一種雙級全降膜式蒸發器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種雙級全降膜式蒸發器，包括殼體，與殼體兩端分別相連的第一管板、第二管板，所述第一管板連有第一端蓋，所述第二管板連有第二端蓋，所述第二端蓋上突出設有載冷劑出口接管和載冷劑進口接管并通過第二端蓋內部隔筋分為上下兩側；所述殼體呈圓柱狀，殼體外側上端設有制冷劑出口接管、下端設有出油閥座，在殼體內的上半圓腔體安裝有第一蒸發器、在殼體內的下半圓腔體安裝有第二蒸發器，在第一蒸發器和第二蒸發器之間設有擋油板。本實用新型采用雙路供液，并在同一殼體內實現雙級噴淋，換熱管分區布置，從而在不增加換熱管數量的前提下使較大換熱量的降膜式蒸發器的傳熱效率明顯提升，節能降耗效果明顯。
【專利說明】 一種雙級全降膜式蒸發器
【技術領域】
[0001]本發明涉及制冷、空調領域，更具體而言，涉及一種雙級全降膜式蒸發器。
【背景技術】
[0002]目前，在制冷、空調領域，大型中央空調和冷凍冷藏場所的制冷主機普遍采用干式管殼式蒸發器作為主要的換熱設備，由于干式蒸發器相對于滿液式蒸發器有著較低的成本，而且采用干式蒸發器的制冷機組結構簡潔、控制簡單，所以干式蒸發器得到廣泛的使用。但隨著社會對節能環保要求的越來越高，如何提升制冷主機的能效比則變得尤為重要，而蒸發器的換熱效率如何直接決定著制冷主機的能效比，但干式蒸發器自身的一些特點導致其傳熱效率的提升受到限制，致使在很多對能效比有較高要求的場合無法采用干式管殼式蒸發器，變而采用滿液式蒸發器。但采用滿液式回油控制系統較為復雜，而且較干式蒸發器制冷劑充注量大大增加。雖然滿液式蒸發器換熱效率較傳統干式蒸發器要高，可以獲得較低的傳熱溫差，但其存在故障率高、成本高、制冷劑充注量大等問題。現在又出現一種降膜式蒸發器，區別于滿液式下部供液，降膜式蒸發器一般采用內置式分液器將制冷劑液體從蒸發器殼體內上部向下噴淋到換熱管上，制冷劑液體與管內的載冷劑不斷進行換熱，管外液態制冷劑不斷蒸發成氣態制冷劑，分液器又不斷將液體制冷劑補充到換熱管上，使換熱管表面始終有一膜狀層。降膜式蒸發器底部仍有一部分沒有蒸發完的液體制冷劑及潤滑油的混合物，這部分液體制冷劑中也要布置一部分換熱管，使液體制冷劑繼續蒸發，所以在現有降膜式蒸發器下部仍然有一部分滿液式換熱區域，整個蒸發器內并非全降膜蒸發狀態。而且對于換熱量比較大的降膜式蒸發器，布管排數較多，上部的換熱管外上的制冷劑沒有蒸發掉，新的液體制冷劑又補充上來，會不斷有液體制冷劑和不能蒸發器掉的潤滑油滴到下部的換熱管上，如果布管排數較多，下部的換熱管上的液膜和油膜會越厚，從而影響下部換熱管的換熱效率。
【發明內容】
[0003]發明目的:為了克服現有技術中存在的不足，提高熱利用率、實現節約能源，本發明提供了一種雙級全降膜式蒸發器。
[0004]技術方案:本發明所述的雙級全降膜式蒸發器，包括殼體，與殼體兩端分別相連的第一管板、第二管板，所述第一管板連有第一端蓋，所述第二管板連有第二端蓋，所述第二端蓋上突出設有載冷劑出口接管和載冷劑進口接管，在第二端蓋內腔中部設有隔筋、將載冷劑出口接管和載冷劑進口接管分為上下兩側；所述殼體呈圓柱狀，殼體外側上端設有制冷劑出口接管、下端設有出油閥座，在殼體內的上半圓腔體安裝有第一蒸發器、在殼體內的下半圓腔體安裝有第二蒸發器；所述第一蒸發器包括第一級分液器，所述第一級分液器下側通過固定設置在殼體上的第一支撐板、第二支撐板支撐，第一級分液器上側通過兩端的固定板固定在殼體內側，第一級分液器的進口與殼體外側上端的制冷劑第一進口接管相連，第一級分液器的底部設有噴淋孔、通過噴淋孔向位于第一級分液器下側的換熱管噴淋制冷劑液體；所述第二蒸發器包括第二級分液器，所述第二級分液器下側通過固定設置在殼體上的第三支撐板、第四支撐板支撐，第二級分液器上側通過兩端的固定板固定在殼體內側，第二級分液器的進口與殼體內中部的進液彎管相連，進液彎管與殼體外中部的制冷劑第二進口接管相連，第二級分液器的底部設有噴淋孔、通過噴淋孔向位于第二級分液器下側的換熱管噴淋制冷劑液體；所述第一級分液器、第二級分液器下側的換熱管連通在所述第一管板、第二管板之間，載冷劑依此經過所述載冷劑進口接管、第二端蓋內隔筋的下部內腔、第二級分液器下側的換熱管、第一端蓋內腔、第一級分液器下側的換熱管、第二端蓋內隔筋的上部內腔、載冷劑出口接管流出；所述第一支撐板、第二支撐板的下部設有槽型缺口，用于支撐擋油板，擋油板位于所述第一級分液器的換熱管下側，擋油板為槽型托盤、在折彎處設有漏油口。
[0005]本發明采用第一級分液器、第二級分液器等組成的二級供液、二級噴淋系統，并在二級噴淋之間通過擋油板隔開，防止從第一級蒸發器上流下的潤滑油影響第二級分液器下側換熱管的換熱效率，相對于傳統的分液器換熱效率明顯提升。
[0006]第一級分液器、第二級分液器采用上、下固定，固定效果更好，保證換熱過程穩定。
[0007]本發明技術方案的進一步限定為，所述第一支撐板、第二支撐板上分別設有對稱的拉桿孔，通過穿過拉桿孔的第一拉桿將所述第一支撐板、第二支撐板固定成一個整體并焊接固定在所述殼體內壁上；所述第三支撐板、第四支撐板上分別設有對稱的拉桿孔，通過穿過拉桿孔的第二拉桿將所述第三支撐板、第四支撐板固定成一個整體并焊接固定在所述殼體內壁上。通過雙拉桿焊接將支撐板的固定方式，使得整個裝置更加穩定。
[0008]所述第一級分液器進口與螺紋連接管套一下部連接，螺紋連接管套一上部設有內螺紋，通過螺紋與所述制冷劑第一進口接管連接；所述第二級分液器進口與所述進液彎管的一端相連、進液彎管的另一端與螺紋連接管套二的一端相連，螺紋連接管套二的另一端設有內螺紋，通過螺紋與所述制冷劑第二進口接管連接。螺紋連接管套一主要是便于第一級分液器的安裝，如果外部制冷劑第一進口接管與內部第一級分液器進口是一個整體就無法安裝進殼體內了，增加螺紋連接管套一方便外部制冷劑第一進口接管從殼體外部事先開好的孔中擰進殼體內的接管，擰進去以后外部制冷劑第一進口接管再與殼體接觸的地方進行焊接以將開孔的縫隙處密封。同理，安裝螺紋連接管套二是為了便于第二級分液器的安裝。
[0009]所述殼體外上端兩側設有檢修閥座和安全閥座。
[0010]所述第一級分液器和所述第二級分液器內部均設有兩腔分配空間。兩腔分配空間，大大提升換熱效果，提聞換熱效率。
[0011]所述第一支撐板、第二支撐板、第三支撐板、第四支撐板上均設有與所述第一管板、第二管板相對應的管孔；所述第一級分液器下側的換熱管穿過所述第一支撐板、第二支撐板、第一管板、第二管板的管孔并通過脹接或焊接方式與所述第一管板、第二管板連接，連接后所述第一級分液器的換熱管連通所述第一端蓋內腔和所述第二端蓋中部隔筋上側的內腔；所述第二級分液器的換熱管穿過所述第三支撐板、第四支撐板、第一管板、第二管板的管孔并通過脹接或焊接方式與所述第一管板、第二管板連接，連接后第二級分液器的換熱管連通所述第一端蓋內腔和所述第二端蓋中部隔筋下側的內腔。這樣設置之后，換熱管與所述第二端蓋上突出設置的載冷劑出口接管和載冷劑進口接管結合，便形成載冷劑的流動空間；載冷劑進口接管設在第二端蓋下側，載冷劑出口接管設在第二端蓋上側，載冷劑從載冷劑進口接管進入到第二端蓋，再經第二級分液器下側的換熱管進入到第一端蓋內，第一端蓋內沒有隔筋，載冷劑從第一端蓋的下部涌到上部，然后進入第一級分液器下側的換熱管達到第二端蓋上部，然后從載冷劑出口接管流出。
[0012]所述第一管板與所述第一端蓋通過螺栓固定，所述第一端蓋與所述第一管板之間設有第一密封墊，所述第一端蓋上部設有第一排空閥座、下部設有第一排水閥座；所述第二管板與所述第二端蓋通過螺栓固定連接，所述第二管板與所述第二端蓋之間設有第二密封墊，所述第二端蓋上部設有第二排空閥座、下部設有第二排水閥座。通過設置密封墊保證整個裝置的密封效果，兩側均設有排空閥座、排水閥座，方便檢修。
[0013]有益效果:與現有技術相比，本發明的優點:本發明提供的雙級全降膜式蒸發器，設置有第一級分液器、第二級分液器，采用雙路供液，并在同一殼體內實現雙級噴淋，換熱管分區布置，中間擋油板確保第二級分液器下側的換熱管高效換熱，從而在不增加換熱管數量的前提下使較大換熱量的降膜式蒸發器的傳熱效率明顯提升，使制冷劑側和載冷劑側的傳熱溫差明顯縮小，使用本發明的制冷系統運行效率明顯提升，節能降耗效果明顯。第一級分液器、第二級分液器上、下側均設有固定裝置，固定效果更好。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是本發明的結構示意圖。
[0015]圖2是沿圖1所示A-A向的剖視圖。
[0016]圖3是沿圖1所示B向的側視圖。
【具體實施方式】
[0017]下面通過附圖對本發明技術方案進行詳細說明，但是本發明的保護范圍不局限于所述實施例。
[0018]實施例1:如附圖1至圖3所示的雙級全降膜式蒸發器，包括:第一端蓋1、第一排空閥座2、第一管板3、固定板4、檢修閥座5、第一級分液器6、制冷劑第一出口接管7、第一拉桿8、殼體9、換熱管10、螺紋連接管套一 11、制冷劑第一進口接管12、安全閥座13、第二管板15、第二排空閥座16、第二端蓋17、載冷劑出口接管18、載冷劑進口接管19、第二排水閥座20、第二密封墊21、進液彎管23、第一支撐板24、第三支撐板25、出油閥座26、第二拉桿27、第四支撐板28、第二支撐板29、第二級分液器30、擋油板31、第一密封墊33、第一排水閥座34、吊裝孔35、拉桿孔36、螺紋連接管套二 37、制冷劑第二進口接管38、管孔39、隔筋40。
[0019]殼體9兩端分別與第一管板3、第二管板15固定連接，第一管板3與第一端蓋I連接、第二管板15與第二端蓋17連接。殼體9外側上部設有制冷劑第一出口接管7、制冷劑第一進口接管12、檢修閥座5、安全閥座13，殼體9外側下部設有出油閥座26，殼體9外側中部設有制冷劑第二進口接管38。在殼體9內上部設有第一支撐板24、第二支撐板29，第一支撐板24、第二支撐板29上分別設有兩個對稱的拉桿孔36，且第一支撐板上的拉桿孔36與第二支撐板29上的拉桿孔36相對應，通過兩根同時穿過第一支撐板24、第二支撐板29上拉桿孔36的第一拉桿8固定成一個整體并且焊接固定在殼體9內壁上；在第一支撐板24和第二支撐板29的上部設有第一級分液器6并通過第一支撐板24和第二支撐板29支撐；第一級分液器6上端通過兩端的固定板4焊接在殼體9內側，使其牢靠固定在殼體9內；第一級分液器6進口設有螺紋連接管套一 11，螺紋連接管套一 11下部與第一級分液器6進口連接，螺紋連接管套一 11上部設有內螺紋，與制冷劑第一進口接管12下部通過螺紋連接，第一級分液器6內部設有兩腔分配空間，第一級分液器6最底部為噴淋孔，向第一級分液器6下側的換熱管10上噴淋制冷劑液體；在殼體9內側的下部設有第三支撐板25、第四支撐板28，第三支撐板25、第四支撐板28上分別設有兩個對稱的拉桿孔36，且第三支撐板25上的拉桿孔36與第四支撐板28上的拉桿孔36相對應，通過兩根同時穿過第三支撐板25、第四支撐板28上拉桿孔36的第二拉桿27固定成一個整體并且焊接固定在殼體9內壁上；在第三支撐板25、第四支撐板28的上部設有第二級分液器30并通過第三支撐板25、第四支撐板28支撐；第二級分液器30上側兩端設有固定板4、通過固定板4將其焊接在殼體9內側，使其牢靠固定在殼體9內；第二級分液器30進口設有進液彎管23，進液彎管23的一端與第二級分液器30進口連接，進液彎管23的另一端與螺紋連接管套二 37 —端連接，螺紋連接管套二 37另一端設有內螺紋，與制冷劑第二進口接管38通過螺紋連接。第一支撐板24和第二支撐板29的下部設有槽型缺口，用于支撐擋油板31，擋油板31為一槽型托盤，在折彎處設有漏油口，便于潤滑油從第二級分液器30下側換熱管10外側滴入殼體9底部，潤滑油從殼體底部的出油閥座26處流出。
[0020]第一支撐板24、第二支撐板29、第三支撐板25、第四支撐板28上均設有與第一管板3、第二管板15相對應的管孔39，第一級分液器6下側的換熱管10穿過第一管板3、第二管板15與第一支撐板24、第二支撐板29上的管孔39連通第一端蓋I和第二端蓋17的內腔。第二級分液器30下側的換熱管10穿過第一管板3、第二管板15與第三支撐板25、第四支撐板28上的管孔39使得第一端蓋I與第二端蓋17的內腔連通起來。第一級分液器6、第二級分液器30下側的換熱管10兩端與第一管板3、第二管板15采用脹接或焊接方式連接。
[0021]第一端蓋I邊緣設有與第一管板3相對應的螺栓孔，通過螺栓將第一端蓋I和第一管板3裝配在一起，第一端蓋I和第一管板3之間設有第一密封墊33，第一端蓋I上部設有第一排空閥座2，第一端蓋I下部設有第一排水閥座34 ;第二端蓋17邊緣設有與第二管板15相對應的螺栓孔，通過螺栓將第二端蓋17和第二管板15裝配在一起，第二端蓋17和第二管板15之間設有第二密封墊21，第二端蓋17上部設有第二排空閥座16，第二端蓋17下部設有第二排水閥座20，第二端蓋17中部設有用于隔程的隔筋40，第二端蓋17的隔筋上下兩側分別設有載冷劑出口接管18和載冷劑進口接管19。
[0022]第一管板3、第二管板15上端兩角分別設有吊裝孔35，方便整個裝置的移動。
[0023]本發明的工作過程為:制冷劑液體從殼體9上部的制冷劑第一進口接管12和殼體9中部的制冷劑第二進口接管38通過第一級分液器6、第二級分液器30向下噴淋到換熱管10上，載冷劑通過載冷劑進口接管19、第二端蓋17內隔筋40的上部內腔進入到第二級分液器30下側的換熱管10，再經過第一端蓋I的內腔、從第一端蓋I的下部涌至上部進入到第一級分液器6下側的換熱管10，制冷劑液體與換熱管10內的載冷劑不斷進行換熱，換熱管10外液態制冷劑不斷蒸發成氣態制冷劑從殼體9上部的制冷劑出口接管7排出，第一級分液器6、第二級分液器30又不斷將液體制冷劑補充到換熱管10上，使換熱管10表面始終有一膜狀層。第一級分液器6下側的換熱管10的底部將一部分沒有蒸發完的液體制冷劑及潤滑油的混合物換熱，使液體制冷劑繼續蒸發，潤滑油通過擋油板31折彎處的漏油口流下并流入殼體9的底部，從出油閥座26處流出。載冷劑依此經過載冷劑進口接管19、第二端蓋17內隔筋40的下部內腔、第二級分液器30下側的換熱管10內、第一端蓋I內腔、第一級分液器6下側的換熱管10內、第二端蓋17內的隔筋40的上部內腔、載冷劑出口接管18流出。本發明采用雙路供液，雙級噴淋，換熱管10分區布置，擋油板31確保第二級分液器30下側的換熱管10高效換熱，在沒有增加換熱管10數量的前提下實現了較大換熱量的聞效傳熱。
[0024]如上所述，盡管參照特定的優選實施例已經表示和表述了本發明，但其不得解釋為對本發明自身的限制。在不脫離所附權利要求定義的本發明的精神和范圍前提下，可對其在形式上和細節上作出各種變化。
【權利要求】
1.一種雙級全降膜式蒸發器，包括殼體，與殼體兩端分別相連的第一管板、第二管板，其特征在于:所述第一管板連有第一端蓋，所述第二管板連有第二端蓋，所述第二端蓋上突出設有載冷劑出口接管和載冷劑進口接管，在第二端蓋內腔中部設有隔筋、將載冷劑出口接管和載冷劑進口接管分為上下兩側；所述殼體呈圓柱狀，殼體外側上端設有制冷劑出口接管、下端設有出油閥座，在殼體內的上半圓腔體安裝有第一蒸發器、在殼體內的下半圓腔體安裝有第二蒸發器；所述第一蒸發器包括第一級分液器，所述第一級分液器下側通過固定設置在殼體上的第一支撐板、第二支撐板支撐，第一級分液器上側通過兩端的固定板固定在殼體內側，第一級分液器的進口與殼體外側上端的制冷劑第一進口接管相連，第一級分液器的底部設有噴淋孔、通過噴淋孔向位于第一級分液器下側的換熱管噴淋制冷劑液體；所述第二蒸發器包括第二級分液器，所述第二級分液器下側通過固定設置在殼體上的第三支撐板、第四支撐板支撐，第二級分液器上側通過兩端的固定板固定在殼體內側，第二級分液器的進口與殼體內中部的進液彎管相連，進液彎管與殼體外中部的制冷劑第二進口接管相連，第二級分液器的底部設有噴淋孔、通過噴淋孔向位于第二級分液器下側的換熱管噴淋制冷劑液體；所述第一級分液器、第二級分液器下側的換熱管連通在所述第一管板、第二管板之間，載冷劑依此經過所述載冷劑進口接管、第二端蓋內隔筋的下部內腔、第二級分液器下側的換熱管、第一端蓋內腔、第一級分液器下側的換熱管、第二端蓋內隔筋的上部內腔、載冷劑出口接管流出；所述第一支撐板、第二支撐板的下部設有槽型缺口，用于支撐擋油板，擋油板位于所述第一級分液器的換熱管下側，擋油板為槽型托盤、在折彎處設有漏油口。
2.根據權利要求1所述的雙級全降膜式蒸發器，其特征在于:所述第一支撐板、第二支撐板上分別設有對稱的拉桿孔，通過穿過拉桿孔的第一拉桿將所述第一支撐板、第二支撐板固定成一個整體并焊接固定在所述殼體內壁上；所述第三支撐板、第四支撐板上分別設有對稱的拉桿孔，通過穿過拉桿孔的第二拉桿將所述第三支撐板、第四支撐板固定成一個整體并焊接固定在所述殼體內壁上。
3.根據權利要求1所述的雙級全降膜式蒸發器，其特征在于:所述第一級分液器進口與螺紋連接管套一下部連接，螺紋連接管套一上部設有內螺紋，通過螺紋與所述制冷劑第一進口接管連接；所述第二級分液器進口與所述進液彎管的一端相連、進液彎管的另一端與螺紋連接管套二的一端相連，螺紋連接管套二的另一端設有內螺紋，通過螺紋與所述制冷劑第二進口接管連接。
4.根據權利要求1所述的雙級全降膜式蒸發器，其特征在于:所述殼體外上端設有檢修閥座和安全閥座。
5.根據權利要求1所述的雙級全降膜式蒸發器，其特征在于:所述第一級分液器和所述第二級分液器內部均設有兩腔分配空間。
6.根據權利要求1所述的雙級全降膜式蒸發器，其特征在于:所述第一支撐板、第二支撐板、第三支撐板、第四支撐板上均設有與所述第一管板、第二管板相對應的管孔；所述第一級分液器下側的換熱管穿過所述第一支撐板、第二支撐板、第一管板、第二管板的管孔并通過脹接或焊接方式與所述第一管板、第二管板連接，連接后所述第一級分液器的換熱管連通所述第一端蓋內腔和所述第二端蓋中部隔筋上側的內腔；所述第二級分液器的換熱管穿過所述第三支撐板、第四支撐板、第一管板、第二管板的管孔并通過脹接或焊接方式與所述第一管板、第二管板連接，連接后第二級分液器的換熱管連通所述第一端蓋內腔和所述第二端蓋中部隔筋下側的內腔。
7.根據權利要求1所述的雙級全降膜式蒸發器，其特征在于:所述第一管板與所述第一端蓋通過螺栓固定，所述第一端蓋與所述第一管板之間設有第一密封墊，所述第一端蓋上部設有第一排空閥座、下部設有第一排水閥座；所述第二管板與所述第二端蓋通過螺栓固定連接，所述第二管板與所述第二端蓋之間設有第二密封墊，所述第二端蓋上部設有第二排空閥座、下部設有第二排水閥座。
【文檔編號】F25B39/02GK204084961SQ201420578084
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月8日 優先權日:2014年10月8日
【發明者】王雪峰 申請人:南京冷德節能科技有限公司