CN104776641A - 双管程干式蒸发器及制冷设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种双管程干式蒸发器及制冷设备。双管程干式蒸发器，包括外壳，外壳上设置有载冷剂进口、载冷剂出口、制冷剂进口和制冷剂出口，外壳内还设置有多根散热管组件，散热管组件包括进程散热管、回程散热管和毛细管，进程散热管通过毛细管与回程散热管连接构成U型结构，进程散热管与制冷剂进口密封连接，回程散热管与制冷剂出口密封连接。通过采用毛细管将进程散热管和回程散热管连接在一起，由于毛细管能够轻易的被弯曲，可以方便的将换热管进行U形连接，有效的降低散热管组件的加工难度；在毛细管的节流作用下，解决了制冷剂气液分离时引起的分液不均的问题，提高了蒸发器的换热效率。

Description

双管程干式蒸发器及制冷设备

技术领域

本发明涉及制冷装置，尤其涉及一种双管程干式蒸发器及制冷设备。

背景技术

目前，制冷循环系统中的壳管式蒸发器根据其供液方式的不同，分为满液式、干式、循环式和喷淋式等。其中干式蒸发器是一种制冷剂液体在传热管内进行沸腾换热的蒸发器，其传热管外侧被冷却的介质是载冷剂。干式蒸发器因其结构紧凑，便于系统回油等众多优点而广泛应用于制冷系统中。现有技术中的干式蒸发器通常包括直管式和U形管式，两种蒸发器的外壳内均设有多根换热管。但由于直管式换热管端管束位置高度不同存在气液分离现象使制冷剂分配不均，以至于不同换热管中的制冷剂不能充分的进行换热。而U形管式换热管端通常被弯折成U形结构，以连接上下换热管程，在实际操作制造过程中，U形结构的换热管加工工艺复杂，加工难度较大。因此，现有技术中的干式蒸发器加工难度较大且换热效率较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种双管程干式蒸发器及制冷设备，解决现有技术中干式蒸发器的U形管加工难度较大且换热效率较低的缺陷，实现降低双管程干式蒸发器的加工难度，并提高双管程干式蒸发器的换热效率。

本发明提供的技术方案是，一种双管程干式蒸发器，包括外壳，所述外壳上设置有载冷剂进口、载冷剂出口、制冷剂进口和制冷剂出口，所述外壳内还设置有多根散热管组件，所述散热管组件包括进程散热管、回程散热管和毛细管，所述进程散热管通过所述毛细管与所述回程散热管连接构成U型结构，所述进程散热管与所述制冷剂进口密封连接，所述回程散热管与所述制冷剂出口密封连接。

如上所述的双管程干式蒸发器，所述进程散热管的管径小于所述回程散热管的管径。

如上所述的双管程干式蒸发器，所述毛细管为变管径结构，与所述进程散热管相连接的所述毛细管的管径小于与所述回程散热管相连接的所述毛细管连接的管径。

如上所述的双管程干式蒸发器，所述毛细管的两端口处均为锥口结构。

如上所述的双管程干式蒸发器，所述外壳包括筒体、第一封盖和第二封盖，所述第一封盖密封固定在所述筒体的一端口，所述第二封盖密封固定在所述筒体的另一端口，所述筒体的侧壁上设置有所述载冷剂进口和所述载冷剂出口，所述第一封盖上设置有所述制冷剂进口和所述制冷剂出口，所述毛细管位于所述第二封盖的一侧。

如上所述的双管程干式蒸发器，所述第一封盖上密封设置有管板，所述管板与所述第一封盖之间形成密闭空间，所述管板与所述第一封盖之间还设置有分程挡板，所述分程挡板将所述密闭空间分隔为独立的进程空间和回程空间，所述管板开设有多个进程连接孔和多个回程连接孔；所述进程连接孔和所述制冷剂进口分别与所述进程空间连通，所述回程连接孔和所述制冷剂出口分别与所述回程空间连通；所述进程散热管密封连接在所述进程连接孔中，所述回程散热管密封连接在所述回程连接孔中。

如上所述的双管程干式蒸发器，所述载冷剂进口靠近所述第一封盖，所述载冷剂出口靠近所述第二封盖。

如上所述的双管程干式蒸发器，所述筒体中位于所述载冷剂进口和所述载冷剂出口之间的载冷剂空间还设置有多片隔板。

如上所述的双管程干式蒸发器，相邻两个所述隔板交错设置，并且相邻两个所述隔板沿着所述筒体的轴线方向具有重叠区。

一种制冷设备，包括上述双管程干式蒸发器。

本发明提供的双管程干式蒸发器及制冷设备，通过采用毛细管将进程散热管和回程散热管连接在一起，由于毛细管能够轻易的被弯曲，从而可以方便的将换热管进行U形连接，有效的降低散热管组件的加工难度；同时，在毛细管的节流作用下，解决了制冷剂气液分离时引起的分液不均的问题，可以确保不同位置处的散热管组件能够获得均量的制冷剂，使得制冷剂能够分配均匀，制冷剂能够沿着散热管组件的长度方向完全蒸发为过热气体，提高了蒸发器的换热效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明双管程干式蒸发器实施例的结构示意图；

图2为本发明双管程干式蒸发器实施例中第一封盖的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-图2所示，本实施例双管程干式蒸发器，包括外壳1，外壳1上设置有载冷剂进口101、载冷剂出口102、制冷剂进口103和制冷剂出口104，外壳1内还设置有多根散热管组件（未图示），散热管组件包括进程散热管21、回程散热管22和毛细管23，进程散热管21通过毛细管23与回程散热管22连接构成U型结构，进程散热管21与制冷剂进口103密封连接，回程散热管22与制冷剂出口104密封连接。

具体而言，本实施例双管程干式蒸发器中的外壳1中设置有多根U型结构的散热管组件，散热管组件包括进程散热管21、回程散热管22和毛细管23，通过毛细管23将进程散热管21和回程散热管22连接在一起，并且通过弯折毛细管23可以对进程换热管21和回程换热管22进行U形连接，由于毛细管23更容易进行弯曲加工，从而可以有效的降低散热管组件的加工难度。制冷剂从制冷剂进口103进入到进程散热管21中，并经由毛细管23进入到回程散热管22中，毛细管23能够对制冷剂起到节流的作用，从而确保不同位置处的回程散热管22能够均匀的分配制冷剂，避免因制冷剂气液分离引起不同回程散热管22中的制冷剂分配不均的现象发生，使得制冷剂分配均匀。制冷剂依次流过进程散热管21、毛细管23和回程散热管22，能够完全蒸发为过热气体，以有效的提高本实施例双管程干式蒸发器的换热效率。在使用过程中，载冷剂将通过载冷剂进口101进入到外壳1的壳体内，载冷剂与散热管组件进行热交换后将从载冷剂出口102中输出。为了方便毛细管23与进程散热管21和回程散热管22牢固的固定连接，毛细管23的两端部均为锥口结构。具体的，通过将毛细管23的端部设置为收缩的锥口结构，使得毛细管23能够容易的承插连接到进程散热管21和回程散热管22中，而为了保证毛细管23良好的导热性能，优选的，毛细管23选用铜质材料制成。

其中，进程散热管21的管径小于回程散热管22的管径。具体的，为了满足散热管组件内制冷剂湿蒸气比容逐渐增大的需要，将回程散热管22的管径相对于进程散热管21的管径设置较大，进程散热管21中的制冷剂在通过毛细管23进入到回程散热管22中后，部分制冷剂变为气态，而较大管径的回程散热管22能够很好的满足制冷剂湿蒸气比容逐渐增大的需要。优选的，毛细管23为变管径结构，与进程换热管21管口相连接的毛细管23管径小于与回程换热管22管口相连接的毛细管23管径。

另外，本实施例中的外壳1包括筒体11、第一封盖12和第二封盖13，第一封盖12密封固定在筒体11的一端口，第二封盖13密封固定在筒体11的另一端口，筒体11的侧壁上设置有载冷剂进口101和载冷剂出口102，第一封盖12上设置有制冷剂进口103和制冷剂出口104，毛细管23位于第二封盖13的一侧。具体的，通过第一封盖12和第二封盖13可以密封住筒体11的两个端口，第一封盖12上设置有制冷剂进口103和制冷剂出口104，以便于与散热管组件连接，而第二封盖13包围在毛细管23的外侧，以便于盛放毛细管23弯曲的部分，而第一封盖12和第二封盖13均可设置为半球结构。而为了方便进程散热管21和回程散热管22对应的与制冷剂进口103和制冷剂出口104连接，第一封盖12上密封设置有管板14，管板14与第一封盖12之间形成密闭空间，管板14与第一封盖12之间还设置有分程挡板15，分程挡板15将密闭空间分隔为独立的进程空间121和回程空间122，管板14开设有多个进程连接孔141和多个回程连接孔142；进程连接孔141和制冷剂进口103分别与进程空间121连通，回程连接孔142和制冷剂出口104分别与回程空间122连通；进程散热管21密封连接在进程连接孔141中，回程散热管22密封连接在回程连接孔142中。具体的，通过分程挡板15将管板14和第一封盖12形成的密闭空间分隔成进程空间121和回程空间122，多根进程散热管21和回程散热管22可以对应的通过管板14与进程空间121和回程空间122连接，更有利于将制冷剂输送到进程散热管21中，也方便将多根回程散热管22中的制冷剂进行统一回收。

进一步的，为了更有效的提高进入到外壳1壳体内中载冷剂的换热效率，本实施例中的载冷剂进口101靠近第一封盖12，载冷剂出口102靠近第二封盖13。具体的，载冷剂进口101和载冷剂出口102分隔位于筒体11的两端部，可以有效的增大载冷剂在外壳1内的流动路径长度，以确保载冷剂能够进行充分的热交换。同时，通过将载冷剂进口101靠近第一封盖12，使得载冷剂能够进入到外壳1中后便直接与刚进入进程散热管21的制冷剂进行热交换，以有效的提高热交换的效率。优选的，为了增加载冷剂的流动路径与横掠管束的流速，以增强载冷剂的换热效果，筒体11中位于载冷剂进口101和载冷剂出口102之间还设置有多片隔板3，而进程散热管21和回程散热管22可以插在对应隔板3中。具体的，载冷剂通过载冷剂进口101进入到外壳1中流动时，载冷剂将受隔板3的阻挡，减缓载冷剂流出的速度。而隔板3可以焊接到筒体11中并垂直于筒体11的轴线，并且，相邻两个隔板3交错设置，并且相邻两个隔板3沿着筒体11的轴线方向具有重叠区，载冷剂将受交错设置的隔板3的阻挡在外壳1中以“S”型路径流动，从而有效的增加载冷剂的流动路径与横掠管束的流速，以增强载冷剂的换热效果。

本实施例双管程干式蒸发器，通过采用毛细管将进程散热管和回程散热管连接在一起，由于毛细管能够轻易的被弯曲，从而可以方便的将换热管进行U形连接，有效的降低散热管组件的加工难度；同时，在毛细管的节流作用下，解决了制冷剂气液分离时引起的分液不均的问题，可以确保不同位置处的散热管组件能够获得均量的制冷剂，使得制冷剂能够分配均匀，制冷剂能够沿着散热管组件的长度方向完全蒸发为过热气体，提高了蒸发器的换热效率。

本发明还提供一种制冷设备，包括上述双管程干式蒸发器。

具体而言，本实施例制冷设备中的双管程干式蒸发器可以采用本发明双管程干式蒸发器实施例中的双管程干式蒸发器，其具体结构可以参见本发明双管程干式蒸发器实施例以及附图1-图2的记载，在此不再赘述。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种双管程干式蒸发器，包括外壳，所述外壳上设置有载冷剂进口、载冷剂出口、制冷剂进口和制冷剂出口，其特征在于，所述外壳内还设置有多根散热管组件，所述散热管组件包括进程散热管、回程散热管和毛细管，所述进程散热管通过所述毛细管与所述回程散热管连接构成U型结构，所述进程散热管与所述制冷剂进口密封连接，所述回程散热管与所述制冷剂出口密封连接。

2. 根据权利要求1所述的双管程干式蒸发器，其特征在于，所述进程散热管的管径小于所述回程散热管的管径。

3. 根据权利要求2所述的双管程干式蒸发器，其特征在于，所述毛细管为变管径结构，与所述进程散热管相连接的所述毛细管的管径小于与所述回程散热管相连接的所述毛细管连接的管径。

4. 根据权利要求1所述的双管程干式蒸发器，其特征在于，所述毛细管的两端口处均为锥口结构。

5. 根据权利要求1所述的双管程干式蒸发器，其特征在于，所述外壳包括筒体、第一封盖和第二封盖，所述第一封盖密封固定在所述筒体的一端口，所述第二封盖密封固定在所述筒体的另一端口，所述筒体的侧壁上设置有所述载冷剂进口和所述载冷剂出口，所述第一封盖上设置有所述制冷剂进口和所述制冷剂出口，所述毛细管位于所述第二封盖的一侧。

6. 根据权利要求5所述的双管程干式蒸发器，其特征在于，所述第一封盖上密封设置有管板，所述管板与所述第一封盖之间形成密闭空间，所述管板与所述第一封盖之间还设置有分程挡板，所述分程挡板将所述密闭空间分隔为独立的进程空间和回程空间，所述管板开设有多个进程连接孔和多个回程连接孔；所述进程连接孔和所述制冷剂进口分别与所述进程空间连通，所述回程连接孔和所述制冷剂出口分别与所述回程空间连通；所述进程散热管密封连接在所述进程连接孔中，所述回程散热管密封连接在所述回程连接孔中。

7. 根据权利要求5所述的双管程干式蒸发器，其特征在于，所述载冷剂进口靠近所述第一封盖，所述载冷剂出口靠近所述第二封盖。

8. 根据权利要求7所述的双管程干式蒸发器，其特征在于，所述筒体中位于所述载冷剂进口和所述载冷剂出口之间的载冷剂空间还设置有多片隔板。

9. 根据权利要求8所述的双管程干式蒸发器，其特征在于，相邻两个所述隔板交错设置，并且相邻两个所述隔板沿着所述筒体的轴线方向具有重叠区。

10. 一种制冷设备，其特征在于，包括如权利要求1-9任一所述的双管程干式蒸发器。