CN105222418A - 重力供液制冷系统用再循环蒸发器的管路流程设计方案 - Google Patents

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孙志利
刘一夫
臧润清
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Abstract

本发明公开了一种重力供液制冷系统用再循环蒸发器的管路流程设计方案。本发明再循环蒸发器内竖直方向设置四排管，每排八根管，上述每根管两端的管口分别于再循环蒸发器的左侧面和右侧面排列；再循环蒸发器左侧面的第一排管口与第二排管口相邻的两管口交叉连接，第三排管口与第四排管口相邻的两管口交叉连接，所述再循环蒸发器的右侧面，进总导管与四排管的第一行管口分别连接，四排管的第八行管口分别与出总管连接，第二行管口与第三行管口隔排进行交叉连接，第四行管口与第五行管口每排上下连接，第六行管口与第七行管口隔排进行交叉连接，最终达到每条支路分布均匀。本发明能够在满足重力再循环制冷系统的蒸发器内液体制冷剂形成再循环的基础上提高再循环蒸发器的循环倍率，实现再循环蒸发器换热效率的提高。

Description

重力供液制冷系统用再循环蒸发器的管路流程设计方案
技术领域
本发明是一种重力供液制冷系统用再循环蒸发器的管路流程设计方案，具体的说是一种4排4流路再循环蒸发器流程布置方案。
背景技术
重力供液制冷系统用再循环蒸发器制冷剂出口处的状态为气液两相，被送入到了气液分离器内，根据气液分离器的结构可知，供向气液分离器内的制冷剂分两部分，一部分是经过节流阀节流降压后的制冷剂、一部分是在蒸发器回来的制冷剂，两部分制冷剂在气液分离器内混合共同完成气液分离的过程，其中气态制冷剂上升到压缩机回气管，进入压缩机吸气口，液态制冷剂则经过重力的作用沉降到气液分离器底部，供入蒸发器进行蒸发换热。进入蒸发器蒸发换热的制冷剂离开蒸发器的时候为气液两相的状态，从而形成对蒸发器的超倍供液，即再循环蒸发器。再循环蒸发器的超倍供液可以提高制冷剂在蒸发管内的流速，从而增加了制冷剂与蒸发管壁之间的“润湿度”，使制冷剂侧的换热系数增加，再循环蒸发器的传热系数提高。
与直接膨胀供液制冷系统相比，重力供液制冷系统用再循环蒸发器的换热量和传热效率有很大幅度提高，但再循环蒸发器仍有很大的改进和提升余量，例如通过管路流程的优化降低蒸发器的流动阻力，提高同等条件的循环倍率，改善传热温差的均匀性，提高再循环的蒸发器效率。
当再循环蒸发器换热面积确定后，流程优化是提高蒸发器换热效率的重要方式。研究结果表明：在蒸发器效率方面，叉流式蒸发器>逆流式蒸发器>顺流式蒸发器，因此通过合理的管路布置实现蒸发器制冷剂侧等阻力和均匀传热温差是实现再循环蒸发器效率提高的重要措施。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种流动阻力小，换热效率高的重力供液制冷系统用再循环蒸发器的管路流程设计方案。
本发明一种重力供液制冷系统用再循环蒸发器的管路流程设计方案，为4排4流路再循环蒸发器流程布置方案，与传统再循环蒸发器相比，其最大优点是流程布置形式为叉流布置，制冷剂流程均匀一致，制冷剂流动方向为向上流动，流动阻力小，换热效率高，适合在重力供液制冷系统中进行推广和应用。
本发明一种重力供液制冷系统用再循环蒸发器的管路流程设计方案，通过下述技术方案实现：
再循环蒸发器内竖直方向设置四排管，每排八根管，上述每根管两端的管口分别于再循环蒸发器的左侧面和右侧面排列；
再循环蒸发器左侧面的第一排管口与第二排管口相邻的两管口交叉连接，第三排管口与第四排管口相邻的两管口交叉连接，所述再循环蒸发器的右侧面，进总导管与四排管的第一行管口分别连接，四排管的第八行管口分别与出总管连接，第二行管口与第三行管口隔排进行交叉连接，第四行管口与第五行管口每排上下连接，第六行管口与第七行管口隔排进行交叉连接，最终达到每条支路分布均匀。
本发明具有以下技术效果：
1.本发明与传统再循环蒸发器流路排布相比，此发明通过管路的设计，能够在满足重力再循环制冷系统的蒸发器内液体制冷剂形成再循环的基础上提高再循环蒸发器的循环倍率，实现再循环蒸发器换热效率的提高。
2.通过对常规蒸发器所组成的重力再循环制冷系统与直接供液膨胀供液制冷系统的实验对比，新型4排4流路再循环蒸发器流程布置方案的再循环蒸发器所组成的重力再循环制冷系统将比直接膨胀制冷系统提高60％左右。
附图说明
图1是本发明流路布置优化后的管路排布示意图；
图2是流路布置优化前传统的管路排布示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步描述。
本发明4排4流路再循环蒸发器流程布置方案的连接方式和管路编号如图1所示，再循环蒸发器内竖直方向设置四排管，每排八根管，上述每根管两端的管口分别于再循环蒸发器的左侧面和右侧面排列；
再循环蒸发器左侧面的第一排管口与第二排管口相邻的两管口交叉连接，第三排管口与第四排管口相邻的两管口交叉连接，再循环蒸发器的左侧面排列四排管口，每排八根，第一排从上向下编号依次为1号到8号，第二排从上向下编号依次为9号到16号，第三排从上向下编号依次为17号到24号，第四排从上向下编号依次为25号到32号，再循环蒸发器的右侧面排列四排管口，每排八根，第一排从上向下编号依次为1＇号到8＇号，第二排从上向下编号依次为9＇号到16＇号，第三排从上向下编号依次为17＇号到24＇号，第四排从上向下编号依次为25＇号到32＇号；对于左侧面，第一排和第二排、第三排和第四排相邻的两管口分别交叉连接，例如1号管口与10号管口相连，2号管口与9号管口相连，3号管口与12号管口相连，4号管口与11号管口相连，5号管口与14号管口相连，6号管口与13号管口相连，7号管口与16号管口相连，8号管口与15号管口相连，17号管口与26号管口相连，18号管口与25号管口相连，19号管口与28号管口相连，20号管口与27号管口相连，21号管口与30号管口相连，22号管口与29号管口相连，23号管口与32号管口相连，24号管口与31号管口相连。所述再循环蒸发器的右侧面，进总导管与四排管的第一行管口分别连接，四排管的第八行管口分别与出总管连接，第二行管口与第三行管口隔排进行交叉连接，第四行管口与第五行管口每排上下连接，第六行管口与第七行管口隔排进行交叉连接，最终达到每条支路分布均匀。例如第一条支路的管号连接为：1＇－1－10－10＇－27＇－27－20－20＇－21＇－21－30－30＇－15＇－15－8－8＇，第二条支路的管号连接为：9＇－9－2－2＇－19＇－19－28－28＇－29＇－29－22－22＇－7＇－7－16－16＇，第三条支路的管号连接为：17＇－17－26－26＇－11＇－11－4－4＇－5＇－5－14－14＇－31＇－31－24－24＇，第四条支路的管号连接为：25＇－25－18－18＇－3＇－3－12－12＇－13＇－13－6－6＇－23＇－23－32－32＇。
传统的排布方式如图2所示，总导管进入后分为四条支路分别贯穿整个蒸发器，其连接方法就是每一列为一条支路，无交叉连接。

Claims (1)

1.一种重力供液制冷系统用再循环蒸发器的管路流程设计方案，其特征是，再循环蒸发器内竖直方向设置四排管，每排八根管，上述每根管两端的管口分别于再循环蒸发器的左侧面和右侧面排列；再循环蒸发器左侧面的第一排管口与第二排管口相邻的两管口交叉连接，第三排管口与第四排管口相邻的两管口交叉连接，所述再循环蒸发器的右侧面，进总导管与四排管的第一行管口分别连接，四排管的第八行管口分别与出总管连接，第二行管口与第三行管口隔排进行交叉连接，第四行管口与第五行管口每排上下连接，第六行管口与第七行管口隔排进行交叉连接，最终达到每条支路分布均匀。
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