CN105241128B - 一种两相分配性干式蒸发器 - Google Patents

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李隆根
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Abstract

本发明涉及一种两相分配性干式蒸发器，属于换热技术领域。一种两相分配性干式蒸发器,包括若干数量的蒸发管，所述蒸发管的入口和出口高度位置不一，其中入口设置在下方，出口设置在上方；还包括虹吸分配腔，所述虹吸分配腔的入口供两相制冷剂进入，出口处与所述若干数量的蒸发管封闭式连通。本发明采用虹吸分配腔，将气液两相的制冷剂均匀地予以分配，解决了现有技术中换热效率低下的问题。

Description

一种两相分配性干式蒸发器
技术领域
本发明涉及一种干式蒸发器，尤其涉及一种两相分配性干式蒸发器，属于换热技术领域。
背景技术
干式蒸发器作为一种传统的干式壳管换热器在市场中占了很大一部分比重，特别是做低温冷藏、冷冻的冷水机组及风冷机组的干式蒸发器。传统的干式蒸发器由壳体、封盖、管箱、管板及多根蒸发管组成，冷冻水走在壳体与蒸发管之间，制冷剂走在蒸发管内部。它既可以节省制冷剂的充注量，同时又具备良好的回油性能。但它也具有以下缺陷：（1）气液两相制冷剂很难被均匀地分配到每根蒸发管内；（2）气态制冷剂具有自然地往上聚拢的特性，因而分配腔上部基本是气体态制冷剂，造成上部的蒸发管面积浪费；（3）分配腔底部，液态制冷剂竞争有限的蒸发管入口，造成蒸发管面积相对不足，致使换热效率下降，甚至部分制冷剂未得到充分蒸发而使液态制冷剂直接被压缩机吸入导致压缩机带液运行而致压缩机受损。
发明内容
本发明要解决上述技术问题，从而提供一种两相分配性干式蒸发器。它可以将制冷剂均匀地分配至每根蒸发管内，提升干式蒸发器的换热效率并有效避免压缩机带液运行。
本发明解决上述问题的技术方案如下：
一种两相分配性干式蒸发器,包括若干数量的蒸发管，所述蒸发管的入口和出口高度位置不一，其中入口设置在下方，出口设置在上方；还包括虹吸分配腔，所述虹吸分配腔的入口供两相制冷剂进入，出口处与所述若干数量的蒸发管封闭式连通。
两相制冷剂通过虹吸分配腔，可由点线状冷媒转变为均匀分散的冷媒；解决了现有技术中冷媒分配不均的问题，从而提高换热效率避免压缩机带液运行。
作为上述技术方案的优选，所述虹吸分配腔的入口供膨胀阀节流后的低温低压两相制冷剂进入。
作为上述技术方案的优选，所述虹吸分配腔的出口处与所述蒸发管，由若干数量的分配管和多孔分配板衔接；所述多孔分配板周围与所述虹吸分配腔出口的周口密封衔接，若干数量的分配管一端与多孔分配板板身上若干数量的通孔一一对应地密封衔接，另一端用于跟若干数量的蒸发管一一对应地衔接。
本发明上述技术方案的实施，可将点线状冷媒转变为均匀分散在多孔分配板上的冷媒，通过虹吸分配腔、多孔分配板和分配管的均匀分配及输送功能，更好地解决了现有技术中换热效率低下的问题。
作为上述技术方案的优选，分配管与蒸发管的衔接具体为所述蒸发管内壁套接在分配管外壁。
如此衔接，不易使制冷剂外泄。
作为上述技术方案的优选，还包括筒体及封盖于筒体的封盖；所述若干数量的蒸发管安装在所述筒体内，所述虹吸分配腔、多孔分配板和分配管设置于所述封盖。
作为上述技术方案的优选，所述虹吸分配腔由封盖的本体形成。
作为上述技术方案的优选，还包括进液口和回气口，进液口和回气口均设置在封盖上；其中进液口与所述虹吸分配腔的入口衔接，回气口与蒸发管的出口对接。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、本发明采用虹吸分配腔，将气液两相的制冷剂均匀地予以分配，解决了现有技术中换热效率低下的问题；
2、本发明采用虹吸分配腔并辅以多孔分配板和分配管的配合，进一步提高了气液两相的制冷剂的均匀分配，进一步提高了换热效率；
3、本发明的每一个分配管均对应一个蒸发管，因此，制冷剂的分配均匀性得到有效保障，运行时整体稳定性好。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图中，1-回气口，2-进液口，3-虹吸分配腔，4-多孔分配板，5-封盖，6-分配板，7-蒸发管，8-筒体。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行进一步的说明。
本具体实施方式是对本发明的解释，并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读了本发明的说明书之后所做的修改，只要在权利要求书的范围内，都将受到专利法的保护。
如图1所示，一种两相分配性干式蒸发器，包括筒体8和集成的封盖5，筒体8内部设有若干数量的蒸发管7，蒸发管7为横置的U形管，其一端为入口，一端为出口。气液两相的制冷剂从入口进，制冷剂转化为气态，转化过程即换热过程，经过换热后，气态的制冷剂从出口出。通常气态的制冷剂会通过管路回流至压缩机，通过压缩机的作用重新转化为液态或者气液两相的制冷剂，循环进入入口。
使用时，冷却水行走在筒体8和蒸发管7之间，制冷剂行走在蒸发管7内部，冷却水和制冷剂不直接接触；通过热传递作用，蒸发管7内的制冷剂将冷却水的热量带走。
上述集成的封盖5，包括封盖本体、虹吸分配器3、多孔分配板4和分配管6，还包括进液口2和回气口1。所述虹吸分配腔3由封盖5的本体形成；入口与进液口2连通，供膨胀阀节流后的低温低压两相制冷剂进入；出口处与所述蒸发管7之间，由若干数量的分配管6和多孔分配板4衔接；所述多孔分配板4周围与所述虹吸分配腔3出口的周口密封衔接，若干数量的分配管6一端与多孔分配板4板身上若干数量的通孔一一对应地密封衔接，另一端用于跟若干数量的蒸发管7一一对应地衔接。分配管6与蒸发管7的衔接时，蒸发管7内壁套接在分配管6外壁。回气口1与蒸发管7的出口对接。
冷凝后的液态制冷剂经膨胀阀节流后为低温低压液态为主夹有少量闪发气态制冷剂，经进液口2进入后，到达虹吸分配腔3，虹吸分配腔3主要将柱状的气液两相制冷剂迅速扩散成面，成膜面状态的两相制冷剂由多孔分配孔板4、分配管6节流，形成有势压，进而转化为动能，由于分配管插入蒸发管7内，实现了两相制冷剂的均匀分配。从而解决了干式蒸发器气液两相制冷剂很难均匀地被分配到每根蒸发管内的问题，使得干式蒸发器的换热效率提升30%。

Claims (5)

1.一种两相分配性干式蒸发器，包括若干数量的蒸发管（7），其特征在于：所述蒸发管（7）的入口和出口高度位置不一，其中入口设置在下方，出口设置在上方；还包括虹吸分配腔（3），所述虹吸分配腔（3）的入口供膨胀阀节流后的低温低压两相制冷剂进入，出口处与所述若干数量的蒸发管（7）封闭式连通；所述虹吸分配腔（3）的出口处与所述蒸发管（7），由若干数量的分配管（6）和多孔分配板（4）衔接；所述多孔分配板（4）周围与所述虹吸分配腔（3）出口的周口密封衔接，若干数量的分配管（6）一端与多孔分配板（4）板身上若干数量的通孔一一对应地密封衔接，另一端用于跟若干数量的蒸发管（7）一一对应地衔接。
2.根据权利要求1所述的一种两相分配性干式蒸发器，其特征在于：分配管（6）与蒸发管（7）的衔接具体为所述蒸发管（7）内壁套接在分配管（6）外壁。
3.根据权利要求1所述的一种两相分配性干式蒸发器，其特征在于：还包括筒体（8）及封盖于筒体（8）的封盖（5）；所述若干数量的蒸发管（7）安装在所述筒体（8）内，所述虹吸分配腔（3）、多孔分配板（4）和分配管（6）均设置于所述封盖（5）。
4.根据权利要求3所述的一种两相分配性干式蒸发器，其特征在于：所述虹吸分配腔（3）由封盖（5）的本体形成。
5.根据权利要求3所述的一种两相分配性干式蒸发器，其特征在于：还包括进液口（2）和回气口（1），进液口（2）和回气口（1）均设置在封盖（5）上；其中进液口（2）与所述虹吸分配腔（3）的入口衔接，回气口（1）与蒸发管（7）的出口对接。
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