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      多層滿液式蒸發(fā)器及制冷、空調(diào)系統(tǒng)的制作方法

      文檔序號(hào):12442941閱讀:619來源:國知局
      多層滿液式蒸發(fā)器及制冷、空調(diào)系統(tǒng)的制作方法與工藝

      本實(shí)用新型屬于空調(diào)與制冷工程技術(shù)領(lǐng)域,具體地說,涉及一種多層滿液式蒸發(fā)器及制冷、空調(diào)系統(tǒng)。



      背景技術(shù):

      滿液式蒸發(fā)器因換熱性能較高、運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),在制冷、空調(diào)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。但滿液式蒸發(fā)器中制冷劑在換熱管束表面蒸發(fā)過程中會(huì)產(chǎn)生大量氣泡,這些氣泡無法及時(shí)排出,在向上浮升過程中逐步匯集,流經(jīng)上部各換熱管,顯著增加上部換熱管外壁換熱熱阻,特別是在換熱管束頂部形成大量泡沫,使得換熱管的換熱性能明顯下降,同時(shí)造成較多的吸氣帶液。而且傳統(tǒng)的滿液式蒸發(fā)器制冷劑充注量大(蒸發(fā)器筒體的制冷劑液位基本與最上面一排換熱管持平或略低),在蒸發(fā)器筒體內(nèi)形成一定高度的制冷劑靜液柱。由于靜液柱的存在,使得蒸發(fā)器底部換熱管的傳熱溫差減小,也降低了換熱性能。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本實(shí)用新型提供一種多層滿液式蒸發(fā)器及制冷、空調(diào)系統(tǒng),來克服氣泡、靜液柱對(duì)換熱性能及吸氣帶液的影響,從而提升滿液式蒸發(fā)器的換熱性能及可靠性,同時(shí)保證制冷劑充注量不會(huì)增加。

      為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):

      一種多層滿液式蒸發(fā)器,包括:筒體,其內(nèi)部盛載制冷劑;管板,被密封連接于所述筒體的兩端;端蓋,連接在所述管板上,并將所述筒體的兩端封閉;換熱管,以管束的形式安裝于所述筒體內(nèi),用于載送與制冷劑進(jìn)行熱交換的載冷劑;制冷劑進(jìn)液管、回油管、吸氣管,上述三者均安裝在所述筒體壁上;還包括位于所述筒體內(nèi)部沿其縱軸方向平行布置的多個(gè)托盤,其中,所述換熱管在所述筒體內(nèi)分為多層,形成多層換熱管束,除最下層的換熱管束之外的每層換熱管束均布置在一個(gè)托盤中,每個(gè)托盤與其下部的換熱管束之間設(shè)有氣道,每一個(gè)托盤內(nèi)的制冷劑被對(duì)應(yīng)換熱管束中的載冷劑加熱蒸發(fā)。

      進(jìn)一步地,所述每個(gè)托盤沿其寬度方向上的兩側(cè)設(shè)有側(cè)板,所述側(cè)板的上邊緣與對(duì)應(yīng)層的換熱管束的上邊緣平齊或略高于其上邊緣。

      進(jìn)一步地,所述制冷劑進(jìn)液管位于最上層托盤的上部。

      進(jìn)一步地,所述回油管連接在所述筒體最低處。

      進(jìn)一步地,所述每個(gè)托盤中的換熱管束由1~5排換熱管組成。

      進(jìn)一步地,所述管板的下部設(shè)有支座,用于支撐整個(gè)所述蒸發(fā)器。

      進(jìn)一步地,所述托盤的長度與所述換熱管的長度相同,寬度取決于每一層換熱管的數(shù)量。

      進(jìn)一步地,所述托盤在其長度方向上在靠近所述管板的兩端與所述管板焊接固定。

      進(jìn)一步地,所述托盤在其長度方向的中部附近還設(shè)有中間連接部,該中間連接部與所述筒體內(nèi)壁焊接固定。

      一種制冷系統(tǒng),采用上述的多層滿液式蒸發(fā)器。

      一種空調(diào)系統(tǒng),采用上述的多層滿液式蒸發(fā)器。

      與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:

      本實(shí)用新型降低了氣泡對(duì)換熱性能和吸氣帶液的影響,同時(shí)減小靜液柱對(duì)換熱性能的影響,而且制冷劑充注量與傳統(tǒng)的滿液式蒸發(fā)器基本持平或有所減少。

      由于設(shè)置氣道,蒸發(fā)產(chǎn)生的氣泡很容易通過氣道及時(shí)排出,防止了氣泡對(duì)換熱性能的不利影響;也解決了大量氣泡匯聚造成的較嚴(yán)重的吸氣帶液問題。通過托盤將換熱管分隔成多層換熱管束,每層托盤內(nèi)相當(dāng)于一個(gè)小的滿液式蒸發(fā)器,每層托盤中的換熱管束僅由1~5排換熱管組成,與傳統(tǒng)的滿液式蒸發(fā)器相比,大大降低了制冷劑靜液柱高度,使得靜液柱對(duì)蒸發(fā)器底部換熱管的傳熱溫差的影響大大減小,從而提高了換熱性能。各層托盤與其下部的換熱管束之間設(shè)置氣道,筒體與托盤之間設(shè)有通道,這就使得制冷劑充注量不會(huì)高于傳統(tǒng)的滿液式蒸發(fā)器的充注量。

      在實(shí)用新型內(nèi)容部分中引入了一系列簡化形式的概念,這將在具體實(shí)施方式部分中進(jìn)一步詳細(xì)說明。本實(shí)用新型內(nèi)容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征,更不意味著試圖確定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。

      以下結(jié)合附圖,詳細(xì)說明本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和特征。

      附圖說明

      下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明,附圖中:

      圖1是本實(shí)用新型多層滿液式蒸發(fā)器具體實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖2是本實(shí)用新型多層滿液式蒸發(fā)器具體實(shí)施例的橫截面示意圖;

      圖中:1、筒體;2、吸氣管;3、制冷劑進(jìn)液管;4、換熱管;5、托盤;51、側(cè)板;6、氣道;7、回油管;8、管板;9、載冷劑出口管;10、載冷劑進(jìn)口管;11、端蓋;12、支座。

      具體實(shí)施方式

      為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。

      在下文的描述中,給出了大量具體的細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本實(shí)用新型更為徹底的理解。然而,對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是,本實(shí)用新型可以無需一個(gè)或多個(gè)這些細(xì)節(jié)而得以實(shí)施。在其他的例子中,為了避免與本實(shí)用新型發(fā)生混淆,對(duì)于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征未進(jìn)行描述。

      為了徹底了解本實(shí)用新型,將在下列的描述中提出詳細(xì)的結(jié)構(gòu)。顯然,本實(shí)用新型的施行并不限定于本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟習(xí)的特殊細(xì)節(jié)。本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例詳細(xì)描述如下,然而除了這些詳細(xì)描述外,本實(shí)用新型還可以具有其他實(shí)施方式。

      以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例做詳細(xì)描述。

      本實(shí)用新型實(shí)施例的目的是來解決氣泡、靜液柱對(duì)滿液式蒸發(fā)器換熱性能及吸氣帶液的影響,提高滿液式蒸發(fā)器的換熱性能及可靠性。本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種多層滿液式蒸發(fā)器,通過在筒體內(nèi)部設(shè)置多個(gè)托盤,且托盤與其下部的換熱管束之間設(shè)置氣道,降低氣泡對(duì)換熱性能和吸氣帶液的影響,同時(shí)減小靜液柱對(duì)換熱性能的影響,而且制冷劑充注量與傳統(tǒng)的滿液式蒸發(fā)器基本持平或有所減少。具體參考下面實(shí)施例的詳細(xì)介紹。

      參考圖1、2,是根據(jù)本實(shí)用新型多層滿液式蒸發(fā)器一個(gè)實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖以及橫截面示意圖,多層滿液式蒸發(fā)器,包括筒體1,其內(nèi)部盛載制冷劑,通常制冷劑液位基本與最上面一排換熱管4持平或略低;管板8,被密封連接于筒體1的兩端,管板8的下部設(shè)有支座12,用于支撐整個(gè)蒸發(fā)器;端蓋11,連接在管板8上,并將筒體1的兩端封閉;換熱管4,以管束的形式安裝于筒體1內(nèi),用于載送與制冷劑進(jìn)行熱交換的載冷劑;在圖1的左側(cè)端蓋11上設(shè)有載冷劑進(jìn)口管10和載冷劑出口管9,并分別與換熱管4連通。在筒體1內(nèi)部沿其縱軸方向平行布置六個(gè)托盤5,其中,換熱管4在筒體1內(nèi)分為七層,形成七層換熱管束,除最下層的換熱管束之外的每層換熱管束均布置在一個(gè)托盤5中,每個(gè)托盤5與其下部的換熱管束之間設(shè)有氣道6,每一個(gè)托盤5內(nèi)的制冷劑被對(duì)應(yīng)換熱管束中的載冷劑加熱蒸發(fā)。制冷劑進(jìn)液管3的其中一端位于最上層托盤的上部,另一端探出在筒體1壁外部,回油管7焊接在筒體1最低處,并探出在筒體1壁外部,吸氣管2焊接在筒體1壁最高處。

      其中,每個(gè)托盤5沿其寬度方向上的兩側(cè)設(shè)有側(cè)板51,側(cè)板51的上邊緣略高于對(duì)應(yīng)層的換熱管束的上邊緣。在本實(shí)用新型的實(shí)施例中,每個(gè)托盤5中的換熱管束由2排換熱管4組成,托盤5的長度與換熱管4的長度相同,寬度取決于每一層換熱管4的數(shù)量,托盤5在其長度方向上在靠近管板8的兩端與管板8焊接固定,而且托盤5在其長度方向的中部附近還設(shè)有中間連接部(圖中未示出),該中間連接部與筒體1內(nèi)壁焊接固定。

      當(dāng)然,在本實(shí)用新型的上述實(shí)施例中,側(cè)板51的上邊緣還可以與對(duì)應(yīng)層的換熱管束的上邊緣平齊;同時(shí),換熱管束的層數(shù)以及托盤的層數(shù)根據(jù)蒸發(fā)器的實(shí)際大小規(guī)格而定,不限定上述實(shí)施例所列出的層數(shù),而且每個(gè)托盤中的換熱管束可以設(shè)置1~5排換熱管,也不限定上述實(shí)施例中的2排。

      一種制冷系統(tǒng),采用上述實(shí)施例的多層滿液式蒸發(fā)器。

      一種空調(diào)系統(tǒng),采用上述實(shí)施例的多層滿液式蒸發(fā)器。

      本實(shí)用新型實(shí)施例的工作原理如下:

      氣液兩相制冷劑由制冷劑進(jìn)液管3進(jìn)入筒體1,制冷劑噴灑在最上層托盤5內(nèi)。制冷劑與最上層換熱管4內(nèi)的載冷劑在該層托盤5內(nèi)發(fā)生池沸騰換熱,部分制冷劑蒸發(fā)為氣體流入吸氣管2,剩余制冷劑液體通過托盤5的側(cè)板51的上邊緣溢流至第二層托盤5內(nèi),在第二層托盤5內(nèi),制冷劑與第二層換熱管4內(nèi)的載冷劑在該層托盤5內(nèi)發(fā)生池沸騰換熱,部分制冷劑蒸發(fā)為氣體,氣體通過最上層托盤5與第二層換熱管4之間的氣道6向兩側(cè)流出,然后通過筒體1與托盤5之間的通道流入吸氣管2,在第二層托盤5內(nèi)未蒸發(fā)的制冷劑液體通過該層托盤側(cè)板51的上邊緣溢流至第三層托盤5內(nèi)。這樣以此類推,制冷劑在下面的各層托盤5發(fā)生池沸騰換熱,一部分制冷劑蒸發(fā)為氣體,通過該層托盤5與下層換熱管4之間的氣道6流出,另一部分未蒸發(fā)的制冷劑液體通過該層托盤側(cè)板51的上邊緣溢流至下層托盤5內(nèi)。最下層托盤5內(nèi)的制冷劑液體直接溢流至筒體1的底部。在筒體1的底部,制冷劑與最下層換熱管4內(nèi)的載冷劑發(fā)生池沸騰換熱,蒸發(fā)產(chǎn)生的氣體通過該層氣道6向兩側(cè)流出,然后通過筒體1與托盤5之間的通道流入吸氣管2,由于制冷劑通過各層的蒸發(fā),油逐層被濃縮,最下層液態(tài)制冷劑內(nèi)油濃度最高,含油率較高的制冷劑通過回油管7回到壓縮機(jī),從而實(shí)現(xiàn)了可靠回油。

      由于各層托盤5與其下部的換熱管束之間設(shè)置有氣道6,蒸發(fā)產(chǎn)生的氣泡很容易通過氣道6及時(shí)排出,防止了氣泡對(duì)換熱性能的不利影響;也解決了大量氣泡匯聚造成的較嚴(yán)重的吸氣帶液問題。

      由于通過托盤5將換熱管4分隔成多層換熱管束,每層托盤5內(nèi)相當(dāng)于一個(gè)小的滿液式蒸發(fā)器,每層托盤5中的換熱管束僅由1~5排換熱管組成,與傳統(tǒng)的滿液式蒸發(fā)器相比,大大降低了制冷劑靜液柱高度,使得靜液柱對(duì)蒸發(fā)器底部換熱管的傳熱溫差的影響大大減小,從而提高了換熱性能。另外每層托盤側(cè)板51的上邊緣與對(duì)應(yīng)層的換熱管束的上邊緣平齊或略高于該上邊緣,這就使得液態(tài)制冷劑能夠淹沒每層托盤5中的換熱管束,從而保證了制冷劑與換熱管4的良好換熱。

      各層托盤5與其下部的換熱管束之間設(shè)置氣道6,筒體1與托盤5之間設(shè)有通道,這就使得制冷劑充注量不會(huì)高于傳統(tǒng)的滿液式蒸發(fā)器的充注量。

      制冷劑通過各層的蒸發(fā),油逐層被濃縮,液態(tài)制冷劑內(nèi)油濃度在蒸發(fā)器底部最高,由于回油管7在筒體1的最低處回油,與在制冷劑液面回油的傳統(tǒng)的滿液式蒸發(fā)器相比,回油濃度大大提高,回油可靠性得到提高,另外也降低了回油中液體制冷劑的含量,從而對(duì)提高系統(tǒng)能效也有一定作用。

      以上所述,僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并非是對(duì)本實(shí)用新型作其它形式的限制,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施例。但是凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案內(nèi)容,依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型,仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍。

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