一種低溫冷凝器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及空調技術，尤其涉及低溫冷凝器。
【背景技術】
[0002]由于低溫介質(這里特指液氮、液氧、液氬、LNG等嚴格意義上的低溫介質)極易氣化，在進入低溫冷凝器之前往往混有一定的氣體。混有氣體的低溫流體由于流體流動的固有特性(對于圓管，管中心是液體區域，管四周貼近管壁是氣體區域)，較單相液體的低溫流體換熱能力下降，尤其是對于沸騰換熱，貼近管壁的氣體對換熱能力的影響更為明顯，同時極易氣化的低溫介質，也極易給系統壓力造成不穩定。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型所要解決的技術問題就是提供一種低溫冷凝器，能夠對蒸發側的入口低溫介質較好地實現氣液分離，可較好避免氣體進入到換熱管中。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案:一種低溫冷凝器，包括換熱筒，所述換熱筒的底部設有低溫介質入口管，在換熱筒內腔底部設有低溫介質入口筒，低溫介質入口筒頂部連接有第一毛細管，低溫介質入口筒底部連接有換熱細管，所述低溫介質入口管的內端開口設置在接近低溫介質入口筒頂部處。
[0005]優選的，所述低溫介質入口管的內端開口設置在接近低溫介質入口筒頂部1/2到1/3的范圍內，同時將所述低溫介質入口筒頂部設置為圓弧形結構。
[0006]優選的，所述低溫介質入口筒包含在換熱筒內腔中，或者換熱筒底部作為低溫介質入口筒的底部，在換熱筒底部上方設一隔板，所述隔板作為低溫介質入口筒的頂部。
[0007]優選的，所述換熱細管設置成螺旋繞管形式，或者同時在換熱細管的管表面設置肋槽。
[0008]優選的，所述換熱細管的管徑小于低溫介質入口管的管徑，同時大于第一毛細管的管徑。
[0009]優選的，所述換熱細管接近換熱筒內壁面，所述換熱細管的數量η2 10
[0010]優選的，所述第一毛細管為螺旋狀結構。
[0011]優選的，在換熱筒的內腔頂部設有低溫介質出口筒，所述換熱筒的頂部設有低溫介質出口管，所述低溫介質出口管的內端與低溫介質出口筒連通，所述第一毛細管的出口端與低溫介質出口筒連接。
[0012]優選的，所述換熱筒的頂部設有制冷劑入口管，所述換熱筒的底部設有制冷劑出口管，所述制冷劑入口管的內端連接有毛細管分配頭，所述毛細管分配頭與若干根第二毛細管連接，所述若干根第二毛細管長度相同或者長度不一致。
[0013]優選的，所述換熱筒為帶有真空夾層的內外雙筒結構，或者同時將內外筒體間的絕熱層設置成高真空多層絕熱層。
[0014]本實用新型采用的技術方案，將低溫介質入口管的內端開口設置在接近低溫介質入口筒頂部處，低溫介質的氣液混合物經過與低溫介質入口筒頂部的接觸并反彈減速，能夠對蒸發側的入口低溫介質較好地實現氣液分離，可較好避免氣體進入到換熱管中，可實現有效增強換熱效果，同時具有穩定系統壓力的功能。
【附圖說明】
[0015]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步描述:
[0016]圖1為實施例1中低溫冷凝器正面示意圖；
[0017]圖2為圖1中A-A剖面結構示意圖；
[0018]圖3為實施例1中低溫冷凝器側面示意圖；
[0019]圖4為圖3中B-B剖面結構示意圖；
[0020]圖5為實施例2中換熱筒底部示意圖；
[0021]圖6為圖5中B-B剖面結構示意圖；
[0022]圖7為圖6中C-C剖面結構示意圖；
[0023]圖8為制冷劑入口管與第二毛細管連接結構示意圖。
【具體實施方式】
[0024]實施例1，如圖1至圖4所示，一種低溫冷凝器，包括換熱筒9，換熱筒9設有制冷劑入口管1、制冷劑出口管2、低溫介質入口管3、低溫介質出口管4，在換熱筒9內腔底部設有低溫介質入口筒7，在換熱筒9的內腔頂部設有低溫介質出口筒8，低溫介質入口筒7的頂部連接有第一毛細管11，低溫介質入口筒7的底部連接有換熱細管10，低溫介質入口管3的內端開口設置在接近低溫介質入口筒7的頂部處，所述低溫介質出口管4的內端與低溫介質出口筒8連通，所述第一毛細管11的出口端與低溫介質出口筒8連接。
[0025]其中換熱筒9豎直放置，在本實施例中，所述低溫介質入口筒7、低溫介質出口筒8與換熱筒9為分體式結構，即低溫介質入口筒7、低溫介質入口筒8包含在換熱筒內腔中。換熱筒9、低溫介質入口筒7、低溫介質出口筒8都設置成頂部及底部呈橢圓或圓形封頭形式，中間是圓柱筒形式的。優選的，所述低溫介質入口管的內端開口設置在接近低溫介質入口筒頂部1/2到1/3的范圍內。同時由于低溫介質入口筒頂部設置為圓弧形結構，由于氣態和液態的密度差，慣性力以及重力的作用，低溫介質的氣液混合物經過與圓弧形頂接觸并反彈的過程實現了氣液分離，呈現出氣體在靠近低溫介質入口筒7的圓弧形頂部區域，液體在靠近低溫介質入口筒7的圓弧形底部區域，低溫液體再通過低溫介質入口筒7底部區域的連接孔進入到換熱細管10中，進行沸騰換熱。
[0026]為了進一步提高換熱效率，換熱細管10設置成螺旋繞管形式，而且第一毛細管11為螺旋狀結構。
[0027]第一毛細管11設置保證兩個方面:一是保證低溫介質入口筒7與低溫介質出口筒8的壓差足以克服換熱細管10的沿程阻力;二是當氣體在低溫介質入口筒7內越積越多，低溫介質入口筒7的局部壓力升高，低溫介質入口筒7內的部分氣體轉化為液體，以此穩定低溫介質入口筒7內的壓力。而當氣體來不及轉化為液體或者是氣體瞬間增多的情況下，低溫介質入口筒7內的部分氣體可通過第一毛細管11進入到低溫介質出口筒8中，以此穩定低溫介質入口筒7的壓力。
[0028]進一步的，可以同時在換熱細管10的管表面設置肋槽，換熱細管10接近低溫冷凝器的換熱筒9的內壁面(也即布置在換熱筒四周而不是換熱筒中間位置)，可大大換熱面積。
[0029]換熱細管10可以是I根細管也可以是多根細管，且換熱細管10的管徑小于低溫介質入口管3的管徑，大于第一毛細管11的管徑。
[0030]為了減少冷量損失，換熱筒9可設置成帶有真空夾層的內外雙筒形式，且內外筒體間的絕熱層設置成高真空多層絕熱層。
[0031]總的來說，本實施例的低溫冷凝器能夠明顯提高冷凝效率又可穩定系統壓力，可以使冷凝器更緊湊。
[0032]實施例2，如圖5至圖7所示，不同于實施例1中低溫介質入口筒7與換熱筒9為分體式結構，本實施例中將換熱筒底部作為低溫介質入口筒7的底部，在換熱筒底部上方設一隔板77，將隔板77作為低溫介質入口筒7的頂部。
[0033]進一步的隔板77頂部中心設置有圓弧隆起部，圓弧隆起部可以為半球形、橢圓弧形等形式。低溫介質入口管3插入圓弧隆起部內，且低溫介質入口管3的開口位置接近圓弧隆起部的頂部1/2區域。隔板77上開有小孔和細孔。換熱細管10自低溫介質入口筒7的底部開始，穿過隔板77上圓弧隆起部側方的小孔，再進入到換熱筒9中，第一毛細管11則穿過隔板77上圓弧隆起部的細孔，最后與低溫介質出口筒8連接。
[0034]如圖8所示，在上述實施例的基礎上，制冷劑入口管I的內端連接有毛細管分配頭5，所述毛細管分配頭5與若干根第二毛細管6連接。
[0035]制冷劑的氣體狀態通過制冷劑入口管I進入到低溫冷凝器的換熱筒9中，在與低溫介質進行熱交換之前，制冷劑先通過由毛細管分配頭5進行分配再進入第二毛細管6，若干根第二毛細管6長度相同或者長度不一致，不同第二毛細管6的長度視換熱器的大小和換熱管的布置而定。
[0036]設置毛細管分配頭的作用為:一方面進行均勻分配和導流輸送制冷劑，使制冷劑與各區域換熱管的均勻接觸，一方面進行節流預冷，使整個低溫冷凝器的冷凝效率大大提高，毛細管分配頭的使用還大大降低入口制冷劑對換熱管的沖刷。
【主權項】
1.一種低溫冷凝器，其特征在于:包括換熱筒，所述換熱筒的底部設有低溫介質入口管，在換熱筒內腔底部設有低溫介質入口筒，低溫介質入口筒頂部連接有第一毛細管，低溫介質入口筒底部連接有換熱細管，所述低溫介質入口管的內端開口設置在接近低溫介質入口筒頂部處。2.根據權利要求1所述的一種低溫冷凝器，其特征在于:所述低溫介質入口管的內端開口設置在接近低溫介質入口筒頂部1/2到1/3的范圍內，同時將所述低溫介質入口筒頂部設置為圓弧形結構。3.根據權利要求1或者2所述的一種低溫冷凝器，其特征在于:所述低溫介質入口筒包含在換熱筒內腔中，或者換熱筒底部作為低溫介質入口筒的底部，在換熱筒底部上方設一隔板，所述隔板作為低溫介質入口筒的頂部。4.根據權利要求1或者2所述的一種低溫冷凝器，其特征在于:所述換熱細管設置成螺旋繞管形式，或者同時在換熱細管的管表面設置肋槽。5.根據權利要求4所述的一種低溫冷凝器，其特征在于:所述換熱細管的管徑小于低溫介質入口管的管徑，同時大于第一毛細管的管徑。6.根據權利要求5所述的一種低溫冷凝器，其特征在于:所述換熱細管接近換熱筒內壁面，所述換熱細管的數量η > I。7.根據權利要求1所述的一種低溫冷凝器，其特征在于:所述第一毛細管為螺旋狀結構。8.根據權利要求1所述的一種低溫冷凝器，其特征在于:在換熱筒的內腔頂部設有低溫介質出口筒，所述換熱筒的頂部設有低溫介質出口管，所述低溫介質出口管的內端與低溫介質出口筒連通，所述第一毛細管的出口端與低溫介質出口筒連接。9.根據權利要求1所述的一種低溫冷凝器，其特征在于:所述換熱筒的頂部設有制冷劑入口管，所述換熱筒的底部設有制冷劑出口管，所述制冷劑入口管的內端連接有毛細管分配頭，所述毛細管分配頭與若干根第二毛細管連接，所述若干根第二毛細管長度相同或者長度不一致。10.根據權利要求1所述的一種低溫冷凝器，其特征在于:所述換熱筒為帶有真空夾層的內外雙筒結構，或者同時將內外筒體間的絕熱層設置成高真空多層絕熱層。
【專利摘要】本實用新型公開了一種低溫冷凝器，包括換熱筒，所述換熱筒的底部設有低溫介質入口管，在換熱筒內腔底部設有低溫介質入口筒，低溫介質入口筒頂部連接有第一毛細管，低溫介質入口筒底部連接有換熱細管，所述低溫介質入口管的內端開口設置在接近低溫介質入口筒頂部處。本實用新型采用的技術方案，低溫介質的氣液混合物經過與低溫介質入口筒頂部的接觸并反彈減速，能夠對蒸發側的入口低溫介質較好地實現氣液分離，可較好避免氣體進入到換熱管中。
【IPC分類】F25B39/04
【公開號】CN205261990
【申請號】CN201520842597
【發明人】鄧冬, 王定軍, 鐘建法
【申請人】浙江盾安人工環境股份有限公司
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2015年10月28日