[发明专利]三维冷却蒸发冷凝换热器

说明书

本发明公开了一种三维冷却蒸发冷凝换热器，包括至少一个换热板；所述换热板包括至少一个换热单元；所述换热单元包括喷淋冷却管、至少一个换热管、至少一个冷却水管，所述换热管内穿设有循环水管，冷却水通过布水孔输出至喷淋冷却管外并均流分布于蒸发换热面形成水幕；所述冷媒通道内输送的冷媒，同时与换热管的外壁侧的水幕换热、与循环水管内冷却水换热、与冷却水管内冷却水换热。本发明的三维冷却蒸发冷凝换热器，采用扁管及无缝连接结构，有效解决换热板面水成膜性不好的问题，换热管内通道被循环水管分隔为多个冷媒通道，使换热管分隔为多个换热区域，可以充分利用冷媒通道的空间与换热面，有效提高换热效率，实现三维冷却蒸发冷凝换热。

技术领域

本发明涉及冷凝换热器领域，特别是涉及三维冷却蒸发冷凝换热器。

背景技术

现有的水冷冷水机组普遍使用壳管式冷凝器或蒸发冷凝器；对于蒸发冷凝器，例如：中国专利申请CN2020104015228公开了一种复叠式蒸发冷凝换热器，其采用的是圆管与布水槽配合，其虽然可以提高换热效率、降低换热器体积，但是其依然存在以下几个问题：

1、圆管换热管仍然存在管外表面弧度小致使相邻两换热管间已形成的凹陷产生积水从而破坏了冷却水成膜性，不利于冷却水汽化蒸发；

2、已公开换热器冷媒通道为单管流程，冷媒蒸汽液化后在换热管底部形成堆积，因此液态冷媒与管壁接触面积减小，进而导致冷媒通道上部空间“闲置”，不利于冷媒进一步过冷换热，制约制冷效率进一步提高。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种三维冷却蒸发冷凝换热器，有效的解决换热板面的水成膜性不好的问题，且可以增大/增加换热面、充分利用冷媒通道的空间，提高换热效率，同时实现三维冷却换热功能。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：

三维冷却蒸发冷凝换热器，包括至少一个换热板；

所述换热板包括至少一个换热单元，所述换热单元无缝隙竖向排列形成板状结构，板状结构的两面形成蒸发换热面；

所述换热单元包括喷淋冷却管、至少一个换热管、至少一个冷却水管，所述换热管内穿设有循环水管，其中：

所述喷淋冷却管位于换热单元的上侧，且喷淋冷却管的底部分布有若干布水孔；

所述换热管位于喷淋冷却管的下侧，且穿设于其内的循环水管将所述换热管内的通道分隔为至少两个冷媒通道；

所述喷淋冷却管、换热管皆为扁管，且扁管的高度大于宽度；

所述冷却水管、循环水管、喷淋冷却管内输送的冷却水，通过布水孔输出至喷淋冷却管外并均流分布于蒸发换热面形成水幕；

所述冷媒通道内输送的冷媒，与换热管的外壁侧的水幕换热、与循环水管内冷却水换热、与冷却水管内冷却水换热。

本三维冷却蒸发冷凝换热器中：

扁管式的喷淋冷却管、换热管，可以增大蒸发换热面的相邻两管之间的夹角，使冷却水在管面成膜性更好；扁管的高度大于宽度，可以增加蒸发冷凝的换热面，延长冷却水在换热面的滞留时间，使冷媒充分换热；

换热管内的通道被穿设于其内的循环水管分隔为多个冷媒通道，使换热管分隔为多个换热区域，可以充分利用蒸发冷凝的换热面，有效提高换热效率。

本三维冷却蒸发冷凝换热器中：

所述的三维冷却是指：

各冷媒通道内输送的冷媒，可同时与换热管的外壁侧的水幕换热、与循环水管内冷却水换热、与冷却水管内冷却水换热，其中：

冷却水管内的冷却水与位于换热管上、下两端的冷媒通道内的冷媒换热，形成蒸发冷凝换热A区，此为一维冷却；