一種高效全溼內表面蒸發器的製作方法

2023-06-07 02:15:51

專利名稱：一種高效全溼內表面蒸發器的製作方法
技術領域：
本發明屬於製冷領域，具體涉及一種高效全溼內表面蒸發器，可適用於所有管翅 式蒸發器。
背景技術：
現有的蒸發器存在以下幾方面的不足第一、現有蒸發器的換熱管是水平走向的， 製冷劑氣液體分段流動，換熱效率低。第二、製冷劑通過蒸發器蒸發後直接送入壓縮機或是 氣液分離器，由於傳統的製冷節流閥調節存在滯後及周期性震蕩不穩定，流出蒸發器的制 冷劑不可避免的會帶出一定量的液體製冷劑，根據荷蘭學者的實驗研究，即使製冷劑出口 過熱度5°C，製冷劑蒸汽中仍然有一定量的液體製冷劑。若壓縮機吸入的是溼蒸汽，在壓縮 過程中必產生溼壓縮，而溼壓縮會引起種種不良的後果，嚴重時產生液擊，衝缸事故，甚至 毀壞壓縮機，在實際運行時嚴禁發生。第三、現有蒸發器的壓縮機回油效果不好。

發明內容
發明目的本發明的目的在於針對現有技術的不足，提供一種能夠有效避免溼壓 縮的高效全溼內表面蒸發器。技術方案本發明所述的高效全溼內表面蒸發器，主要由製冷劑分配器、一次蒸發 換熱管、製冷劑一次回氣管、製冷劑一次回氣總管、氣液分離器和製冷劑回氣管依次連接而 成，所述蒸發器還包括二次蒸發換熱組件，所述二次蒸發換熱組件由二次蒸發進氣總管、二 次蒸發換熱管、製冷劑二次回氣管、二次蒸發回氣總管連接而成，由所述製冷劑一次回氣總 管進入到所述氣液分離器中的製冷劑再通過所述二次蒸發進氣總管進入到所述二次蒸發 換熱管中進行二次蒸發，最後通過虹吸作用依次經過所述二次回氣管和所述二次蒸發回氣 總管再回到所述氣液分離器中。為了進一步增強換熱效果，提高換熱效率，所述一次蒸發換熱管和所述二次蒸發 換熱管均為豎直走向分布，製冷劑豎向流動能夠使得製冷劑液體和氣體充分混合，避免制 冷劑氣液體分段流動，而液體製冷劑與管壁的換熱效率遠遠大於氣體製冷劑與換熱管的換 熱效率。為了解決壓縮機回油問題，本發明採用特殊設計所述製冷劑回氣管承插連接在 所述氣液分離器上，所述製冷劑回氣管在所述氣液分離器內部的部分設置有U型彎頭，在U 型彎頭的下端開有回油孔，製冷劑高速流動將氣液分離器內潤滑油帶回壓縮機。製冷劑液滴沉降到氣液分離器底部，為了防止高速流動製冷劑帶動沉積的液體濺 起，所述氣液分離器內部的製冷劑入口處設置有擋液板。本發明與現有技術相比，其有益效果是1、由於傳統的製冷節流閥調節存在滯後 及周期性震蕩不穩定，流出蒸發器的製冷劑不可避免的會帶出一定量的液體製冷劑，本發 明使用二次蒸發的方法解決壓縮機溼壓縮的問題，從而保證壓縮機正常安全運行。2、相對 於傳統的蒸發器，本發明採用製冷劑豎向流動，優點在於製冷劑豎向流動能夠使得製冷劑
3液體和氣體充分混合，避免製冷劑氣液體分段流動，而液體製冷劑與管壁的換熱效率遠遠 大於氣體製冷劑與換熱管的換熱效率。3、本發明在製冷劑回氣管上設U型彎頭，並在U型 彎頭的底部開有回油孔，通過高速製冷劑流動回油解決了壓縮機回油問題。4、綜上所述，本 發明在提高蒸發器換熱效率，避免溼壓縮及回油問題具有一定的獨創性，能夠提高蒸發器 傳熱性能、提高機組的性能係數15%左右，本發明既適用於純工質，也適用於混合工質。


圖1為本發明高效全溼內表面蒸發器系統原理圖。圖2是本發明蒸發器的壓縮機回油裝置示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖，通過一個最佳實施例，對本發明技術方案進行詳細說明，但是本發 明的保護範圍不局限於所述實施例。一種高效全溼內表面蒸發器，主要由製冷劑分配器1、一次蒸發換熱管2、製冷劑 一次回氣管3、製冷劑一次回氣總管4、氣液分離器(5)和製冷劑回氣管10依次連接而成， 所述氣液分離器5的底部再依次連接二次蒸發進氣總管6、二次蒸發換熱管7、製冷劑二次 回氣管8和二次蒸發回氣總管9，最後回到所述氣液分離器5 ；所述一次蒸發換熱管2和所 述二次蒸發換熱管7均為豎直走向分布；所述製冷劑回氣管10承插連接在所述氣液分離器 5上，所述製冷劑回氣管10在所述氣液分離器5內部的部分設置有U型彎頭，在U型彎頭的 下端開有回油孔12，製冷劑高速流動將氣液分離器5內潤滑油帶回壓縮機。液體製冷劑經過節流閥流經製冷劑分配器1，分配到不同一次蒸發換熱管2內，一 次蒸發換熱管2內製冷劑豎向流動，隨著製冷劑流動液體製冷劑逐漸蒸發，氣體製冷劑與 液體製冷劑相互混合，加強擾動具有增強換熱的效果。製冷劑蒸發後通過製冷劑一次回氣 管3回到製冷劑一次回氣總管4，然後送入氣液分離器5。由於氣液分離器5管徑是製冷劑一次回氣總管4管徑的5倍以上，帶液製冷劑進 入氣液分離器5後速度降低，製冷劑液滴沉降到氣液分離器5底部，製冷劑入口處設擋液板 13防止高速流動製冷劑帶動沉積的液體濺起；由所述製冷劑一次回氣總管4進入到所述氣 液分離器5中的製冷劑再通過所述二次蒸發進氣總管6進入到所述二次蒸發換熱管7中進 行二次蒸發，液體製冷劑經過二次換熱管蒸發，密度降低，最後通過虹吸作用依次經過所述 二次回氣管8和所述二次蒸發回氣總管9再回到所述氣液分離器5中。如上所述，儘管參照特定的優選實施例已經表示和表述了本發明，但其不得解釋 為對本發明自身的限制。在不脫離所附權利要求定義的本發明的精神和範圍前提下，可對 其在形式上和細節上作出各種變化。
權利要求
1.一種高效全溼內表面蒸發器，主要由製冷劑分配器(1)、一次蒸發換熱管(2)、製冷 劑一次回氣管(3)、製冷劑一次回氣總管(4)、氣液分離器(5)和製冷劑回氣管(10)依次連 接而成，其特徵在於所述蒸發器還包括二次蒸發換熱組件，所述二次蒸發換熱組件由二次 蒸發進氣總管(6)、二次蒸發換熱管(7)、製冷劑二次回氣管(8)、二次蒸發回氣總管(9)連 接而成，由所述製冷劑一次回氣總管(4)進入到所述氣液分離器(5)中的製冷劑再通過所 述二次蒸發進氣總管(6)進入到所述二次蒸發換熱管(7)中進行二次蒸發，最後通過虹吸 作用依次經過所述二次回氣管(8)和所述二次蒸發回氣總管(9)再回到所述氣液分離器 (5)中。
2.根據權利要求1所述的高效全溼內表面蒸發器，其特徵在於所述一次蒸發換熱管 (2)和所述二次蒸發換熱管(7)均為豎直走向分布。
3.根據權利要求1或2所述的高效全溼內表面蒸發器，其特徵在於所述製冷劑回氣 管(10)承插連接在所述氣液分離器(5)上，所述製冷劑回氣管(10)在所述氣液分離器(5) 內部的部分設置有U型彎頭，在U型彎頭的下端開有回油孔(12)，製冷劑高速流動將氣液分 離器(5)內潤滑油帶回壓縮機。
4.根據權利要求3所述的高效全溼內表面蒸發器，其特徵在於所述氣液分離器(5) 內部的製冷劑入口處設置有擋液板(13)。
全文摘要
本發明公開一種高效全溼內表面蒸發器，主要由製冷劑分配器、一次蒸發換熱管、製冷劑一次回氣管、製冷劑一次回氣總管、氣液分離器和製冷劑回氣管依次連接而成，所述蒸發器還包括二次蒸發換熱組件，所述二次蒸發換熱組件由二次蒸發進氣總管、二次蒸發換熱管、製冷劑二次回氣管、二次蒸發回氣總管連接而成，進入所述氣液分離器中的製冷劑再通過所述二次蒸發進氣總管進入到所述二次蒸發換熱管中進行二次蒸發，最後通過虹吸作用再回到所述氣液分離器中。本發明在提高蒸發器換熱效率，避免溼壓縮及回油問題具有一定的獨創性，能夠提高蒸發器傳熱性能、提高機組的性能係數15％左右，本發明既適用於純工質，也適用於混合工質。
文檔編號F25B39/02GK102003844SQ20101057583
公開日2011年4月6日 申請日期2010年12月7日 優先權日2010年12月7日
發明者喬衛來, 安二銘, 龐麗穎, 徐相梅, 朱晟, 陳九法, 陳軍偉, 高龍 申請人:東南大學