專利名稱：兩級直冷式高效蒸發(fā)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種制冷設(shè)備用的蒸發(fā)器，特別是一種具有蒸發(fā)氣室和 螺旋通道相結(jié)合結(jié)構(gòu)的兩級直冷式高效蒸發(fā)器。它主要用于制造可以形成冰 淇淋或類似制品的制冷設(shè)備。
背景技術(shù)：
蒸發(fā)器是制冷設(shè)備中產(chǎn)生冷量和進(jìn)行熱交換的重要部件。制冷設(shè)備用于 冰淇淋機(jī)的直冷式蒸發(fā)器有多種結(jié)構(gòu)形式，較為常見的有繞管式、翅片式、
T型螺旋式等，在相關(guān)文獻(xiàn)中已有報導(dǎo)。如中國專利CN2284938Y公開了" 一 種具有螺旋直冷式結(jié)構(gòu)的制冷蒸發(fā)器"，其蒸發(fā)器是兩層筒狀結(jié)構(gòu)，外筒內(nèi)壁 有螺旋槽組成一條工質(zhì)通道。CN2359636Y公開了"制冷系統(tǒng)用高效蒸發(fā)器"， 其中攪拌缸筒外周封裝內(nèi)螺紋螺旋外套管，外套管螺紋齒的齒頂與攪拌缸筒 外周壁密閉組成一條工質(zhì)通道。CN2490513Y公開了"以型材繞制成螺旋通道 的制冷蒸發(fā)器"，其在內(nèi)、外套筒之間螺旋纏繞一條成型材料，由螺旋成型材 料之間的間隙組成一條工質(zhì)通道。CN2503428Y公開了"直冷式高效制冷蒸發(fā) 器"，其中外套內(nèi)壁或攪拌筒外壁軸向均布相互連通的U型槽組成一條工質(zhì) 通道。上述專利的共同技術(shù)特征均是在蒸發(fā)器外套的軸向整體長度上和內(nèi)缸 筒之間都設(shè)置了結(jié)構(gòu)相同的一條工質(zhì)通道，其工作原理是使被壓縮的制冷劑 沿其通道均勻由強(qiáng)漸弱的進(jìn)行一次性蒸發(fā)。其中繞管式蒸發(fā)器由于制冷劑通 過銅管通道吸收缸筒傳出的熱量，熱交換環(huán)節(jié)較多，且熱交換面積不足，所 以制冷速度緩慢、效率低下；而翅片管蒸發(fā)器需要將翅片焊接在缸筒外壁上,
制冷劑通過其螺旋通道內(nèi)運(yùn)行吸收缸筒傳出的熱量，其雖然傳熱性能好，但
制造工藝復(fù)雜、成本高，生產(chǎn)效率低。T型螺旋式蒸發(fā)器，是在攪拌缸筒外 周封裝內(nèi)螺紋螺旋外套管，形成螺旋形制冷劑通道，雖然在一定程度上改善 了制冷效果，但因工質(zhì)通道的制作需要滿足嚴(yán)格的密封技術(shù)要求，故其只能 通過切削加工來保持裝配精度，因此，工質(zhì)通道的長度越長，加工就越困難， 生產(chǎn)成本就越高，不適合批量生產(chǎn)。綜上所述，現(xiàn)有蒸發(fā)器無論采用何種幾 何形狀的工質(zhì)通道，制冷劑都是由強(qiáng)漸弱的一次性蒸發(fā)，并且其通道隔壁都 占用一定的擔(dān)負(fù)熱交換職能的冷凍缸筒表面面積和工質(zhì)通道的有效空間，損 失一定的制冷量。由于蒸發(fā)器的前面部分連接著制成品的出口，恰是制成品 的出口處需要更大的冷量，所以受結(jié)構(gòu)限制未能充分合理地分配有效制冷量， 降低了制冷效果。因此，如何在確定的結(jié)構(gòu)中選擇其有效蒸發(fā)空間就成為科 技人員所考慮的最佳熱交換效果的重要課題。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種兩級直冷式高效蒸發(fā)器，它從根本上解決 了現(xiàn)有技術(shù)存在的制造工藝復(fù)雜、能量未能合理利用的問題，其結(jié)構(gòu)分布合 理，使制冷劑分兩次蒸發(fā)，將制冷量按需分配，不僅降低了加工難度和制造 成本，更適合批量生產(chǎn)，而且顯著提高制冷效果，比傳統(tǒng)的繞管式蒸發(fā)器提 高5~7倍，與翅片型及螺旋式蒸發(fā)器相比，更加合理地利用制冷劑的有限 可交換能量。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的該裝置包括帶有前連接板和置有進(jìn)料
管的后端蓋的攪拌筒及組裝筒外并與之構(gòu)成制冷劑通道的蒸發(fā)器外套，其技
術(shù)要點(diǎn)是所述制冷劑通道的制冷劑入口端為一空腔通道，制冷劑出口端為 一螺旋通道，該螺旋通道由所述蒸發(fā)器外套內(nèi)壁或攪拌筒外壁上設(shè)置的截面為開口的螺旋槽與攪拌筒外壁或蒸發(fā)器外套內(nèi)壁密閉而成。
所述空腔通道軸向長度小于或等于制冷劑通道軸向長度的二分之一。 由于本實(shí)用新型蒸發(fā)器的制冷劑通道的制冷劑入口端為一空腔通道，是 一個沒有螺旋通道的蒸發(fā)氣室空間，所以氣室空間能給予被壓縮的制冷劑以 最大化的蒸發(fā)空間，將大部分的冷量集中交換于蒸發(fā)器的制成品出口端，而 該端恰好是需要更大的冷量之處，因此可獲得最佳熱交換效果。制冷劑出口 端為一螺旋通道，制冷劑在一個較大蒸發(fā)空間內(nèi)進(jìn)行第一級蒸發(fā)后，便沿該 螺旋通道，進(jìn)行均勻由強(qiáng)漸弱的第二級蒸發(fā)，滿足了制冷劑的狀態(tài)改變過程 所必須的路徑和時間。由于大部分的冷量集中交換于蒸發(fā)器的制成品出口端， 在蒸發(fā)器進(jìn)料口端的冷凍攪拌筒內(nèi)的物料溫度將是越往后端越高，所以能使 所剩的少量液態(tài)制冷劑，在蒸發(fā)器后端相對應(yīng)的攪拌筒內(nèi)溫差較大的物料快 速吸熱作用下，加速全部轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)。制冷劑的充分蒸發(fā)，使壓縮機(jī)不易發(fā) 生液擊現(xiàn)象，因此該裝置結(jié)構(gòu)分布合理，使制冷劑分兩級蒸發(fā)，將制冷量按 需分配，從根本上解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的制造丁藝復(fù)雜、能量未能合理利用 的問題。其以空間通道取代螺旋通道，大大縮短了工質(zhì)通過的螺旋通道長度，
不僅降低了加工難度和制造成本，更適合批量生產(chǎn)，而且顯著提高制冷效果，
比傳統(tǒng)的繞管式蒸發(fā)器提高5~7倍，與翅片型及螺旋式蒸發(fā)器相比，更加
合理地利用制冷劑的有限可交換能量。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。


圖1是本實(shí)用新型一種具體結(jié)構(gòu)的示意圖。
具體實(shí)施方式
根據(jù)
圖1詳細(xì)說明本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)。該裝置包括帶有前連接板1 和置有進(jìn)料管7的后端蓋8的攪拌筒3及組裝筒外并與之構(gòu)成制冷劑通道的 蒸發(fā)器外套4等件。其中制冷劑通道的制冷劑入口2端為一空腔通道，該空
腔通道是一個沒有螺旋通道的蒸發(fā)氣室空間。為滿足制冷劑的狀態(tài)改變過程 所必須的路徑，空腔通道軸向長度可根據(jù)實(shí)際需要確定，其長度宜選用小于 或等于制冷劑通道軸向長度的二分之一。制冷劑出口6端(即靠近攪拌筒3 的被冷凍料的進(jìn)料管7端)為一螺旋通道，該螺旋通道由所述蒸發(fā)器外套4 內(nèi)壁或攪拌筒3外壁上設(shè)置的截面為開口的螺旋槽與攪拌筒3外壁或蒸發(fā)器 外套4內(nèi)壁密閉而成。
本實(shí)例中蒸發(fā)器外套4的內(nèi)壁或攪拌筒3的外壁的周向布有T型螺 旋槽，并使T型螺旋槽的頂部，與攪拌筒3的外壁或蒸發(fā)器外套4的內(nèi)壁密 閉，形成螺旋通道。組裝在攪拌筒3上的蒸發(fā)器外套4的兩端封接端蓋5 ， 即蒸發(fā)器外套4兩端分別與兩個環(huán)形端蓋5密封連接，并且端蓋5內(nèi)壁與 攪拌筒3密封連接，防止制冷劑滲漏。這樣，蒸發(fā)器外套4與攪拌筒3緊密 配合，可以使制冷劑遵循所形成的封閉空腔通道和螺旋通道順暢流動。
攪拌筒3為空心結(jié)構(gòu)，其內(nèi)腔為被冷凍料實(shí)施熱交換并形成最終制品的 場所。攪拌筒3的進(jìn)料管7設(shè)置在攪拌筒后端蓋8上面，并與設(shè)備的被冷 凍料貯存系統(tǒng)密封連接。攪拌筒3的出料口端與前連接板1密封連接，前連 接板l與最終制品出料閥門密封連接，并與設(shè)備連接。
為防止外界熱量的侵入和系統(tǒng)制冷量損失，該裝置整體用硬聚氨脂泡沫 進(jìn)行隔熱處理，以保證設(shè)備的制冷效果。
權(quán)利要求1、一種兩級直冷式高效蒸發(fā)器，包括帶有前連接板和置有進(jìn)料管的后端蓋的攪拌筒及組裝筒外并與之構(gòu)成制冷劑通道的蒸發(fā)器外套，其特征在于所述制冷劑通道的制冷劑入口端為一空腔通道，制冷劑出口端為一螺旋通道，該螺旋通道由所述蒸發(fā)器外套內(nèi)壁或攪拌筒外壁上設(shè)置的截面為開口的螺旋槽與攪拌筒外壁或蒸發(fā)器外套內(nèi)壁密閉而成。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩級直冷式高效蒸發(fā)器，其特征在于:所述空 腔通道軸向長度小于或等于螺旋通道軸向長度的二分之一。
專利摘要一種兩級直冷式高效蒸發(fā)器，包括帶有前連接板和置有進(jìn)料管的后端蓋的攪拌筒及組裝筒外并與之構(gòu)成制冷劑通道的蒸發(fā)器外套，其技術(shù)要點(diǎn)是所述制冷劑通道的制冷劑入口端為一空腔通道，制冷劑出口端為一螺旋通道，該螺旋通道由所述蒸發(fā)器外套內(nèi)壁或攪拌筒外壁上設(shè)置的截面為開口的螺旋槽與攪拌筒外壁或蒸發(fā)器外套內(nèi)壁密閉而成。它從根本上解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的制造工藝復(fù)雜、能量未能合理利用的問題，其結(jié)構(gòu)分布合理，使制冷劑分兩次蒸發(fā)，將制冷量按需分配，不僅降低了加工難度和制造成本，更適合批量生產(chǎn)，而且顯著提高制冷效果，比傳統(tǒng)的繞管式蒸發(fā)器提高5～7倍，與翅片型及螺旋式蒸發(fā)器相比，更加合理地利用制冷劑的有限可交換能量。
文檔編號F25B39/02GK201000250SQ20062016866
公開日2008年1月2日 申請日期2006年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月28日
發(fā)明者董令玉, 董春棟 申請人:董令玉