刮板式薄膜蒸发器种新型蓄冷式蒸发器:
制冷循环中主要包含四大部件:压缩机、蒸发器、冷凝器、节流装置,这四大部件对保温箱体进行降温、控温,其中蒸发器与冷凝器为换热部件,蒸发器作为制冷部件与制冷空间换热。
传统的蒸发器形式有翅片管式、板管式等,蒸发器都是直接对制冷空间进行换热降温,这种换热方式,主要存在以下几个劣势:
1、制冷剂在蒸发管路内蒸发时,由于管道阻力的存在,会造成蒸发管路上存在明显的温度差,会影响控温的准确性;
2、对于通过开停控制温度的设,单纯使用蒸发管路作为换热器,在压缩机停机时,蒸发管路上还有残存的冷量,这部分冷量会直接释放到箱内,这会增加保温的箱的温度惯性,也就是在压缩机停机时,温度还会继续向下漂移,残存在冷量释放完毕后,箱温会迅速上升,蒸发一侧对保温箱体的热阻系数影响十分小,会造成保温箱体时间常数偏小,停机时间偏短,这同样会影响控温精度。
为解决现有蒸发器中存在的蒸发管路温度差、温控精度低的技术问题,本实用新型公开了一种新型蓄冷式蒸发器。
一种新型蓄冷式蒸发器,包括蒸发管路和蓄冷板,所述蓄冷板由蜂窝填充板、密封平板和蓄冷材料组成,所述蒸发管路紧密贴合于所述蜂窝填充板的一侧,蜂窝填充板的另一侧与所述密封平板紧密压合,所述蓄冷材料均匀填充于所述蜂窝填充板内部的蜂窝孔中,所述蜂窝填充板与密封平板间的贴合面为换热面。
1、蓄冷板使用蜂窝结构的蜂窝填充板,能增强蓄冷板的强度,减小蓄冷板横向及纵向的温度梯度;
2、蓄冷材料选用固体相变蓄冷材料,固体相变蓄冷材料在相变过程中相变不变形,解决了因相变出现的蒸发管路、蓄冷板间接触不紧密的问题;
3、将蒸发管路与蓄冷板相结合,将蒸发管路的冷量间接释放到换热空间内,并利用蓄冷板蓄冷的特性来增加保温箱的热阻,提高保温箱的控温精度及温度均匀性;
5、蜂窝填充板与密封板均使用金属材料,使用蜂窝结构内填充固体相变蓄冷材料,增强蓄冷板连接强度的同时,还能提高蓄冷板换热面上温度场的均一性,使换热面上的温度梯度更小,增强了蓄冷板的导热能力和强度。
其中,1、蒸发管路;2、蓄冷板;3、蜂窝填充板;4、密封平板;5、换热面;6-凹槽。
蓄冷材料选用固体相变蓄冷材料,而传统的蓄冷保温材料,使用的是液态物质,其在相变的过程中会发生形变,造成蒸发管路1与蓄冷板2的接触热阻增大,影响换热效果;制作过程中,向蓄冷板2的蜂窝填充板3中填充固体相变蓄冷材料,然后用密封平板4将蜂窝填充板3压合,制成的蓄冷板2具有相变时无变形、强度高、表面温度梯度小等优点,蜂窝填充板3中填充固体相变蓄冷材料,消除了传统液态相变材料相变过程中出现的体积变化的问题,避免了蓄冷板2的变形,解决了因相变而出现的蒸发管路1、蓄冷板2间接触不紧密的问题。
蒸发管路1采用蛇形结构均匀布设蜂窝填充板3的表面上,如图2所示,蒸发管路1的布设形式可调,如矩形结构、圆圈形结构等。
特别的,蒸发管路1选用d型管,使用d型管相对于使用圆管而言,可以增加蒸发管路1与蓄冷板2的接触面积,进而提高蒸发管路1与蓄冷板2间的换热效率。
蜂窝填充板3、密封平板4均采用金属导热材质制成,提升整个蓄冷板2的温度均匀性。
综上,本实用新型相对于传统蒸发器,由于蒸发管路1的冷量需要经过蓄冷板2才能传导至换热空间,且蓄冷板2中填充了固体相变蓄冷材料,所以蓄冷板2表面温度场相对于单纯用蒸发管路1的温度场更加均匀,使换热空间的温度控制更加容易;对于通过开停来控制箱温的设,在停机时,蓄冷材料还可提高制冷设的热阻系数、延长停机时间,提高压缩机的使用寿命。