專利名稱：純逆流干式蒸發(fā)器裝置及使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在制冷空調(diào)系統(tǒng)中的換熱容器裝置，特別是涉及在制冷空調(diào)系統(tǒng)
中的一種蒸發(fā)器裝置及使用方法。
背景技術(shù)：
制冷空調(diào)系統(tǒng)中的主要部件包括壓縮機，油分離器，冷凝器，儲液器，膨脹閥，蒸發(fā)器等管路和電控設(shè)備。其制冷循環(huán)過程是將壓縮機排出的高壓過熱的制冷劑和冷凍油氣相混合物經(jīng)過油分離器進(jìn)行氣液兩相分離后，制冷劑再進(jìn)入冷凝器內(nèi)通過常溫載冷劑吸熱冷凝成高壓過冷液體，經(jīng)過膨脹閥節(jié)流后在蒸發(fā)器內(nèi)再通過常溫載冷劑放熱氣化成低壓過熱蒸氣被壓縮機吸入，如此往復(fù)循環(huán)實現(xiàn)制冷過程。其中干式蒸發(fā)器的性能對整個制冷空調(diào)的節(jié)能降耗起著關(guān)鍵的核心作用。 在制冷空調(diào)系統(tǒng)中，目前通常采用普通的干式蒸發(fā)器尚存在如下方面的缺陷1)首先由于蒸發(fā)器中氣液制冷劑混合物的管箱分程采用多流程，造成殼程載冷劑與管程氣液制冷劑的流向呈順逆流狀態(tài)，導(dǎo)致壓降增大，能效降低；2)其次由于蒸發(fā)器中氣液制冷劑混合物管箱內(nèi)分液不均勻，使氣液制冷劑經(jīng)過熱交換后的氣化過程不充分，導(dǎo)致傳熱性能下降；3)由于普通的蒸發(fā)器管箱分程采用多流程，存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、密封要求高、加工難度大，造成加工成本高，不經(jīng)濟，不節(jié)能。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種在制冷空調(diào)系統(tǒng)中使用的結(jié)構(gòu)簡潔、緊
湊、有效的純逆流干式蒸發(fā)器裝置及使用方法是本發(fā)明的目的所在。本發(fā)明技術(shù)方案是要
將干式蒸發(fā)器中管程氣液制冷劑混合物與殼程載冷劑的流向?qū)崿F(xiàn)單流程、純逆流熱交換，
并通過管箱內(nèi)的分配孔板使氣液制冷劑混合物分液更均勻，氣液制冷劑沿著管束內(nèi)的長度
方向完全蒸發(fā)成過熱氣態(tài)，降低了壓降，有效提高了蒸發(fā)器傳熱性能。本發(fā)明的技術(shù)方案通
過如下的技術(shù)措施來具體實現(xiàn)的，在制冷空調(diào)系統(tǒng)中使用的一種純逆流干式蒸發(fā)器裝置，
其特征在于它由進(jìn)液管、管箱、一級分配孔板、二級分配孔板、圓筒、載冷劑出口、蒸發(fā)管束、
折流板、載冷劑進(jìn)口、管板和出氣管組成，其中將軸向截面為內(nèi)外圓錐形的兩個管箱安裝
在一個橫置的鋼制圓筒的二端管板上，一端管箱的軸向外端面中心與進(jìn)液管聯(lián)接相通，另
一端管箱的軸向外端面中心與出氣管聯(lián)接相通；在靠近進(jìn)液管的一端，管箱2的內(nèi)錐形腔
內(nèi)有一級分配孔板和二級分配孔板，一級分配孔板為圓形平面狀，與管箱的內(nèi)錐形腔壁中
叚焊接固定， 一級分配孔板的圓形平面上分布數(shù)組不同孔徑分液孔， 一級分配孔板上分液
孔的孔徑之和是進(jìn)液管通徑的1. 5-2倍；二級分配孔板為圓形平面狀，與管箱2的內(nèi)錐形腔
端面內(nèi)側(cè)壁焊接固定，二級分配孔板上有分液孔，其分液孔的數(shù)量、位置與管板的孔數(shù)、位
置相同，這些分液孔的孔徑為3mm-5mm并正對全部蒸發(fā)管束，使氣液制冷劑混合物單向均
勻的噴射到每根蒸發(fā)管束內(nèi)，提高了管內(nèi)的熱膜系數(shù)；陣列式蒸發(fā)管束按正三角形排列，并
與兩端管板脹接固定；在圓筒內(nèi)沿著蒸發(fā)管束的長度方向布置數(shù)塊非整圓的、并套在蒸發(fā)
3管束外的折流板，非整圓的折流板的缺圓部分上下(或左右)交叉間隔排列，使載冷劑經(jīng)過折流后提高了管外的熱膜系數(shù)；載冷劑進(jìn)口和載冷劑出口分別設(shè)置在圓筒的左、右兩端側(cè)面，其中載冷劑進(jìn)口必須設(shè)置在遠(yuǎn)離進(jìn)液管端的圓筒一側(cè)，使管程氣液制冷劑混合物與殼程載冷劑實行單流程、純逆流熱交換，氣液制冷劑混合物完全蒸發(fā)成過熱氣態(tài)，并通過另一端管箱聯(lián)接相通的出氣管進(jìn)入壓縮機。 本發(fā)明純逆流干式蒸發(fā)器裝置的使用方法是低壓氣液制冷劑混合物由進(jìn)液管進(jìn)入一端管箱內(nèi)的一級分配孔板3和二級分配孔板4上均勻分液，使氣液制冷劑混合物單向均勻的噴射到每根蒸發(fā)管束內(nèi)，并與另一端側(cè)面的載冷劑進(jìn)口進(jìn)行純逆流熱交換，使氣液制冷劑沿著管束內(nèi)的長度方向完全蒸發(fā)成過熱氣態(tài)，并通過另一端管箱聯(lián)接相通的出氣管進(jìn)入壓縮機。 本發(fā)明的有益效果是，這種純逆流干式蒸發(fā)器在管箱內(nèi)采用了分配孔板和折流板裝置來實現(xiàn)單流程、純逆流熱交換，是一種結(jié)構(gòu)緊湊，制作方便，加工成本低。氣液制冷劑混合物分液更均勻，降低了壓降，有效提高了蒸發(fā)器的能效和傳熱性能。比普通的干式蒸發(fā)器提高了 15_20%的能效和傳熱性能，降低了 10%壓降。而且整個體積可以減小，既經(jīng)濟又節(jié)


圖1、本發(fā)明純逆流干式蒸發(fā)器裝置實施例的軸向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2、本發(fā)明純逆流干式蒸發(fā)器裝置實施例的徑向剖面與孔板結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖中各附圖標(biāo)記分別表示如下的意義 1—一進(jìn)液管、2—一管箱、3—一 一級分配孔板、4一一 二級分配孔板、 5—一圓筒、 6—一載冷劑出口 、7—一蒸發(fā)管束、8—一折流板、 9—一載冷劑進(jìn)口、10—-管板、 11一一出氣管。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明 本實施例是一種應(yīng)用在制冷量為460kW，型號為EGZ470HG的制冷空調(diào)機組中的純逆流干式蒸發(fā)器裝置，它是由進(jìn)液管1、管箱2、一級分配孔板3、二級分配孔板4、圓筒5、載冷劑出口 6、蒸發(fā)管束7、折流板8、載冷劑進(jìn)口 9、管板IO和出氣管11等組成，各零部件按附圖1、2給出的結(jié)構(gòu)安裝起來，其中圓筒5的外徑為①373mm，長度為2400mm，采用鋼板巻制而成；將軸向截面為內(nèi)外圓錐形的兩個管箱2安裝在一個橫置的鋼制圓筒5的二端管板10上，一端管箱2的軸向外端面中間與外徑為①38mm進(jìn)液管1聯(lián)接相通，另一端管箱2的軸向外端面中間與外徑為①89mm出氣管11聯(lián)接相通；在靠近進(jìn)液管1的一端，管箱2的內(nèi)錐形腔內(nèi)有一級分配孔板3，一級分配孔板3為圓形平面狀，與管箱2的內(nèi)錐形腔壁中叚焊接固定，一級分配孔板3的圓形平面上分布數(shù)組不同孔徑分液孔，一級分配孔板上分液孔的孔徑之和是進(jìn)液管1通徑的2倍；二級分配孔板4為圓形平面狀，與管箱2的內(nèi)錐形腔端面內(nèi)側(cè)壁焊接固定，二級分配孔板4上有分液孔，其分液孔的數(shù)量、位置與管板10的孔數(shù)、位置相同，這些分液孔的孔徑為5mm并正對全部蒸發(fā)管束7，使氣液制冷劑混合物單向均勻的噴射到每根蒸發(fā)管束7內(nèi)，提高了管內(nèi)的熱膜系數(shù)；陣列式蒸發(fā)管束7按正三角形排列，并與兩端管板10脹接固定；在圓筒5內(nèi)沿著蒸發(fā)管束7的長度方向布置11塊非整圓的、并套在蒸發(fā)管束7外的折流板8，非整圓的折流板8的缺圓部分上下交叉間隔190mm排列，使載冷劑經(jīng)過折流后提高了管外的熱膜系數(shù)；載冷劑進(jìn)口 9和載冷劑出口 6分別設(shè)置在圓筒5的左、右兩端側(cè)面，其中載冷劑進(jìn)口 9必須設(shè)置在遠(yuǎn)離進(jìn)液管l端的圓筒5—側(cè)，使管程氣液制冷劑混合物與殼程載冷劑實行單流程、純逆流熱交換，氣液制冷劑混合物完全蒸發(fā)成過熱氣態(tài)，并通過另一端管箱2聯(lián)接相通的出氣管11進(jìn)入壓縮機。 本實施例的使用方法是低壓氣液制冷劑混合物由外徑為①38mm進(jìn)液管l進(jìn)入一端管箱2內(nèi)的一級分配孔板3和二級分配孔板4上均勻分液，使氣液制冷劑混合物單向均勻的噴射到每根蒸發(fā)管束7內(nèi)，并與另端側(cè)面的載冷劑進(jìn)口 9進(jìn)行純逆流熱交換，使氣液制冷劑沿著管束內(nèi)的長度方向完全蒸發(fā)成過熱氣態(tài)，并通過另一端管箱2聯(lián)接相通的外徑為①89mm出氣管11進(jìn)入壓縮機。
權(quán)利要求
一種在制冷空調(diào)系統(tǒng)中使用的純逆流干式蒸發(fā)器裝置，其特征在于它由進(jìn)液管、管箱、一級分配孔板、二級分配孔板、圓筒、載冷劑出口、蒸發(fā)管束、折流板、載冷劑進(jìn)口、管板和出氣管組成，其中將軸向截面為內(nèi)外圓錐形的兩個管箱安裝在一個橫置的鋼制圓筒的二端管板上，一端管箱的軸向外端面中心與進(jìn)液管聯(lián)接相通，另一端管箱的軸向外端面中心與出氣管聯(lián)接相通；在靠近進(jìn)液管的一端，管箱的內(nèi)錐形腔內(nèi)有一級分配孔板和二級分配孔板，一級分配孔板為圓形平面狀，與管箱的內(nèi)錐形壁中叚焊接固定，一級分配孔板的圓形平面上分布數(shù)組不同孔徑的分液孔；二級分配孔板為圓形平面狀，與管箱的內(nèi)錐形腔端面內(nèi)側(cè)壁焊接固定，二級分配孔板上有分液孔，其分液孔的數(shù)量、位置與管板10的孔數(shù)、位置相同，并正對全部蒸發(fā)管束7，使氣液制冷劑混合物單向均勻的噴射到每根蒸發(fā)管束內(nèi)，提高了管內(nèi)的熱膜系數(shù)；陣列式蒸發(fā)管束按正三角形排列，并與兩端管板脹接固定；在圓筒內(nèi)沿著蒸發(fā)管束的長度方向布置數(shù)塊非整圓的、并套在蒸發(fā)管束外的折流板，非整圓的折流板的缺圓部分上下交叉間隔排列；載冷劑進(jìn)口和載冷劑出口分別設(shè)置在圓筒兩端的側(cè)面，其中載冷劑進(jìn)口必須設(shè)置在遠(yuǎn)離進(jìn)液管端的圓筒一側(cè)，使管程氣液制冷劑混合物與殼程載冷劑實行單流程、純逆流熱交換，并通過圓筒另一端管箱聯(lián)接相通的出氣管進(jìn)入壓縮機。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的純逆流干式蒸發(fā)器裝置，其特征在于所述的一級分配孔板上 分液孔的孔徑之和是進(jìn)液管通徑的1. 5-2倍。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的純逆流干式蒸發(fā)器裝置，其特征在于所述的二級分配孔板上 分液孔的孔徑為3mm-5mm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的純逆流干式蒸發(fā)器裝置，其特征在于所述的非整圓的折流板 的缺圓部分上下交叉間隔排列，或者左右交叉間隔排列。
5. —種應(yīng)用權(quán)利要求1所述的純逆流干式蒸發(fā)器裝置的使用方法，其特征在于低壓氣 液制冷劑混合物由進(jìn)液管進(jìn)入一端管箱內(nèi)的一級分配孔板和二級分配孔板上均勻分液，使 氣液制冷劑混合物單向均勻的噴射到每根蒸發(fā)管束內(nèi)，并與另一端側(cè)面的載冷劑進(jìn)口進(jìn)行 純逆流熱交換，使氣液制冷劑沿著管束內(nèi)的長度方向完全蒸發(fā)成過熱氣態(tài)，并通過另一端 管箱聯(lián)接相通的出氣管進(jìn)入壓縮機。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種純逆流干式蒸發(fā)器裝置及使用方法，目前通常采用普通的干式蒸發(fā)器管箱分程采用多流程，氣化過程不充分，導(dǎo)致傳熱性能下降。本發(fā)明技術(shù)方案是通過管箱內(nèi)的分配孔板使氣液制冷劑混合物分液更均勻。它由進(jìn)液管、管箱、一級分配孔板、二級分配孔板、圓筒、載冷劑出口、蒸發(fā)管束、折流板、載冷劑進(jìn)口、管板和出氣管組成，本發(fā)明的有益效果是，采用了分配孔板和折流板裝置來實現(xiàn)單流程、純逆流熱交換，是一種結(jié)構(gòu)緊湊，制作方便，加工成本低。氣液制冷劑混合物分液更均勻，比普通的干式蒸發(fā)器提高了15-20％的能效和傳熱性能，降低了10％壓降。
文檔編號F28F9/22GK101738013SQ20091020192
公開日2010年6月16日 申請日期2009年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月11日
發(fā)明者馮國明, 王金珍, 鄒順達(dá), 韓振興 申請人:上海環(huán)球制冷設(shè)備有限公司