CN110701830A - 一种冷却液体蒸发器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种冷却液体蒸发器，包括外壳、两端安装在外壳两端的管板中而设在外壳中能拼接成圆环状结构的多个扇环状的换热管，位于中心的内换热管，圆环状结构与内换热管外圆表面有绕片；外壳安装第一载冷剂进口接管、第一载冷剂出口接管，管板外有封头，一个封头安装制冷剂液体进口接管、制冷剂气体出口接管、第二载冷剂进口接管，另一个封头安装引气接管、第二载冷剂出口接管，第二载冷剂进、出口接管内端装在管板孔口；制冷剂液体进口接管侧的封头与端板间的腔体中安装有分隔板将内部分成两个空腔，制冷剂液体进口接管与内侧空腔相通。本发明载冷剂和制冷剂两种流体，利用换热管外绕片，增加流体扰动以高效传热。

Description

一种冷却液体蒸发器
技术领域
本发明涉及制冷技术领域，具体涉及一种高效冷却液体蒸发器。
背景技术
制冰池低温盐水制取以及中央空调风机盘管冷冻水制取等大型制冷系统的蒸发器为壳管式，制取盐水和冷冻水等载冷剂液体，载冷剂和制冷剂两种流体热交换，制冷剂吸热蒸发，载冷剂放热降温。现有的冷却液体蒸发器，外形尺寸大，制冷剂充灌量多，耗材多，传热温差较大，导致传热性能下降，制冷压缩机的压力比增大，制冷系统的性能降低，能耗增大。因此，开发高效紧凑冷却液体蒸发器，以提高冷却液体蒸发器的传热效率，提高制冷系统的性能，具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，提供一种制冷系统用高效冷却液体蒸发器，以解决载冷剂和制冷剂两种流体的高效传热，实现制冷系统的性能提高，节约能源。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种冷却液体蒸发器，包括外壳、两端安装在外壳两端的管板中而设置在外壳中的能拼接成圆环状结构的多个扇环状的换热管，位于圆环状结构中心的内换热管，所述圆环状结构与内换热管的外圆表面上有外管绕片；外壳上安装第一载冷剂进口接管与第一载冷剂出口接管，管板的外侧分别有封头，一个封头上安装制冷剂液体进口接管、制冷剂气体出口接管以及第二载冷剂进口接管，另一个封头上安装引气接管与第二载冷剂出口接管，第二载冷剂进口接管与第二载冷剂出口接管的内端装在对应管板的孔口中；安装制冷剂液体进口接管的封头与对应的端板形成的腔体中安装有环形的分隔板将该封头内部分成两个内外相隔开的空腔，制冷剂液体进口接管与内侧的空腔相通，以使进入内侧的空腔中制冷剂液体进入到内换热管，自另一端封头处折流后经扇环状的换热管返回后到外侧的空腔，经制冷剂气体出口接管排出。
其中，所述第二载冷剂进口接管与第二载冷剂出口接管相对布置，第二载冷剂进口接管穿过所述内侧的空腔，第二载冷剂进口接管与第二载冷剂出口接管的连接轴线位于内换热管与扇环状的换热管之间；所述第一载冷剂进口接管与第一载冷剂出口接管分别布置于外壳的顶部以及底部，且分别对应的靠近一个管板布置。
其中，所述制冷剂气体出口接管位于所在封头顶部，与对应的孔口焊接；制冷剂液体进口接管与所在封头的中心孔口焊接；引气接管位于所在封头顶部，与对应的孔口焊接。
其中，所述封头的边缘对应的连接的管板焊接。
其中，所述第一载冷剂进口接管、第二载冷剂进口接管与载冷剂循环的出口连接，第一载冷剂出口接管、第二载冷剂出口接管与载冷剂循环的入口连接。
其中，所述制冷剂液体进口接管与节流降压元件出口接管连接，引气接管与制冷剂气体出口接管的出口并联后与制冷压缩机的入口连接。
本发明的载冷剂和制冷剂两种流体，利用换热管外的绕片，增加流体的扰动，同时，结构紧凑，减少制冷工质的充灌量，解决载冷剂和制冷剂两种流体的高效传热，实现制冷系统的性能提高，节约能源。
附图说明
图1所示为本发明的高效冷却液体蒸发器的示意图；
图2所示为图1的A-A向剖视图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1和图2所示，本发明的高效冷却液体蒸发器，包括：
第一载冷剂进口接管1、外壳2、外管绕片3、第一外换热管4、第二管板5、制冷剂气体出口接管6、分隔板7、第二载冷剂进口接管8、制冷剂液体进口接管9、第二封头10、第一载冷剂出口接管11、第三外换热管12、内换热管13、内管绕片14、第一管板15、第一封头16、第二载冷剂出口接管17、引气接管18、第二外换热管19、第四外换热管20。
本发明中，所述外壳2为中空的圆筒形，两端敞开，分别与第一管板15和第二管板5焊接；第一载冷剂进口接管1与外壳2上部靠近第一管板15开设的孔口焊接，第一载冷剂出口接管11与外壳2下部靠近第二管板5开设的孔口焊接；所述第一外换热管4、第二外换热管19、第三外换热管12和第四外换热管20为中空的局部圆环形结构，两两接触的侧边点焊接固定，拼接成完整的圆环形，两端分别穿过第一管板15和第二管板5对应孔口，并焊接密封固定，外圆表面绕有外管绕片3，外管绕片3的两端与外换热管的两端点焊固定。
本发明中，所述内换热管13位于外换热管的中心，其两端分别穿过第一管板15和第二管板5中心孔口，并焊接密封固定，其外表面绕有内管绕片14，内管绕片14的两端与内换热管13的两端点焊固定。
所述第二载冷剂出口接管17穿过第一封头16的孔口，与位于内换热管13上部的第一管板15的对应孔口焊接；第二载冷剂进口接管8穿过第二封头10的孔口，与位于内换热管13上部、靠近分隔板7上侧内壁的第一管板15的对应孔口焊接。
本发明中，所述分隔板7为圆环形，位于第二封头10内，其两端分别与第二管板5和第二封头10密封配合，将封头内部分成两个空腔。
所述制冷剂气体出口接管6位于第二封头10顶部，与对应的孔口焊接，制冷剂液体进口接管9与第二封头10的中心孔口焊接，引气接管18位于第一封头16顶部，与对应的孔口焊接。
其中，所述第一封头16的边缘与第一管板15焊接，第二封头10的边缘与第二管板5焊接。
其中，所述第一载冷剂进口接管1、第二载冷剂进口接管8与载冷剂循环的出口连接，第一载冷剂出口接管11、第二载冷剂出口接管17与载冷剂循环的入口连接；
其中，所述制冷剂液体进口接管9与节流降压元件出口接管连接，引气接管18与制冷剂气体出口接管6的出口并联后与制冷压缩机的入口连接。
当制冷系统运行时，节流降压元件出口的低温液体经制冷剂液体进口接管9，进入第二封头10的内部空腔后进入内换热管13，与内换热管13外绕片间流动的载冷剂热交换，部分液体吸热蒸发，气液进入第一封头16空腔，气体经引气接管18引出；液体分别进入第一外换热管4、第二外换热管19、第三外换热管12和第四外换热管20，继续与管外的绕片间的载冷剂热交换，液体吸热蒸发生成气体，进入第二封头10的外部空腔，经制冷剂气体出口接管6进入制冷压缩机。
需要说明的是，本发明中，所述的能拼接成圆环状结构的多个扇环状的换热管，可以是上述的四个，也可以是其它数量个，具体根据情况来设计，不作限制，不限于上述的四个。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种冷却液体蒸发器，其特征在于，包括外壳、两端安装在外壳两端的管板中而设置在外壳中的能拼接成圆环状结构的多个扇环状的换热管，位于圆环状结构中心的内换热管，所述圆环状结构与内换热管的外圆表面上有外管绕片；外壳上安装第一载冷剂进口接管与第一载冷剂出口接管，管板的外侧分别有封头，一个封头上安装制冷剂液体进口接管、制冷剂气体出口接管以及第二载冷剂进口接管，另一个封头上安装引气接管与第二载冷剂出口接管，第二载冷剂进口接管与第二载冷剂出口接管的内端装在对应管板的孔口中；安装制冷剂液体进口接管的封头与对应的端板形成的腔体中安装有环形的分隔板将该封头内部分成两个内外相隔开的空腔，制冷剂液体进口接管与内侧的空腔相通，以使进入内侧的空腔中制冷剂液体进入到内换热管，自另一端封头处折流后经扇环状的换热管返回后到外侧的空腔，经制冷剂气体出口接管排出。
2.根据权利要求1所述的冷却液体蒸发器，其特征在于，所述第二载冷剂进口接管与第二载冷剂出口接管相对布置，第二载冷剂进口接管穿过所述内侧的空腔，第二载冷剂进口接管与第二载冷剂出口接管的连接轴线位于内换热管与扇环状的换热管之间；所述第一载冷剂进口接管与第一载冷剂出口接管分别布置于外壳的顶部以及底部，且分别对应的靠近一个管板布置。
3.根据权利要求1所述的冷却液体蒸发器，其特征在于，所述制冷剂气体出口接管位于所在封头顶部，与对应的孔口焊接；制冷剂液体进口接管与所在封头的中心孔口焊接；引气接管位于所在封头顶部，与对应的孔口焊接。
4.根据权利要求1所述的冷却液体蒸发器，其特征在于，所述封头的边缘对应的连接的管板焊接。
5.根据权利要求1所述的冷却液体蒸发器，其特征在于，所述第一载冷剂进口接管、第二载冷剂进口接管与载冷剂循环的出口连接，第一载冷剂出口接管、第二载冷剂出口接管与载冷剂循环的入口连接。
6.根据权利要求1所述的冷却液体蒸发器，其特征在于，所述制冷剂液体进口接管与节流降压元件出口接管连接，引气接管与制冷剂气体出口接管的出口并联后与制冷压缩机的入口连接。
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