本實用新型涉及制冷換換熱技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種制冷行業(yè)中廣泛應(yīng)用的干式換熱器。
背景技術(shù):
干式蒸發(fā)器是液體制冷劑經(jīng)節(jié)流后從蒸發(fā)器一端的端蓋進(jìn)入管程,端蓋上鑄有隔板,制冷劑經(jīng)過兩個或多個流程蒸發(fā)并吸收載冷劑的熱量后從同一個端蓋出來后進(jìn)入壓縮機(jī)。
對于現(xiàn)有干式蒸發(fā)器而言,如圖1所示,主要包括進(jìn)氣管1、乙蓋封頭2、分配器3、進(jìn)水管4、干式換熱管5、折流板組6、出水管7、甲蓋封頭8、回氣管9 。換熱管采用U型干式換熱管5,其主要作用是將由分配器3均勻分配的帶有一定干度的低溫低壓制冷劑與用戶側(cè)進(jìn)水管4側(cè)的冷凍水進(jìn)行換熱,利用制冷劑蒸發(fā)吸熱的原理,降低出水管7的水溫,從而再利用冷凍水出水消除用戶側(cè)的熱負(fù)荷,從而達(dá)到制冷的效果。
干式換熱管5內(nèi)的換熱可分為蒸發(fā)區(qū)和過熱區(qū)兩個區(qū)域,蒸發(fā)區(qū)和對過熱區(qū),蒸發(fā)區(qū)是由干度約為0.22~0.30的混合態(tài)制冷劑流體全部蒸發(fā)為干度為1的飽和氣態(tài),而過熱區(qū)是由飽和氣體過度加熱至過熱度為5℃~10℃的過熱氣體。由此,換熱管內(nèi)按換熱方式分為兩個部分,蒸發(fā)區(qū)的沸騰換熱區(qū)域和過熱區(qū)的對流換熱區(qū)域,因為對流換熱區(qū)域的換熱系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于沸騰換熱區(qū)域的換熱表面?zhèn)鳠嵯禂?shù),所以造成整個U型干式換熱管5內(nèi)的總換熱系數(shù)K較低,導(dǎo)致?lián)Q熱器內(nèi)的蒸發(fā)溫度偏低,一般可達(dá)到4~5℃(GB 工況下)。
除此之外,如果端蓋隔板墊片泄漏,會使制冷劑短路,造成回液及制冷能力下降。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型要解決的技術(shù)問題在于,針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,提供一種能夠改善換熱性能的干式蒸發(fā)器,結(jié)構(gòu)簡單易操作,避免回液、可以增加進(jìn)入電子膨脹閥的流體的過冷度,進(jìn)而可以減小進(jìn)入蒸發(fā)管的混合流體的干度;提高干式蒸發(fā)器的換熱系數(shù),改善干式蒸發(fā)器的換熱性能,提高制冷量。
為解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用如下技術(shù)方案:
一種能夠改善換熱性能的干式蒸發(fā)器,主要包括罐體、罐體兩端均設(shè)置端蓋封頭、一端端蓋封頭設(shè)置進(jìn)液管,另一端蓋封頭上設(shè)置回氣管、罐體上分別設(shè)置進(jìn)水管和出水管,罐體內(nèi)設(shè)置由分配器、干式換熱管、折流板組構(gòu)成的冷凝換熱裝置;其特征在于:在干式換熱管通路末端之后的端蓋封頭與回氣管之間設(shè)置回?zé)崞?,使得干式換熱管與回?zé)崞鞴餐M成制冷側(cè)換熱區(qū)域。
上述技術(shù)方案中,所述回?zé)崞魍ㄟ^環(huán)形的回?zé)崞鬟B接板設(shè)置在甲蓋封頭上。
上述技術(shù)方案中,所述回?zé)崞靼ɑ責(zé)崞鱑型管、回?zé)崞鬟B接板、冷卻進(jìn)液管、冷卻出液管、翅片、回?zé)崞骼鋮s管接頭座;回?zé)崞骼鋮s管接頭座分別固定冷卻進(jìn)液管、冷卻出液管,冷卻進(jìn)液管與來自電子膨脹閥之前分配器之后的高溫高壓冷媒連通,冷卻出液管與分配器前端的進(jìn)液管連通進(jìn)行冷卻回液;翅片與干式換熱管連通,同時連通壓縮機(jī)吸氣腔;回?zé)崞鱑型管包括若干小U 型換熱管回路,每一個小U 型換熱管回路進(jìn)口端均與冷卻進(jìn)液管連通,每一個小U 型換熱管回路出口端均與冷卻出液管連通。
本實用新型中,環(huán)形連接板的主要作用,是用于和甲蓋封頭內(nèi)部連接,也會起到一定的密封作用,保證讓所有的冷媒都會經(jīng)過翅片進(jìn)行換熱,防止泄露而引起壓縮機(jī)的帶液。
小U 型換熱管回路內(nèi)流動的冷媒來源于電子膨脹閥之前,帶有一定過冷度的高溫高壓冷媒。
翅片中通過的是來自干式蒸發(fā)管的飽和氣態(tài)冷媒,飽和氣態(tài)冷媒通過與小U型管內(nèi)的高溫高壓冷媒進(jìn)行過熱后,再進(jìn)入壓縮機(jī)吸氣腔。
冷卻進(jìn)液管的作用是將高溫高壓冷媒均勻分配到每一個小U 型換熱管回路中。
冷卻出液管的作用是將冷卻后的冷媒(高溫高壓冷媒與飽和氣態(tài)冷媒換熱,高溫高壓冷媒被冷卻,過冷度增加)集中后再流入到分配器前的進(jìn)氣管。
相對于現(xiàn)有技術(shù),本實用新型主要是利用回?zé)崞髟O(shè)計,將干式換熱管內(nèi)的換熱全部變?yōu)榉序v換熱,然后將蒸發(fā)器內(nèi)部的飽和氣態(tài)制冷劑和冷凝器底部出來的高溫液態(tài)制冷劑進(jìn)行換熱,氣側(cè)的流體獲得過熱度,液側(cè)的流體獲得過冷度,由此大幅提高干式換熱管內(nèi)的換熱系數(shù),增幅為2%左右,并且能有效的防止壓縮機(jī)帶液,蒸發(fā)溫度預(yù)計可提升0.2℃(相對于傳統(tǒng)設(shè)計,在GB 工況下),機(jī)組冷量也能得到小幅提升,預(yù)計可達(dá)到1%左右。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中干式蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中附圖標(biāo)記對應(yīng)如下:進(jìn)氣管1、乙蓋封頭2、分配器3、進(jìn)水管4、干式換熱管5、折流板組6、出水管7、甲蓋封頭8、回氣管9 (連接壓縮機(jī)吸氣口)。
圖2為根據(jù)本實用新型實施的干式蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為根據(jù)本實用新型實施的干式蒸發(fā)器中回?zé)崞鬟B接結(jié)構(gòu)圖。
附圖2-3中附圖標(biāo)記對應(yīng)如下:進(jìn)液管1,接電子膨脹閥出口(電子膨脹閥連接機(jī)組的蒸發(fā)器和冷凝器,節(jié)流降壓)、乙蓋封頭2、分配器3、進(jìn)水管4、干式換熱管5、折流板組6、出水管7、甲蓋封頭8、回?zé)崞骼鋮s管接頭座9、回氣管10(連接壓縮機(jī)吸氣口)、回?zé)崞?1、回?zé)崞鱑型管12、回?zé)崞鬟B接板13、冷卻進(jìn)液管14、冷卻出液管15、翅片16。
具體實施方式
根據(jù)本實用新型實施的能夠改善換熱性能的干式蒸發(fā)器如圖2-3所示。主要包括進(jìn)氣管1、乙蓋封頭2、分配器3、進(jìn)水管4、干式換熱管5、折流板組6、出水管7、甲蓋封頭8、進(jìn)氣管10;其特征在于,在設(shè)置有回氣管10的甲蓋封頭8上設(shè)置回?zé)崞?1。制冷側(cè)換熱區(qū)域由傳統(tǒng)的干式換熱管5+回?zé)崞?1組成。
如圖2和3所示,具體結(jié)構(gòu)為:干式蒸發(fā)器罐體兩端均設(shè)置端蓋封頭、,乙蓋封頭2上連接有進(jìn)液管1和甲蓋封頭8上連接有回氣管10,罐體上分別設(shè)置進(jìn)水管4和出水管7,回?zé)崞?1通過環(huán)形的回?zé)崞鬟B接板13設(shè)置在甲蓋封頭8上?;?zé)崞髯陨戆ǎ夯責(zé)崞骼鋮s管接頭座9、回?zé)崞鱑型管12、回?zé)崞鬟B接板13、冷卻進(jìn)液管14、冷卻出液管15、翅片16。其中,回?zé)崞骼鋮s管接頭座9分別固定冷卻進(jìn)液管14、冷卻出液管15,冷卻進(jìn)液管14的冷媒來源于電子膨脹閥之前,冷卻出液管15與分配器3前端的進(jìn)氣管1連通進(jìn)行冷卻回液。翅片16與干式換熱管5連通,同時連通壓縮機(jī)吸氣腔?;?zé)崞鱑型管12的每一個小U 型換熱管回路進(jìn)口端均與冷卻進(jìn)液管14連通,出口端與冷卻出液管15連通。冷卻進(jìn)液管14的作用是將高溫高壓冷媒均勻分配到每一個小U 型換熱管回路中。
回?zé)崞鬟B接板13的主要作用,是用于和甲蓋封頭內(nèi)部連接,也會起到一定的密封作用,保證讓所有的冷媒都會經(jīng)過翅片進(jìn)行換熱,防止泄露而引起壓縮機(jī)的帶液。
回?zé)崞鱑型管12內(nèi)流動的冷媒來源于電子膨脹閥之前,帶有一定過冷度的高溫高壓冷媒。
翅片16中通過的是來自干式蒸發(fā)管的飽和氣態(tài)冷媒,飽和氣態(tài)冷媒通過與小U型管內(nèi)的高溫高壓冷媒進(jìn)行過熱后,再進(jìn)入壓縮機(jī)吸氣腔。
冷卻進(jìn)液管14的作用是將高溫高壓冷媒均勻分配到每一個小U 型換熱管回路中。
冷卻出液管15的作用是將冷卻后的冷媒(高溫高壓冷媒與飽和氣態(tài)冷媒換熱,高溫高壓冷媒被冷卻,過冷度增加)集中后再流入到分配器前的進(jìn)氣管1。
由此,干式換熱管區(qū)域全部變成沸騰換熱,回?zé)崞鱾?cè)為對流換熱。利用回?zé)崞?,提供壓縮機(jī)吸氣側(cè)的過熱度,防止壓縮機(jī)帶液。