一种制冷系统蒸发器及具备其的制冷系统的制作方法

摘要: 本发明涉及制冷蒸发器,具体涉及一种制冷系统蒸发器及具备其的制冷系统。背景技术:1、一般来说,制冷系统蒸发器是一种用于制冷系统换热降温的设备,在制冷过程中,需要依...
一种制冷系统蒸发器及具备其的制冷系统的制作方法

本发明涉及制冷蒸发器,具体涉及一种制冷系统蒸发器及具备其的制冷系统。

背景技术:

1、一般来说,制冷系统蒸发器是一种用于制冷系统换热降温的设备,在制冷过程中,需要依托换热管壁实现高温介质与液态制冷剂之间的热量交换,使液态制冷剂吸收热量沸腾蒸发,从而降低高温介质的温度,实现制冷降温;

2、在满液式蒸发器运行过程中,液态制冷剂受热后密度减小、会自然上升,受热后的制冷液沿换热管壁上升的过程中,与周边尚未受热的制冷液之间的循环混合不足,上升途中的制冷液与换热管壁的接触时间短、换热温差小,导致该路径上的换热效率较低,无法充分发挥换热管的换热能力,同时,制冷液受热沸腾会产生气泡,当沸腾较为剧烈时,气泡来不及及时脱离换热管壁,会附着在换热管壁上并相互聚并形成更大的气泡,大气泡贴附于管壁会形成气膜,阻碍液态制冷剂与换热管壁的直接接触,不仅使局部换热系数大幅下降,还会造成管壁局部蒸干、换热不均,甚至引发沸腾危机,进而导致蒸发器换热效率下降、制冷能力波动,影响制冷系统的整体运行稳定性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于针对现有技术的不足之处,提供一种制冷系统蒸发器及具备其的制冷系统,以解决现有技术中的技术问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现:

3、一种制冷系统蒸发器及具备其的制冷系统,包括:

4、蒸发罐,所述蒸发罐上连通有进液管,所述进液管用于输入制冷剂,所述蒸发罐顶端固定安装有封盖,所述封盖上连通有集气管,所述集气管用于输出蒸气,所述蒸发罐内设置有多个换热管,多个所述换热管沿竖直方向等间距布设,每个所述换热管的两端分别连通有入口和出口,且入口和出口位于蒸发罐外部,所述换热管通过入口和出口与外部介质循环组件连通,所述换热管内循环被冷却介质,所述蒸发罐的顶端内壁固定安装有两个对称布设的承载架,每个所述承载架上均设置有竖杆,所述竖杆上固定安装有多个等间距布设的横板,对称布设的两个所述横板上均固定安装有内折流板和外折流板,每个所述换热管上方均有一个内折流板和外折流板,所述内折流板和外折流板均为倾斜布设,所述内折流板和外折流板之间的间距沿竖直方向向上递增,所述内折流板和外折流板之间的最小间距小于换热管的直径,所述内折流板和外折流板之间的最大间距大于换热管的直径;

5、补液组件,设置于蒸发罐上,所述补液组件包括水位传感器,补液组件用于维持蒸发罐内液面高度。

6、作为本发明进一步的方案:每个所述内折流板和外折流板之间均设置有一个v形挡板,所述v形挡板的两端固定安装于蒸发罐的内壁,所述v形挡板与内折流板和外折流板之间均存在通道,所述v形挡板的截面形状为v形,所述v形挡板的最大宽度大于换热管的直径。

7、作为本发明进一步的方案:所述竖杆滑动安装于承载架上,所述封盖的顶部固定安装有电动气缸,所述电动气缸活动端与竖杆顶端同轴固定连接,所述电动气缸与水位传感器连接,当水位传感器检测到蒸发罐内液面高度超出阈值,电动气缸驱动竖杆上升,使得内折流板和外折流板的底端抵接v形挡板,从而将通道封堵。

8、作为本发明进一步的方案:所述补液组件还包括补液管,所述补液管和进液管均贯穿设置于蒸发罐的罐体底端,且两者均倾斜并沿蒸发罐的切线方向布设。

9、作为本发明进一步的方案:所述蒸发罐的内壁底端固定安装有多个沿圆周布设的导流块,所述导流块的板面沿蒸发罐的切线方向设置,所述进液管和补液管的输出端均朝向对应的导流块板面。

10、作为本发明进一步的方案:所述蒸发罐的罐体底板上转动安装有搅拌轴,所述搅拌轴的外圆面上固定安装有多个沿圆周布设的叶片,所述叶片靠近内折流板设置,且叶片倾斜布设。

11、作为本发明进一步的方案:所述封盖顶端连通有延长管,所述延长管内设置有除沫网,所述延长管顶端与集气管连通。

12、本发明还提供一种制冷系统,其包括上述所述的一种制冷系统蒸发器,还包括节流器和压缩机,所述节流器与进液管连通,所述压缩机与集气管连通。

13、本发明的有益效果:

14、1、本发明中,通过内折流板和外折流板的倾斜布设,使换热管周围受热上升的制冷液热流与气泡被引导,沿倾斜斜面流动至内折流板和外折流板顶端延伸到的蒸发罐中心及筒壁低温区域,与低温制冷液进行热交换,规避了受热制冷液沿管壁上升途中循环混合不足、换热效率较低的问题,快速提高蒸发罐内整体制冷液的温度、避免换热死角,同时通过v形挡板拦截下方换热管产生的气泡,使其沿板面导向两侧的内折流板和外折流板,规避了气泡叠加聚并成大气泡、贴附管壁形成气膜导致局部换热系数下降甚至蒸干的问题,保证换热管壁面与液态制冷剂的持续接触,提升整体换热效率;

15、2、本发明中,通过水位传感器监测蒸发罐内液面高度,当沸腾导致液面升高超出阈值时,电动气缸驱动竖杆上升,经横板带动内折流板和外折流板同步上升并抵接v形挡板,将通道封堵,使剧烈翻腾的气泡和热流被v形挡板阻挡并引导至蒸发罐的中心和筒壁后向上输出,规避了沸腾阶段气泡经通道窜入上方换热管范围、在管壁聚集破裂导致换热效率下降的问题,实现换热状态自适应的气液分离与蒸气回收闭环控制,确保蒸气经集气管稳定输出;

16、3、本发明中,通过将进液管和补液管倾斜并沿蒸发罐的切线方向布设于罐体底端,配合圆周布设的导流块引导制冷液沿罐体内壁切向流入形成涡旋,且补液从蒸发罐底部进行,规避了过冷制冷液从顶部直接浇淋正在沸腾的换热管、使换热从相变吸热退化为缓慢显热吸热的问题,同时通过上升制冷液推动倾斜叶片带动搅拌轴旋转,实现对蒸发罐内制冷液的无动力搅动,使换热管周围高温制冷液与远端低温制冷液充分混合、均化罐内温度,且涡旋使液面呈涡旋状态触发水位传感器联动关闭通道,规避了下方气泡上升过程中附着于上方换热管的问题,进一步提升换热均匀性与运行稳定性。

1.一种制冷系统蒸发器,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种制冷系统蒸发器,其特征在于,每个所述内折流板(7)和外折流板(8)之间均设置有一个v形挡板(9),所述v形挡板(9)的两端固定安装于蒸发罐(1)的内壁,所述v形挡板(9)与内折流板(7)和外折流板(8)之间均存在通道(10),所述v形挡板(9)的截面形状为v形,所述v形挡板(9)的最大宽度大于换热管(4)的直径。

3.根据权利要求2所述的一种制冷系统蒸发器,其特征在于,所述竖杆(5)滑动安装于承载架(101)上,所述封盖(2)的顶部固定安装有电动气缸(12),所述电动气缸(12)活动端与竖杆(5)顶端同轴固定连接,所述电动气缸(12)与水位传感器(11)连接,当水位传感器(11)检测到蒸发罐(1)内液面高度超出阈值,电动气缸(12)驱动竖杆(5)上升,使得内折流板(7)和外折流板(8)的底端抵接v形挡板(9),从而将通道(10)封堵。

4.根据权利要求1所述的一种制冷系统蒸发器,其特征在于,所述补液组件还包括补液管(17),所述补液管(17)和进液管(15)均贯穿设置于蒸发罐(1)的罐体底端,且两者均倾斜并沿蒸发罐(1)的切线方向布设。

5.根据权利要求4所述的一种制冷系统蒸发器,其特征在于,所述蒸发罐(1)的内壁底端固定安装有多个沿圆周布设的导流块(16),所述导流块(16)的板面沿蒸发罐(1)的切线方向设置,所述进液管(15)和补液管(17)的输出端均朝向对应的导流块(16)板面。

6.根据权利要求3所述的一种制冷系统蒸发器,其特征在于,所述蒸发罐(1)的罐体底板上转动安装有搅拌轴(13),所述搅拌轴(13)的外圆面上固定安装有多个沿圆周布设的叶片(14),所述叶片(14)靠近内折流板(7)设置,且叶片(14)倾斜布设。

7.根据权利要求1所述的一种制冷系统蒸发器,其特征在于,所述封盖(2)顶端连通有延长管(201),所述延长管(201)内设置有除沫网(202),所述延长管(201)顶端与集气管(3)连通。

8.一种制冷系统,其特征在于,包括如权利要求1-7中任一所述的一种制冷系统蒸发器,还包括设置在底座上的用于清理底座上杂质的吹风机。