專利名稱：殼管蒸發(fā)器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種換熱器，具體地說，是一種殼管蒸發(fā)器，廣泛用于制冷、醫(yī)藥、 冶金、機械制造等行業(yè)的換熱裝置。
背景技術：
在空調(diào)制冷系統(tǒng)中，制冷劑經(jīng)過壓縮機吸入壓縮、在冷凝器放熱冷凝成液體、在節(jié) 流閥節(jié)流降壓和在蒸發(fā)器吸熱蒸發(fā)回汽而實現(xiàn)制冷循環(huán)。蒸發(fā)器有殼管式、套管式和管翅 式之分。在殼管式蒸發(fā)器中有干式和滿液式之分。干式蒸發(fā)器中制冷劑流經(jīng)蒸發(fā)器的管程， 載冷劑流經(jīng)蒸發(fā)器的殼程。潤滑壓縮機的潤滑油一般微溶于制冷劑中。由于制冷劑在干式 蒸發(fā)器管程的流速高，干式蒸發(fā)器不存在回油困難的問題。干式蒸發(fā)器存在壓力降大和供 液分配不均及結(jié)構(gòu)復雜等缺點，使得整機能源效率較滿液式的差?，F(xiàn)有的滿液式殼管蒸發(fā)器，一般包括載冷劑管、開有制冷劑進管和制冷劑出管的 制冷劑殼體；載冷劑管從制冷劑殼體內(nèi)下部的沸騰區(qū)穿過；制冷劑進管與沸騰區(qū)相通，制 冷劑出管與制冷劑殼體內(nèi)上部的干蒸發(fā)區(qū)相通。其中，載冷劑管即管程，載冷劑(如水)在載冷劑管流到。制冷劑殼體即管程，制 冷劑(如氟利昂)經(jīng)過節(jié)流閥節(jié)流降壓以后(低溫低壓)，從制冷劑進管的進入制冷劑殼體 內(nèi)下部(沸騰區(qū))，充滿載冷劑管外的空間。制冷劑與載冷劑管內(nèi)的載冷劑進入熱交換，制 冷劑氣化形成的蒸汽不斷上升至制冷劑殼體內(nèi)上部(干蒸發(fā)區(qū))，干蒸發(fā)區(qū)內(nèi)的干蒸汽經(jīng) 被壓縮機吸回。滿液式蒸發(fā)器中制冷劑流經(jīng)蒸發(fā)器的殼程，載冷劑流經(jīng)蒸發(fā)器的管程。由于制冷 劑在滿液式蒸發(fā)器殼程的流速低，滿液式蒸發(fā)器存在回油困難的問題。隨著壓縮機運行時 間的延長，潤滑油將在滿液式蒸發(fā)器中積累，它將增大傳熱熱阻，惡化傳熱效果，如壓縮機 得不到回油，將導致機組不能正常工作。滿液式蒸發(fā)器存在壓力降小和傳熱效率高及結(jié)構(gòu) 簡單等優(yōu)點，使得整機能源效率高。從節(jié)能的角度，滿液式蒸發(fā)器將被廣泛使用。滿液式蒸 發(fā)器效率高但回油困難，要置高效油分離器及回油系統(tǒng)，并要貯放大量制冷劑，液位控制要 求高，一般在大功率的制冷設備中使用，風冷及熱泵中都不使用。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供了一種回油方便，無須配置油分離器及回油系統(tǒng)，對油 位控制口也無要求，油可以直接從制冷劑出管回到壓縮機中，運轉(zhuǎn)安全可靠的蒸發(fā)器。本殼管蒸發(fā)器，包括載冷劑管、設置有制冷劑進管和制冷劑出管的制冷劑殼體；載 冷劑管從制冷劑殼體內(nèi)下部的沸騰區(qū)穿過；制冷劑進管與沸騰區(qū)相通，在干蒸發(fā)區(qū)內(nèi)設置 有套管，載冷劑管還從套管內(nèi)穿過，套管與從其內(nèi)穿過的載冷劑管之間有間隙，制冷劑出管 與套管管壁相通。本實用新型的有益效果制冷劑通過節(jié)流后進入沸騰區(qū)，沸騰蒸發(fā)后制冷劑吸收 了載冷劑(如冷凍水)的熱量，使載冷劑降溫，制冷劑氣化產(chǎn)生氣體，同時帶著沒有氣化的液體和潤滑油一起進入干蒸發(fā)區(qū)；并從套管的兩端經(jīng)所述的間隙進入制冷劑出管。在載冷管與套管之間的間隙形成了干蒸發(fā)區(qū)熱交換空間。在流經(jīng)所述間隙時，制冷劑在干蒸發(fā)區(qū) 內(nèi)氣化，吸收(套管中的)載冷劑管內(nèi)的載冷劑熱量，使冷凍水降溫，最終經(jīng)過制冷劑出管 流出的是制冷劑(氣態(tài))和潤滑油，并返回到壓縮機內(nèi)，保證制冷系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)。之所以設置套管，載冷劑管從與其有間隙的套管內(nèi)穿過，是為了使得制冷劑能夠 充分與載冷劑管內(nèi)的載冷劑進行熱交換，在干蒸發(fā)區(qū)內(nèi)氣化；當然，也由于所述間隙較小， 所述間隙類似于干式蒸發(fā)器中的管程，流經(jīng)間隙的制冷劑流速較快，潤滑油能快速被吸入 制冷劑出管，保證了返回到壓縮機內(nèi)的潤滑油的量。本實用新型結(jié)合了滿液式蒸發(fā)器和干式蒸發(fā)器的優(yōu)勢，安全可靠、制作方便、能效 比(COP值)高、節(jié)約能源，可以說是一種滿液式干式蒸發(fā)器，不僅可以應用于大機組設備也 可適用于小冷量機組及風冷熱泵機組。本實用新型填補了風冷及熱泵中都不使用滿液式蒸 發(fā)器的空白，使制冷設備的運用更靈活，更廣泛和更經(jīng)濟。作為對上述殼管蒸發(fā)器的進一步改進，所述載冷劑管為螺旋管。螺旋形的載冷劑 管(載冷劑螺旋管)可以增大與制冷劑的熱交換面積，熱交換效果更好。作為對上述殼管蒸發(fā)器的進一步改進，制冷劑出管與套管的中部管壁相通。作為對上述殼管蒸發(fā)器的進一步改進，在制冷劑殼體的兩端分別連接有左端蓋和 右端蓋，左端蓋內(nèi)具有載冷劑進入腔和載冷劑出去腔，右端蓋內(nèi)具有載冷劑中間腔，從沸騰 區(qū)穿過的載冷劑管兩端分別與載冷劑進入腔和載冷劑中間腔相通，從套管內(nèi)穿過的載冷劑 管兩端分別與載冷劑中間腔和載冷劑出去腔相通。

圖1是本實用新型的示意圖。圖2是圖1中的A部放大圖。
具體實施方式
參見圖1所示的殼管蒸發(fā)器，在制冷劑殼體1的兩端分別連接有左端蓋2和右端 蓋3，左端蓋2內(nèi)具有載冷劑進入腔21和載冷劑出去腔22，右端蓋3內(nèi)具有載冷劑中間腔 31。制冷劑殼體1的內(nèi)下部為沸騰區(qū)11，內(nèi)上部為干蒸發(fā)區(qū)12。從沸騰區(qū)穿過的多根載冷 劑管41兩端分別與載冷劑進入腔21和載冷劑中間腔31相通。制冷劑進管5與沸騰區(qū)相通，制冷劑出管6伸入到制冷劑殼體內(nèi)的干蒸發(fā)區(qū)。在 干蒸發(fā)區(qū)內(nèi)設置有多根套管7，每一根套管7內(nèi)穿過的一根載冷劑螺旋管42，載冷劑螺旋管 42兩端分別與載冷劑中間腔31和載冷劑出去腔22相通。制冷劑出管6與套管7的中部管壁71相通，參見圖1，也可以說，套管7被制冷劑 出管6分隔成左右兩段。套管7的兩端支撐在支撐板8上。參見圖2，套管7的內(nèi)徑對于從 其內(nèi)穿過的載冷劑螺旋管42的外徑，套管7與載冷劑螺旋管42之間有間隙9。制冷劑通過節(jié)流后經(jīng)制冷劑進管5進入沸騰區(qū)11，沸騰蒸發(fā)后制冷劑吸收了載冷 劑管41內(nèi)流到的冷凍水(載冷劑)的熱量，使冷凍水降溫，制冷劑氣化產(chǎn)生氣體，同時帶著 沒有氣化的液體和潤滑油一起進入干蒸發(fā)區(qū)，從套管7的兩端進入間隙9，在間隙9內(nèi)氣化， 吸收載冷劑螺旋管42內(nèi)的冷凍水熱量，使冷凍水降溫，最后再經(jīng)制冷劑出管6流出制冷劑殼體1的是氣體(制冷劑)和潤滑油，并返回到壓縮機內(nèi)，保證制冷系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)。冷凍水從載冷劑進入腔21進入載冷劑管41，再進入載冷劑中間腔31，然后經(jīng)載冷劑螺旋管42流入載冷劑出去腔22后流出。本實用新型結(jié)合了兩種蒸發(fā)器的優(yōu)勢，提高了能效比(COP值)，并且回油方便，無 須配置油分離器及回油系統(tǒng)，對油位控制口也無要求，油可以直接從出氣口回到壓縮機中， 運轉(zhuǎn)安全可靠。本實用新型不僅可以運作于大機組設備也可適用于小冷量機組及風冷熱泵機組， 安全可靠、制作方便、能效比高、節(jié)約能源。
權(quán)利要求殼管蒸發(fā)器，包括載冷劑管、設置有制冷劑進管和制冷劑出管的制冷劑殼體；載冷劑管從制冷劑殼體內(nèi)下部的沸騰區(qū)穿過；制冷劑進管與沸騰區(qū)相通，其特征是在干蒸發(fā)區(qū)內(nèi)設置有套管，載冷劑管從套管內(nèi)穿過，套管與從其內(nèi)穿過的載冷劑管之間有間隙，制冷劑出管與套管管壁相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殼管蒸發(fā)器，其特征是制冷劑出管與套管的中部管壁相通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的殼管蒸發(fā)器，其特征是在制冷劑殼體的兩端分別連接有左 端蓋和右端蓋，左端蓋內(nèi)具有載冷劑進入腔和載冷劑出去腔，右端蓋內(nèi)具有載冷劑中間腔， 從沸騰區(qū)穿過的載冷劑管兩端分別與載冷劑進入腔和載冷劑中間腔相通，從套管內(nèi)穿過的 載冷劑管兩端分別與載冷劑中間腔和載冷劑出去腔相通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殼管蒸發(fā)器，其特征是所述載冷劑管為螺旋管。
專利摘要本實用新型提供了一種回油方便，無須配置油分離器及回油系統(tǒng)，對油位控制口也無要求，油可以直接從制冷劑出管回到壓縮機中，運轉(zhuǎn)安全可靠的殼管蒸發(fā)器。它包括載冷劑管、設置有制冷劑進管和制冷劑出管的制冷劑殼體；載冷劑管從制冷劑殼體內(nèi)下部的沸騰區(qū)穿過；制冷劑進管與沸騰區(qū)相通，在干蒸發(fā)區(qū)內(nèi)設置有套管，載冷劑管還從套管內(nèi)穿過，套管與從其內(nèi)穿過的載冷劑管之間有間隙，制冷劑出管與套管管壁相通。
文檔編號F25B39/02GK201583061SQ20092026979
公開日2010年9月15日 申請日期2009年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月31日
發(fā)明者陳輝 申請人:蘇州吉來冷凍空調(diào)設備配件有限公司