成气膜，充分发挥了换热管的性能，提高了蒸发器的整体换热性能。

技术领域

本发明涉及的是一种制冷与低温技术领域的技术，具体是一种气泡导流满液式壳管蒸发器。

背景技术

满液式壳管蒸发器广泛应用于冷水机组中，依靠换热管内的热流体与管外的冷流体进行换热，使得管外流体发生相变并蒸发为气体，从而排出蒸发器。在蒸发器底部区域，换热管传递的热量有一部分用于处于过冷状态的流体的显热换热，换热管外表面只生成少量的微小气泡，对换热性能的影响较小；在中部区域，换热管传递的热量主要用于管外流体的潜热换热，流体在换热管外表面不断蒸发并生成大量气泡，气泡汇聚在一起形成气膜并粘附在管壁上，使换热能力恶化；在靠近液面的上部区域，气泡尺寸和数量都显著增加，而上部区域的管束间距仍然于底部区域及中部区域相同，导致气泡阻塞换热管间的通道，从而严重降低换热能力。因此，设计满液式壳管蒸发器时需要保证蒸发产生的气泡能够随着流体顺利离开换热管外壁面，避免气泡覆盖在换热管表面进而汇聚成气膜，影响换热。

满液式壳管换热器内的换热管一般均采用等距、紧凑的排布方式，由于蒸发器中上部区域的气泡量远多于蒸发器底部，气泡必然会在蒸发器上部乃至中部区域的换热管外壁面上聚集成气膜，降低其换热性能。

经过对现有技术的检索发现，中国专利文献号CN201935484U，公开日为2011年8月17日，公开了一种气体迅速逸出的大空间沸腾换热器，包括壳体和换热管，壳体上有供液管、回气管、制冷剂进口接管和制冷剂出口接管，回气管和供液管分别焊接在壳体上端和下端对应的位置，换热管下端的壳体上有超声震荡棒，超声震荡棒与安装在壳体外部的超声发生器通过高频连接。但该装置通过超声震荡棒使管外表面生成的大量小气泡快速脱离壁面，阻止气泡的汇聚，其结构复杂，对设备的可靠性要求高，且这种方式会使换热器上部区域聚集大量的小气泡，这些小气泡仍有可能汇聚成大气泡并堵塞上部区域的换热管通道，导致效率下降。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种气泡导流满液式壳管蒸发器。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明包括：换热管和设置于壳体内的气泡导流板，其中：所述的换热管设置于气泡导流板的上部和下部，并在气泡导流板两侧形成纵向气道，通过气道将气泡排出换热管所处区域。

所述的气泡导流板呈V字形、U字形或梯形，该气泡导流板的凸面迎向气泡上升方向。

所述的换热管分层布置，同一层内的换热管之间的纵向间距和横向间距不变。

所述的换热管之间纵向间距和横向间距由下至上逐层增加，且横向间距增加量大于纵向间距增加量。

所述的位于底层的换热管呈三角形均匀分布。

所述的气泡导流板设置于相邻两层换热管之间，其两端通向两侧对应的气道。

技术效果

与现有技术相比，本发明具有的气泡导流板，增大了蒸发器中上部区域的换热管之间的间距，能够显著减少换热管上附着的气泡量，避免气泡在换热管外形成气膜，充分发挥了蒸发器内换热管的性能，提高了蒸发器的整体换热性能，同时在保证达到相同的换热能力下还可以减少换热管数量，从而降低成本。

附图说明

图1为实施例1截面示意图；

图2为实施例2截面示意图；

图3为图2中A部分的局部放大图；