一种逆流的混合蒸发方式的蒸发器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种逆流的混合蒸发方式的蒸发器，包括顶部设有吸气连接口的蒸发器壳体以及设在蒸发器壳体的内腔中下部的换热管区；所述蒸发器壳体的中部对称地开设两个进液口；所述蒸发器壳体的内腔在换热管区的上方依次设置富液蒸汽区和吸气区；所述换热管区内纵向布置多根换热管，且位于换热管区下部15％的换热管浸没在液态制冷剂中；所述富液蒸汽区的下部和上部一一对应地安装喷淋装置和气液分离装置；所述吸气区安装吸气均流装置，使吸气均流装置的两侧形成过热区，并在过热区内也布置若干根换热管。本实用新型专利技术能最大化的实现蒸发器整体的换热效率。蒸发器整体的换热效率。蒸发器整体的换热效率。

【技术实现步骤摘要】
一种逆流的混合蒸发方式的蒸发器


[0001]本技术涉及一种逆流的混合蒸发方式的蒸发器。

技术介绍

[0002]目前的蒸发器结构有如下两种：满液式和降膜式
[0003]对满液式，当前满液技术主要的问题是：1.本身由于是换热管全浸入技术，制冷剂的充注量很大；在当前全球环保要求很高的背景下，环保制冷剂被普遍要求单价很大，导致机组整体成本增大很多；2.现有技术没有很好的解决分离向上移动的气态制冷剂会附带部分液态制冷剂的问题，现有技术都是通过放大蒸发器容器的筒体直径，在换热管的换热管区的上部预留一定量的空间区域，来让气液进行重力分离；这就需要更大的容器，不但增加了容器的材料及制造成本，机组的整体结构也变的很大；另外，容器体积增大，一样会需要更多的制冷剂充注。
[0004]对降膜式，充分追求100％降膜的效果，由于流量的控制以及满负荷及部分负荷的状态，导致很多情况下喷洒量不够时，换热管换热管区的下部区域的换热管完全或长时间没有充分接触到制冷剂，因此不能与制冷剂形成很好的换热；喷洒量过大时或负荷调节变化时，造成换热管换热管区的下部区域的换热管形成液态全浸入状态；不能很好的解决蒸发后的气态制冷剂与液态制冷剂的快速分离，由于气态制冷剂的体积比较大，影响了液态制冷剂膜状态的形成，大大影响换热效果。
[0005]另外，目前的蒸发器中换热管的布置结构是换热管的上下间距大于换热管的横向排距，即每排换热管的两根相邻的换热管的轴心与相邻一排换热管中最近的一根换热管的轴心的连线呈正三角形，即每排换热管中的若干根换热管的间距 D1
’
与相邻排换热管的间距D2
’
的关系为D2
’
＝0.866D1
’
(见图1)，使得蒸发后向上移动的气态制冷剂与下降掉落的液态制冷剂形成干涉，不利于换热。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种逆流的混合蒸发方式的蒸发器，它能最大化的实现蒸发器整体的换热效率。
[0007]本技术的目的是这样实现的：一种逆流的混合蒸发方式的蒸发器，包括顶部设有吸气连接口的蒸发器壳体以及设在蒸发器壳体的内腔中下部的换热管区；所述蒸发器壳体的中部对称地开设两个进液口；其中，
[0008]所述蒸发器壳体的内腔在换热管区的上方依次设置富液蒸汽区和吸气区；
[0009]所述换热管区内纵向布置多根换热管，且位于换热管区下部15％的换热管浸没在液态制冷剂中；
[0010]所述富液蒸汽区的下部和上部一一对应地安装喷淋装置和气液分离装置；
[0011]所述吸气区安装吸气均流装置，使吸气均流装置的两侧形成过热区，并在过热区内也布置若干根换热管。
[0012]上述的逆流的混合蒸发方式的蒸发器，其中，多根换热管布置成多排，且每排换热管中的若干根换热管以上下平行排列并与相邻一排换热管中的若干根换热管交错布置，即每排换热管的两根相邻换热管的轴心与相邻排换热管中最近的一根换热管的轴心连线呈等腰三角形，该等腰三角形的底边为每排换热管中若干换热管的间距D1，该等腰三角形的高为相邻排换热管的间距D2，其中，D1≥ (1+8/Sn)d，0.866D1＜D2＜D1，Sn为蒸发器壳体内管板的厚度，d为换热管的内径。
[0013]上述的逆流的混合蒸发方式的蒸发器，其中，所述喷淋装置包括一根连接在两个进液口之间的进液管、一根与进液管垂直连接的喷淋总管和若干根与喷淋总管垂直连接的喷淋支管，每根喷淋支管的底部沿喷淋支管的长度方向开设一个狭长形的喷洒口。
[0014]上述的逆流的混合蒸发方式的蒸发器，其中，所述气液分离装置由多层叠置的滤网构成。
[0015]上述的逆流的混合蒸发方式的蒸发器，其中，所述吸气均流装置包括由底板和两块对称地连接在底板两侧且向外倾斜的侧板构成吸气通道和两块一一对应地连接在吸气通道两端的端板，两块侧板的顶部均开设一个吸气窗口，该吸气窗口的尺寸自靠近吸气连接口至远离吸气连接口逐渐由小变大，该吸气均流装置的两块端板的顶端固定在蒸发器壳体的顶部内壁上。
[0016]上述的逆流的混合蒸发方式的蒸发器，其中，所述蒸发器壳体在位于所述液态制冷剂的液面位置开设出油口。
[0017]本技术的逆流的混合蒸发方式的蒸发器具有以下特点：
[0018]1)采用进液喷洒的方式，让换热管区上部的换热管处于降膜换热状态，并通过进液的控制使换热管区下部的15％的换热管处于液态制冷剂浸入的满液换热状态，实现制冷系统全负荷状态及部分负荷状态下蒸发器的混合蒸发方式，且稳定/高效，且让这种混合蒸发方式的能效最大化；
[0019]2)在换热管区的上部，也就是在喷淋装置的上方安装一个整体的气液分离装置，使向上快速移动的带有部分液态的气态制冷剂经过此气液分离装置后，气态制冷剂快速通过，而液态制冷剂被分离后阻挡下来，再次掉落到换热管区进行热换；
[0020]3)在蒸发器壳体的吸气区设置吸气均流装置，使吸气均流装置的两侧形成过热区，并在过热区内也布置若干换热管。当被气液分离装置分离后的气态制冷剂进入吸气区后，通过过热区内布置的换热管，再次换热后形成稳定的过热度；而且该过热区内的换热管也形成一定的阻挡作用，能再次截留气态制冷剂中不多的剩余液态制冷剂；过热区内的换热管与气液分离装置形成多重分离，确保从吸气连接口输出的气态制冷剂几乎不含液态制冷剂，有效保证了压缩机的运行可靠性。还通过在吸气均流装置的两块侧板上开设不同大小的吸气窗口，使得整体的气态制冷剂的流速基本一致，这样，就能最大化的实现蒸发器整体的换热效率。
[0021]4)通过对换热管的独特的布置，可以最大化的让蒸发后的气态制冷剂和下降掉落的液态制冷剂形成很充分的分离，让制冷剂和换热管间的换热最大化。
附图说明
[0022]图1是现有技术的蒸发器中换热管的布置结构图；
[0023]图2是本技术的逆流的混合蒸发方式的蒸发器的横截面图；
[0024]图3是本技术的逆流的混合蒸发方式的蒸发器的一种实施例的横截面图；
[0025]图4是本技术的逆流的混合蒸发方式的蒸发器中的换热管布置结构图；
[0026]图5是本技术的蒸发器中的喷淋装置的侧视图；
[0027]图5a是图5的侧视图；
[0028]图5b是图5中的A
‑
A向视图；
[0029]图5c是本技术的蒸发器中的喷淋装置中的喷淋支管的仰视图；
[0030]图6是本技术的蒸发器中的气液分离装置的俯视图；
[0031]图6a是图6的侧视图；
[0032]图7是本技术的蒸发器中的吸气均流板的侧视图；
[0033]图7a是图7的侧视图；
[0034]图8是本技术的蒸发器的一种应用方式的结构示意图；
[0035]图8a是图8的侧视图；
[0036]图9是本技术的蒸发器的另一种应用方式的结构示意图；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种逆流的混合蒸发方式的蒸发器，包括顶部设有吸气连接口的蒸发器壳体以及设在蒸发器壳体的内腔中下部的换热管区；所述蒸发器壳体的中部对称地开设两个进液口；其特征在于，所述蒸发器壳体的内腔在换热管区的上方依次设置富液蒸汽区和吸气区；所述换热管区内纵向布置多根换热管，且位于换热管区下部15％的换热管浸没在液态制冷剂中；所述富液蒸汽区的下部和上部一一对应地安装喷淋装置和气液分离装置；所述吸气区安装吸气均流装置，使吸气均流装置的两侧形成过热区，并在过热区内也布置若干根换热管。2.根据权利要求1所述的逆流的混合蒸发方式的蒸发器，其特征在于，多根换热管布置成多排，且每排换热管中的若干根换热管以上下平行排列并与相邻一排换热管中的若干根换热管交错布置，即每排换热管的两根相邻换热管的轴心与相邻排换热管中最近的一根换热管的轴心连线呈等腰三角形，该等腰三角形的底边为每排换热管中若干换热管的间距D1，该等腰三角形的高为相邻排换热管的间距D2，其中，D1≥(1+8/S
n
)d，0.866D1＜D...

【专利技术属性】
技术研发人员：金云林，
申请(专利权)人：克莱门特捷联制冷设备上海有限公司，
类型：新型
国别省市：