專利名稱：高效螺旋折流板殼管式干式蒸發(fā)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種高效螺旋折流板殼管式干式蒸發(fā)器。
背景技術(shù)：
蒸發(fā)器和冷凝器是空調(diào)系統(tǒng)的基本部件，在中央空調(diào)水冷冷水機組中，蒸發(fā)
器和冷凝器約占總成本的25~35%，在風(fēng)冷冷水機組中，蒸發(fā)器和冷凝器約占總 成本的30 40%;在中央空調(diào)干式殼管式蒸發(fā)器中，管內(nèi)流動的是制冷劑兩相流 體，管外殼側(cè)流體則是冷凍水；同時，殼側(cè)布置有折流板，使流體按特定的通道 流動以改善其傳熱特性；此外，折流板由管子提供支撐。弓型折流板蒸發(fā)器是使 用最普遍的一種傳統(tǒng)的殼管式蒸發(fā)器；在殼管式蒸發(fā)器中，折流板在殼管式蒸發(fā) 器中起著支撐管子和改變流體流動方向的作用。
據(jù)中國制冷空調(diào)工業(yè)協(xié)會的統(tǒng)計報告稱，2005年中國市場離心式冷水機組產(chǎn) 量為2200臺，螺桿式冷熱水機組產(chǎn)量為21072臺，活塞式冷熱水機組為2128臺。其 中活塞式水冷冷水機組73.1 X的產(chǎn)品制冷量在50kW以上，風(fēng)冷冷水機組則有81.1 ^的產(chǎn)品在50kW以上。對于螺桿式水冷和風(fēng)冷冷水機組，則分別有高達99%和 98.8X的比例在50kW以上。離心機的容量則均在1000kW以上。預(yù)計2006年，活 塞式冷水機組比2005年有所下降，但螺桿式冷熱水機組產(chǎn)量會有15%的增長，離 心機組總產(chǎn)量會有20%左右的增長。
隨著能效比標準在家用空調(diào)和中央空調(diào)領(lǐng)域的不斷推廣，開發(fā)高效節(jié)能和環(huán) 保的產(chǎn)品成為空調(diào)行業(yè)的主要目標。若空調(diào)機組能效比提高5% 10%，由此，按 年產(chǎn)500臺冷水機組一年工作600小時，每臺按500kW計算，每年可節(jié)省1700MWh 至246MWh的電能。
另一方面，從成本控制的角度來看，對于空調(diào)系統(tǒng)，換熱效率的提高能帶來 成本的顯著降低。例如對于某一型號的水冷冷水機組在標準工況下運行，若其干 式蒸發(fā)器總傳熱系數(shù)提高10%，在傳熱面積不發(fā)生變化的條件下，其蒸發(fā)溫度略
為升高，制冷量增加1~2%， EER增加1 2X。然而在保證其制冷性能不變的情況 下，如果將此傳熱性能提高用在成本降低上，則其換熱面積可降低10%。在全球 銅價上漲的今天，換熱面積的降低則意味著銅管使用量的降低，從而使得機組的 制造成本降低。
傳統(tǒng)弓型折流板殼管式蒸發(fā)器采用有缺口的圓形板作為支撐蒸發(fā)管和改變殼 程流體方向的部件，采用橫缺形折流板適用于無相變的對流傳熱，使得殼程流體 頻繁改變流動方向，誘導(dǎo)殼程流體垂直沖刷管束，與蒸發(fā)管進行充分傳熱，因此 廣泛應(yīng)用于中央空調(diào)水冷和風(fēng)冷冷水機組中。但是，這種弓型折流板的布置形式 也同時帶來了很多問題
1) 、弓型折流板使流體垂直沖擊殼體壁面，造成較大的沿程壓降；
2) 、折流板與殼體壁面相接處產(chǎn)生流動滯止死區(qū)，降低了換熱效率；
3) 、由于制造公差的存在及安裝要求，管束與殼體之間存在一定的縫隙，使 殼側(cè)存在較大的旁路流動，即殼體壁面附近的切向流動，折流板與殼體壁面之間 以及蒸發(fā)管與折流板之間存在漏流，旁流及漏流降低了有效的橫掠管束的質(zhì)量流 速，因此減小了殼側(cè)的換熱效率；
4) 、較高的質(zhì)量流速橫掠蒸發(fā)管束，可以誘導(dǎo)蒸發(fā)管的振動，縮短了蒸發(fā)器 的壽命。
因此，采用這種傳統(tǒng)的弓型折流板蒸發(fā)器，若要獲得較高的換熱系數(shù)，就會 產(chǎn)生相當高的沿程壓降，即要以增加泵的功耗為代價。為了節(jié)省材料，降低能耗， 有必要改變中央空調(diào)水冷和風(fēng)冷冷水機組的傳統(tǒng)弓型折流板的結(jié)構(gòu)形式，以獲得 更好的傳熱性能和機組制冷性能。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種提高蒸發(fā)器的換熱效率及冷水機組的運行能效 的高效螺旋折流板殼管式干式蒸發(fā)器。
本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的包括殼體、連接在殼體的兩 端的管板、設(shè)置于殼體中的芯管、螺旋折流板組件、蒸發(fā)管、管箱和端板，管箱
連接于管板與端板之間；殼體的兩端分別設(shè)置進水口和出水口，螺旋折流板組件 由若干塊螺旋折流板、拉桿、定距管和連接條組成；螺旋折流板位于芯管和殼體
之間，每塊螺旋折流板為具有一個螺距周期的螺旋折流板，螺旋折流板由固定在 管板上的拉桿支撐連接，每塊螺旋折流板之間通過定距管相隔并通過連接條首尾
連接，而形成每塊螺旋折流板連接后的整體連續(xù)螺旋面結(jié)構(gòu)；其螺旋折流板中心 的升程由具有一定半徑的芯管填充，因此殼側(cè)流體的流動完整連續(xù)，不存在非連 續(xù)型螺旋折流板的中心漏流的情形，換熱效率更高。
本實用新型，蒸發(fā)管的管程可以是二流程或四流程；冷凝后的制冷劑液體經(jīng) 過膨脹閥節(jié)流后通過供液管進入到蒸發(fā)器內(nèi)，沿著蒸發(fā)管進行流動，在流動過程 中吸收殼側(cè)流體的熱量而不斷蒸發(fā)，最后變?yōu)闅怏w由吸氣管進入壓縮機。
本實用新型，蒸發(fā)管可以是光面管或內(nèi)螺紋管。
本實用新型，具有蒸發(fā)器的換熱效率高及冷水機組的運行能效高的優(yōu)點，可 以應(yīng)用于風(fēng)冷、水冷及熱回收式冷、熱水機組或冰蓄冷冷水機組。
下面實施例結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明。

圖1是本實用新型的一個實施例的結(jié)構(gòu)原理圖。
圖中，1、殼體，2、螺旋折流板，3、芯管，4、蒸發(fā)管，5、拉桿，6、定距 管，7、連接條，8、進水口， 9、出水口， 10、供液管，11、吸氣管，12、管板， 13、管箱，14、端板。
具體實施方式

參照圖l，本實施例是一種高效螺旋折流板殼管式干式蒸發(fā)器，包括殼體l、 連接在殼體的兩端的管板12、設(shè)置于殼體中的芯管3、螺旋折流板組件、蒸發(fā)管 4、管箱13和端板14，管箱13連接于管板12與端板14之間；殼體1的兩端分 別設(shè)置進水口8和出水口9，螺旋折流板組件由若干塊螺旋折流板2、拉桿5、定 距管6和連接條7組成；螺旋折流板^:于芯管3和殼體1之間，每塊螺旋折流板 2為具有一個螺距周期的螺旋折流板，而不是由多塊扇形板拼接而成，螺旋折流
板2由固定在管板12上的拉桿5支撐連接，每塊螺旋折流板之間通過定距管6 相隔并通過連接條7首尾連接，而形成每塊螺旋折流板連接后的整體連續(xù)螺旋面 結(jié)構(gòu)；其螺旋折流板中心的升程由具有一定半徑的芯管3填充，因此殼側(cè)流體的 流動完整連續(xù)，不存在非連續(xù)型螺旋折流板的中心漏流的情形，換熱效率更高。
本實用新型的使用，冷水機組由壓縮機、高效螺旋折流板殼管式干式蒸發(fā)器、 殼管式冷凝器、膨脹閥、干燥過濾器等部件串接而成，其殼側(cè)為單流程，殼側(cè)流 體從蒸發(fā)管進水口 8到出水口 9沿著螺旋折流板呈螺旋狀流動，殼側(cè)流體在殼體 和芯管之間以螺旋狀形式湍流流過蒸發(fā)管4，與蒸發(fā)管內(nèi)流過的制冷劑發(fā)生熱交 換，使得制冷劑蒸發(fā)，殼側(cè)流體放出熱量后從出水口9流出，成為低溫冷凍水， 供用戶冷卻空氣使用；殼側(cè)流體的螺旋流動與弓型折流板的之字形流動相比，流 動阻力小，不存在死區(qū)，傳熱性能更好；該蒸發(fā)管4的管程為二流程或四流程， 制冷劑由供液管IO進入蒸發(fā)器內(nèi)，在蒸發(fā)管4內(nèi)蒸發(fā)，由吸氣管11進入壓縮機； 蒸發(fā)管4可以是各種形式的光面管或內(nèi)螺紋管。
本實用新型，可用于風(fēng)冷、水冷及熱回收式冷、熱水機組或采用乙二醇溶液 的冰蓄冷機組中，為中央空調(diào)用戶提供冷卻空氣的冷凍水。
權(quán)利要求1、一種高效螺旋折流板殼管式干式蒸發(fā)器，包括殼體(1)、連接在所述殼體的兩端的管板(12)、設(shè)置于殼體中的芯管(3)、螺旋折流板組件、蒸發(fā)管(4)、管箱(13)和端板(14)，所述管箱(13)連接于管板(12)與端板(14)之間；殼體(1)的兩端分別設(shè)置進水口(8)和出水口(9)，其特征在于所述螺旋折流板組件由若干塊螺旋折流板(2)、拉桿(5)、定距管(6)和連接條(7)組成；所述螺旋折流板位于芯管(3)和殼體(1)之間，所述每塊螺旋折流板(2)為具有一個螺距周期的螺旋折流板，所述螺旋折流板(2)由固定在管板(12)上的拉桿(5)支撐連接，所述每塊螺旋折流板之間通過定距管(6)相隔并通過連接條(7)首尾連接，而形成每塊螺旋折流板連接后的整體連續(xù)螺旋面結(jié)構(gòu)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效螺旋折流板殼管式干式蒸發(fā)器，其特征在于 所述蒸發(fā)管(4)的管程為二流程或四流程。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高效螺旋折流板殼管式干式蒸發(fā)器，其特征 在于所述蒸發(fā)管(4)為光面管或內(nèi)螺紋管。
專利摘要本實用新型涉及一種高效螺旋折流板殼管式干式蒸發(fā)器，包括殼體、連接在殼體的兩端的管板、設(shè)置于殼體中的芯管、螺旋折流板組件、蒸發(fā)管、管箱和端板，管箱連接于管板與端板之間；殼體的兩端分別設(shè)置進水口和出水口，螺旋折流板組件由若干塊螺旋折流板、拉桿、定距管和連接條組成；螺旋折流板位于芯管和殼體之間，每塊螺旋折流板為具有一個螺距周期的螺旋折流板，螺旋折流板由固定在管板上的拉桿支撐連接，每塊螺旋折流板之間通過定距管相隔并通過連接條首尾連接，而形成每塊螺旋折流板連接后的整體連續(xù)螺旋面結(jié)構(gòu)。具有蒸發(fā)器的換熱效率高及冷水機組的運行能效高的優(yōu)點，可以應(yīng)用于風(fēng)冷、水冷及熱回收式冷、熱水機組或冰蓄冷冷水機組。
文檔編號F25B39/02GK201191106SQ20082004746
公開日2009年2月4日 申請日期2008年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月7日
發(fā)明者徐俊新, 敏 曾, 李佩新, 王秋旺, 謝公南, 薰 趙, 陳秋煬, 強 高 申請人:廣東省吉榮空調(diào)設(shè)備公司