一种栅式蒸发器的制作方法

1.本实用新型涉及制冷设备技术，具体为一种栅式蒸发器。


背景技术：

2.压缩机、冷凝器、膨胀阀(节流器)、蒸发器是制冷设备的主要部件，其中蒸发器的作用是输出冷量，制冷剂通过蒸发器吸收被冷却物体或空间的热量，达到制冷目的。蒸发器设计主要考虑内部如何使制冷剂正常的降压蒸发以吸收热量，外部如何更好的进行热交换，以及综合考虑空间的制约和制造成本。
3.蒸发器的一般换热过程为：制冷剂在从膨胀阀进入蒸发器后，压力减小体积膨胀吸热，不考虑蒸发器内部的较少空气的情况下，制冷剂首先是从金属管的内壁吸热，这是第一次热交换，此时传热形式主要为液体(制冷剂)与固体(管内壁)之间的传导传热，还有少部分空气与固体之间的对流传热。之后金属管外壁与外部进行第二次热交换，吸收外部热量。
4.现有的蒸发器有多种结构形式，广泛使用的是制冷剂在圆管内流动，圆管被制成适应空间的形状，在圆管外部设置翅片等散热部件。这种常用的结构形式，圆管的使用可以在容纳相同的制冷剂的情况下使用最少的材料，翅片的设置可以增加换热面积，但忽略了以下问题：
5.圆管确实可以在容纳相同的制冷剂的情况下使用最少的材料，但为了散热增加翅片也增加了材料的使用。另外，圆管的应用使相同的体积制冷剂与管内壁接触的面积最小，而换热的主要影响因素是制冷剂在管内与管壁的浸润面积，现有的设计却主要考虑了管壁外部的散热，不利于换热效率的提高。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种栅式蒸发器，在占用大致相同空间大小的前提下，提高蒸发器的换热性能，具体方案为如下。
7.一种栅式蒸发器，包括制冷剂管，所述制冷剂管的管壁厚度均匀，制冷剂管的内管壁具有凹陷部和凸起部；与内管壁相对应，制冷剂管的外管壁具有凸起部和凹陷部；所述制冷剂管的外壁设置，所述栅片倾斜向上，并设有条纹孔，栅片根部设置在外管壁的凹陷部。
8.进一步的改进，所述制冷剂管的外管壁凸起部为弧状凸起。进所述栅片与制冷剂管外壁凸起部下侧相切栅片与制冷剂管相接的部位是制冷剂管内部空间局部变大的位置，更加有利于制冷剂的换热。
9.进一步的改进，所制冷剂管为直管，制冷剂管的数量不少于两根，制冷剂管之间平行排列，所述制冷剂管竖向排布,以有利于制冷剂在管内流动。
10.进一步的改进，所述制冷剂管为紫铜管或不锈钢管，根据制冷剂的种类进行选择。
11.进一步的改进，所述制冷剂管进液管与膨胀阀之间设置分流器，使各制冷管内制冷剂流量尽量均匀。
12.进一步的改进，所述栅片为弧形板，有利于外部气流的流动。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
14.(1)本实用新型蒸发器采用的制冷剂管相对于普通的圆形制冷剂管，相同体积的制冷剂与管内壁接触面积更多，在相同温差的情况下，换热更快。
15.(2)本实用新型蒸发器由于增加了换热面积，制冷剂吸热更快，并且液滴通过凹陷部后会进入凸起部，空间增大气压降低，又开始有利于液体的气化。同时保持大的液滴处于较低位置，减少液滴逸出，可以在保证蒸发的情况下降低制冷剂管的高度，减少空间的占用和材料消耗。
16.(3)栅片与制冷剂管相接的部位是制冷剂管内部空间局部变大的位置，即吸收热量较多的部位，内外温差大更加有利于制冷剂的换热。
附图说明
17.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定，在附图中：
18.图1为本实用新型提供的栅式蒸发器单根制冷剂管结构立体图；
19.图2为本实用新型提供的栅式蒸发器单根制冷剂管结构正视图；
20.图3为本实用新型提供的栅式蒸发器单根制冷剂管结构俯视图；
21.图4为本实用新型提供的栅式蒸发器多根制冷剂管组装结构示意。
22.图中，
23.1.制冷剂管；11.凸起部；12.凹陷部；13.进液口；14.排出口；15.进液管；2.栅片；3.横板；4.分流器。
具体实施方式
24.以下将配合附图及实施例来详细说明本技术的实施方式，借此对本技术如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
25.图1-3展示了栅式蒸发器的一个单根制冷剂管的结构示意图。制冷剂管1包括制冷剂管外部形状像一个冰糖葫芦，管壁均匀，内管壁具有凹陷部和凸起部。从外部来看，与内管壁相对应，制冷剂管的外管壁具有凸起部11和凹陷部12，下端具有进液口13、上端具有排出口14。
26.这种形状的制冷剂管相对于普通的圆形制冷剂管，相同体积的制冷剂与管内壁接触面积更多，在相同温差的情况下，换热更快。
27.在制冷剂管的内部，制冷剂呈气液混合态，需要在最上部完全蒸发为气态，为了能够完全转变为气态，需要制冷剂管足够长或者说管内空间足够大，以及尽量的多吸热。设置了凹陷部12后，产生了三个效应：
28.一方面增加了换热面积，制冷剂吸热更快。
29.另一方面，凹陷部的存在使该处液滴出现分化。凹陷使得该处流速增加，同时气体在小范围具有增加的趋势，流速的增加利于液滴向上流动，而气压的具备增加则会更形成液滴，于是较重的液滴速度相对减缓，而较轻的液滴则会更容易进入下一个凸起部。
30.第三，液滴通过凹陷部后会进入凸起部，空间增大气压降低，又开始有利于液体的
气化。
31.通过以上三个效应，吸热更快以及液滴加快蒸发，同时保持大的液滴处于较低位置，减少液滴逸出，可以在保证蒸发的情况下降低制冷剂管的高度，减少空间的占用和材料消耗。
32.为了增加换热，给制冷剂管设置栅片2。栅片2呈弧形板状与凸起部11相切，相切部位在凸起部11的下侧，栅片2的下部设置卡环套接在凹陷部，为了便于安装，卡环设置为分体结构，用螺栓紧固。
33.栅片2与制冷剂管相接的部位是制冷剂管内部空间局部变大的位置，即吸收热量较多的部位，内外温差大，在此位置设置栅片2更加有利于制冷剂的换热。
34.栅片2的角度向上倾斜，当外部空间的空气形成对流或环流时，有利于栅片与空气的接触，栅片上设置的条形孔，有利于栅片间气体之间空气的流通。
35.图4展示了多个制冷剂管组装后的蒸发器，图中显示为7个制冷剂管组装。制冷剂管为竖向设置，7个制冷剂管并联形成一排，两端由横板3固定。制冷剂管的进液口13连接进液管15，进液管15与分流器4连接，分流器4连接膨胀阀。排出口14与排出管16连接，排出管16的制冷剂之后流入压缩机，开启下一个循环。
36.本实施例中，制冷剂管、以及制冷剂管与栅片的组合结构可以应用于各种干式蒸发器，进一步用于各种制冷设备。可以提高蒸发器的换热效率，而不增加占用的空间。
37.本实例中给出的栅式冷凝器主要适用于冷库的建设，可以置于靠近墙体，也可以搭建于货架，有利于提高设备的制冷效果。
38.需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。
39.上述说明示出并描述了本实用新型的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。