CN201945100U - 壳管式经济器和包含该经济器的制冷机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种壳管式经济器和包含该经济器的制冷机组。根据本实用新型的壳管式经济器包括经济器主体(1)，经济器主体(1)具有冷媒流通腔，在冷媒流通腔内部设置有与冷媒流通腔相隔离的换热管(13)，还包括：取液管(4)，设置在经济器主体(1)的外部，其入口连通冷媒流通腔，其出口连通换热管(13)的入口；热力膨胀阀(41)，设置在取液管(4)的管路上；回气管(5)，与换热管(13)的出口相连通。根据本实用新型的壳管式经济器，能够根据机组压缩机的数量，灵活设计经济器流程和经济器回气管的数量，进而提高了制冷机组在较低蒸发温度下的制冷能力。根据本实用新型的制冷机组包含上述的壳管式经济器。

Description

壳管式经济器和包含该经济器的制冷机组

技术领域

本实用新型涉及制冷领域，具体而言，涉及一种壳管式经济器和包含该经济器的制冷机组。

背景技术

在冷冻冷藏行业，由于制冷机组所处环境的特殊性，机组的蒸发温度相对比较低，由于系统制冷量随着蒸发温度的降低而大幅度下降，因此严重影响了制冷机组的制冷效率，导致蒸发器的换热效率低下。为提高机组在低蒸发温度下的制冷能力，一般情况下是在冷凝器与蒸发器之间设置一个被广泛应用于此类低温机组中的经济器，利用经济器对进入蒸发器之前的制冷剂进行再次降温，从而达到提高制冷能力和制冷效率的目的。传统的经济器采用紧凑型板式换热器，具有换热效率高，结构紧凑等优点，但是对于多压缩机并联机组来说，使用板式换热器时，系统管路会变得非常复杂，给经济器的结构布置和固定带来很大的困难。而且，由于机组整体外形限制，使得外露的管路极易在运输途中因碰撞等被损坏。

实用新型内容

本实用新型旨在克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种壳管式经济器和包含该经济器的制冷机组，能够根据机组压缩机的数量，灵活设计经济器流程和经济器回气管的数量。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种壳管式经济器，包括经济器主体，经济器主体具有冷媒流通腔，在冷媒流通腔内部设置有与冷媒流通腔相隔离的换热管，还包括：取液管，设置在经济器主体的外部，其入口连通冷媒流通腔，其出口连通冷媒流通管路的入口；热力膨胀阀，设置在取液管的管路上；回气管，与换热管的出口相连通。

进一步地，在取液管上还设置有电磁阀，电磁阀设置在热力膨胀阀与经济器主体的管壁之间的管路上。

进一步地，取液管包括平行于经济器主体设置的管路段。

进一步地，取液管有两根或两根以上。

进一步地，经济器主体内设置有折流板。

进一步地，回气管数量为多个。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种制冷机组，包括依次连接的压缩机，冷凝器和蒸发器，还包括上述的壳管式经济器，壳管式经济器的进液口连接在冷凝器的出液口管路上，壳管式经济器的出液口连接在蒸发器的热力膨胀阀进液管路上。

进一步地，壳管式经济器平行设置于蒸发器上。

进一步地，制冷机组还包括：垫板，固定设置在蒸发器的管壁上，具有与蒸发器的管壁相适应的结构；腹板，垂直于蒸发器的管壁且固定设置在垫板上；卡箍，设置在腹板上的卡箍孔中；壳管式经济器通过卡箍固定在腹板上。

进一步地，在壳管式经济器与蒸发器的腹板的安装面之间还设置有软垫。

根据本实用新型的技术方案，壳管式经济器包括经济器主体、端盖和取液管，取液管第一端从经济器主体周壁下端伸出，第二端连接至出液侧端盖，出液侧端盖上设置有连接至压缩机的回气管，在取液管上设置有热力膨胀阀，能够起到有效的节流作用，本实用新型的壳管式经济器结构紧凑，使用简单，维护方便，提高了制冷机组的性能。经济器中的电磁阀可以对取液管进行控制，使经济器的使用更加灵活。壳管式经济器平行设置于蒸发器上，排布更加合理，占用更少的空间，结构更加稳固。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的壳管式经济器的实施例的结构示意图；

图2示出了根据本实用新型的壳管式经济器的安装结构的示意图；

图3示出了根据本实用新型的壳管式经济器的经济器主体的结构示意图；

图4是图3所示经济器主体的俯视图；

图5是图3所示经济器主体的A-A向视图；以及

图6是图3所示经济器主体的左视图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1所示，根据本实用新型的实施例的壳管式经济器，包括经济器主体1；进液口11，一端连接至经济器主体1的第二端的管壁下端，另一端连接至冷凝器出口侧的制冷剂管路上；出液口12，一端连接至经济器主体1的第一端的管壁下端，另一端连接至蒸发器热力膨胀阀进口前的制冷剂管路上；端盖，封设在经济器主体1的两端口，包括位于经济器主体1第一端的第一端盖21和位于经济器主体1第二端的第二端盖22；取液管4，一端连接至经济器主体1管壁下端部，另一端连接至第一端盖21上，与经济器内的换热管13连通；热力膨胀阀41，设置在取液管4的管路上；回气管5，一端设置在壳管式经济器第一端盖21的上部，通过端盖21与经济器换热管13连通。

从冷凝器流出的制冷剂为液体状态，从进液口11进入壳管式经济器的壳程内，在壳管式经济器的壳程内的制冷剂，一部分(经济器液体流量)进入取液管4后，经过设置在取液管4上的经济器热力膨胀阀41节流至中间压力(经济器压力)，由于热力膨胀阀41的节流作用，对取液管4中的制冷剂造成了较大的压力损失，使流经热力膨胀阀41后的制冷剂温度降低至与中间压力对应的饱和温度，此时的制冷剂处于气液两相混合状态。然后，降温后的制冷剂从热力膨胀阀41后的制冷剂管路通过经济器第一端端盖21进入换热管13中，在换热管13中流动时，制冷剂吸收经济器壳程大部分制冷剂的热量而蒸发。蒸发气化后的制冷剂从回气管5中进入连接在回气管5另一端的压缩机空压腔中，然后经压缩机压缩至排气压力。如此循环，通过换热管13与经济器壳程中的冷凝器主液进行热量交换，进而降低整个经济器壳程中的冷凝器主液的温度。制冷剂在取液管4中的流动过程为经济器对制冷剂的节流降压过程，在这一过程中，制冷剂的压力被大量降低，并在制冷剂回到经济器的换热管13后吸收换热管13外的经济器壳程内的制冷剂主液的温度而汽化，从而降低整个经济器中的冷凝器主液的温度。

被冷却后的制冷剂从经济器的出液口12进入蒸发器热力膨胀阀进口前的制冷剂管路上，然后经蒸发器热力膨胀阀的节流作用后进入蒸发器6中，由于制冷剂的温度已经大量降低，因此，蒸发器6的过冷度得以增大，制冷机组的制冷效率大大提高，有效提高了制冷机组在较低蒸发温度下的制冷能力。由于壳管式经济器结构简单，因此成本较低，而且使用方便，提高机组低温制冷能力效果显著，经济器由此得名。

对于应用多压缩机并联机组的情况，可以在壳管式经济器的第一端盖21或第二端盖22上设置多个回气管5，将各个回气管5分别连接至并联机组的各个压缩机上，能够同时满足多台压缩机经济器配置的需求，操作简单，更换维护容易。在本实施例中，经济器的第一端盖21的上部并列设置有两个回气管5，可以同时满足两组并联机组的使用需要。

在图1中可以看到，根据本实用新型的实施例的壳管式经济器，取液管4是平行于经济器主体1设置的。取液管4平行于经济器主体1设置，形状更加规则，也有利于经济器的安装，以及在取液管4上的电磁阀42和经济器热力膨胀阀41的设置。

为了便于对经济器灵活进行控制，在取液管4的取液口与取液管4上的热力膨胀阀41之间还设置有电磁阀42，当排气温度达到一定值时，经济器电磁阀42打开，经济器开始取液，经济器开始工作。此后，只要机组运行，经济器电磁阀42一直处于通电状态，经济器一直工作(人为关闭压缩机上经济器回气口除外)，以确保蒸发器主液管上的过冷度处于较高值。另外，此处设置经济器电磁阀42，能起到有效地将经济器内管程与壳程分开的作用，当经济器热力膨胀阀41需要维修而不影响经济器壳程的正常运行时，将经济器电磁阀42线圈拔出即可轻易实现，从而保证维修经济器热力膨胀阀41而不影响整机的正常运行。

如图1、图4和图6中所示，为了更进一步提高经济器的降温能力，在经济器主体1的下端并联设置有两个取液管4，两个取液管4均包括有热力膨胀阀41和电磁阀42。相对于单个取液管4，两个取液管4对于将要进入换热管13中进行换热的制冷剂具有更高的处理速度，能够加快生成具有饱和温度的制冷剂，因此能够更加有效的提高壳管式经济器的换热效果。取液管4的数量还可以为多个，可以根据实际需要进行设计。

如图3和图5所示，为了提高换热效率，加快经济器换热管13中的制冷剂与经济器的壳程中的冷凝器主液的热交换速率，从而加快壳程中的冷凝器制冷剂的降温速度，需要提高壳程中的制冷剂横向流过经济器换热管13的流速，因此，在壳管式经济器的主体壳管中设计了多个折流板3。进入取液管4中的制冷剂在经过热力膨胀阀41节流至中间压力(经济器压力)后，从另一端流入换热管13，并通过换热管13与在换热管13外部的冷凝器主液进行热交换，从而降低冷凝器主液的温度。冷凝器主液经过折流板3的折流作用后，不但能够增加冷凝器主液的流速，换热面积得到充分利用，热交换也更加均匀，有利于提高热交换效率，因此可以提高制冷剂的换热速度，进而提高制冷剂的换热效率。

根据本实用新型的实施例的制冷机组，包括压缩机、冷凝器、蒸发器6，还包括上述的壳管式经济器，壳管式经济器设置在冷凝器出口侧的管路与蒸发器热力膨胀阀的进口管路之间，由于壳管式经济器结构紧凑，因此可以利用蒸发器6与冷凝器之间的间隔进行设置，不仅节省空间，有效减少管路长度，从而减少管路损失，而且能够对壳管式经济器的各管路形成有效保护，使其不容易在运输过程中因为碰撞等原因而损坏，结构更加牢固。

如图2所示，根据本实用新型的制冷机组，壳管式经济器设置在蒸发器6上，从设置的方便性以及外观的美观性等方面考虑，壳管式经济器平行于蒸发器6设置。在本实施例中，蒸发器6的对应部位上固定设置有垫板61和固定连接在垫板61上的蒸发器腹板62，蒸发器腹板62的上端的经济器安装平面保持水平，蒸发器腹板62上设置有卡箍63的卡合部位，经济器通过卡箍63固定设置在蒸发器6上。

为了保护壳管式经济器的管壁，防止其与蒸发器腹板62之间的磨损，避免碰撞等因素对其造成损坏，并且加强对经济器的固定作用，在经济器与蒸发器腹板62的安装平面之间设置有软垫64，能够对壳管式经济器形成缓冲作用，对其进行有效保护。优选地，垫板61焊接在蒸发器6上，蒸发器腹板62焊接在垫板上。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：壳管式经济器包括经济器主体、端盖和取液管，取液管第一端从经济器主体周壁下端伸出，第二端连接至端盖21，端盖21上设置有连接至压缩机的回气管，在取液管上设置有热力膨胀阀，使本实用新型具有结构紧凑、使用简单、维护方便的优点，并提高了制冷机组的性能。经济器中的电磁阀可以对取液管进行控制，使经济器的使用更加灵活。壳管式经济器平行设置于蒸发器上，排布更加合理，占用更少的空间，结构更加稳固。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种壳管式经济器，包括经济器主体(1)，所述经济器主体(1)具有冷媒流通腔，在所述冷媒流通腔内部设置有与所述冷媒流通腔相隔离的换热管(13)，其特征在于，还包括：

取液管(4)，设置在所述经济器主体(1)的外部，其入口连通所述冷媒流通腔，其出口连通所述换热管(13)的入口；

热力膨胀阀(41)，设置在所述取液管(4)的管路上；

回气管(5)，与所述换热管(13)的出口相连通。

2.根据权利要求1所述的壳管式经济器，其特征在于，在所述取液管(4)上还设置有电磁阀(42)，所述电磁阀(42)设置在所述热力膨胀阀(41)与所述经济器主体(1)的管壁之间的管路上。

3.根据权利要求2所述的壳管式经济器，其特征在于，所述取液管(4)包括平行于所述经济器主体(1)设置的管路段。

4.根据权利要求3所述的壳管式经济器，其特征在于，所述取液管(4)有两根或两根以上。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的壳管式经济器，其特征在于，所述经济器主体(1)内设置有折流板(3)。

6.根据权利要求5所述的壳管式经济器，其特征在于，所述回气管(5)数量为多个。

7.一种制冷机组，包括依次连接的压缩机、冷凝器和蒸发器(6)，其特征在于，还包括权利要求1至6中任一项所述的壳管式经济器，所述壳管式经济器的进液口(11)连接在所述冷凝器的出液口管路上，所述壳管式经济器的出液口(12)连接在所述蒸发器(6)的热力膨胀阀进液管路上。

8.根据权利要求7所述的制冷机组，其特征在于，所述壳管式经济器平行设置于所述蒸发器(6)上。

9.根据权利要求8所述的制冷机组，其特征在于，还包括：

垫板(61)，固定设置在所述蒸发器(6)的管壁上，具有与所述蒸发器(6)的管壁相适应的结构；

腹板(62)，垂直于所述蒸发器(6)的管壁且固定设置在所述垫板(61)上；

卡箍(63)，设置在所述腹板(62)上的卡箍孔中；

所述壳管式经济器通过所述卡箍(63)固定在所述腹板(62)上。

10.根据权利要求9所述的制冷机组，其特征在于，在所述壳管式经济器与所述蒸发器腹板(62)的安装面之间还设置有软垫(64)。

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