[发明专利]一种均匀液膜蒸发换热器及方法

权利要求书

1.一种均匀液膜蒸发换热器，其特征在于，包括内部中空的换热器壳体以及固定在换热器壳体内部的换热模块（1），所述换热模块（1）由若干换热单元（6）组成，所述换热单元（6）包括两端开口的金属薄板空腔（8）、设置在金属薄板空腔（8）外壁面上的金属丝网（7）以及设置在金属薄板空腔（8）内部的支撑结构，所述金属薄板空腔（8）顶部设置拱形突起，金属薄板空腔（8）底部为矩形，所述支撑结构在金属薄板空腔（8）内部形成换热工质通道；所述换热器壳体顶部设置有多条与若干换热单元（6）一一对应的配水通道，所述换热器壳体底部设置有鼓风口（401）用于在换热单元（6）两侧形成空气流道；

所述支撑结构包括支撑端板（10）和支撑管，所述支撑端板（10）设置在所述金属薄板空腔（8）两侧开口中，所述支撑管设置在金属薄板空腔（8）内部，支撑管两端分别固定在支撑端板（10）上，所述支撑端板（10）和支撑管均紧贴金属薄板空腔（8）内壁设置；

所述支撑端板（10）上开有与支撑管连通的卡槽，以及各卡槽之间开设的槽间通孔（1004），所述卡槽的内径小于支撑管的直径，通过所述卡槽、槽间通孔（1004）和支撑管在所述金属薄板空腔（8）上形成换热工质通道；所述支撑管包括顶部支撑圆管（901）、中间支撑方管（902）及底部支撑方管（903），所述中间支撑方管（902）的数量至少为一个；

所述换热器壳体包括端板（2）、上盖板（3）、下盖板（4）和挡板（5），所述端板（2）设置在固定换热单元（6）前后两端用于固定换热单元（6），所述两个端板（2）上部和下部分别与上盖板（3）和下盖板（4）连接，所述两个端板（2）的左右两端与挡板（5）连接，所述上盖板（3）内设置有多条与若干换热单元（6）一一对应的配水通道，所述鼓风口（401）设置在下盖板（4）上；

所述端板（2）上设置有固定卡槽（201）用于固定支撑端板（10），所述固定卡槽（201）上开设有卡槽和槽间通孔（1004），卡槽和槽间通孔（1004）的位置、形状、尺寸和数量均与支撑端板（10）上开设的卡槽和槽间通孔（1004）相同；所述端板（2）四周分别设置有第一凸台（202）和第二凸台（203），所述固定卡槽（201）的数量和形状与换热单元（6）相匹配，所述第一凸台（202）用于连接上盖板（3）、下盖板（4），第二凸台（203）用于连接左右两个挡板（5）。

2.根据权利要求1所述的一种均匀液膜蒸发换热器，其特征在于，所述金属丝网（7）采用不锈钢丝网、合金丝网或铜线丝网，规格为40目-120目；所述金属薄板空腔（8）选用高导热系数的金属材料，金属薄板的厚度为0.15毫米-0.4毫米。

3.根据权利要求1所述的一种均匀液膜蒸发换热器，其特征在于，每条所述配水通道包括垂直配水通道（301）、水平配水通道（302）和配水孔（304），其中垂直配水通道（301）的进口与外部水源连接，垂直配水通道（301）的出口与水平配水通道（302）的进口连接，所述水平配水通道（302）与换热单元（6）设置在同一平面内，所述水平配水通道（302）的出口设置有配水孔（304），所述配水孔（304）设置在换热单元（6）顶部。

4.根据权利要求1所述的一种均匀液膜蒸发换热器，其特征在于，所述上盖板（3）上设置有排气口（303），所述下盖板（4）上设置有排水口（402），所述排水口（402）设置于换热单元（6）正下方且数目与换热单元（6）数量相同，所述鼓风口（401）设置在排水口（402）两侧与所述排气口（303）对应。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种均匀液膜蒸发换热器的使用方法，其特征在于，所述均匀液膜蒸发换热器在加热模式时，待加热气体工质进入换热单元（6）的金属薄板空腔（8）形成的换热工质通道中，换热液体通过换热器壳体中的配水通道进入换热器壳体内部，从配水通道出来的液体落在换热单元（6）上，在金属丝网（7）和金属薄板空腔（8）之间形成均匀液膜通道，在金属薄板空腔（8）的导热作用下实现待加热气体工质的加热。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的一种均匀液膜蒸发换热器的使用方法，其特征在于，所述均匀液膜蒸发换热器在冷却模式时，待冷却的气体工质进入换热单元（6）的金属薄板空腔（8）形成的换热工质通道中，冷却液体通过换热器壳体中的配水通道进入换热器壳体内部，从配水通道出来的液体落在换热单元（6）上在金属丝网（7）和金属薄板空腔（8）之间形成均匀液膜通道，空气通过下盖板（4）上的鼓风口（401）吹入换热器壳体内部在换热单元（6）两侧形成与液膜流动方向相反的空气流道，液膜在空气中蒸发被带走一部分热量，再通过金属薄板空腔（8）的导热作用下实现待冷却的气体工质的冷却。