专利名称：一种制冷空调用高效换热器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种换热器，尤其是一种制冷空调用高效换热器。
在现有技术中的空调用制冷系统中，冷凝器换热器因其结构不甚合理，导致其存在一些缺点。首先，现有的制冷系统中冷凝换热器的走高压高温制冷剂蒸汽在壳体中，进口设在换热器的靠近管程冷却水出口一端，而出口设在远离冷却水出口的另一端上，在换热器的壳体的进出口之间各点上制冷剂蒸汽与管束中的冷却水的温差有较大的差别，因而传热效率较低，现有换热器的壳体中所设有的折流板一般都是相错设置的上下半圆形或圆缺性的挡板，这种结构的折流板用于进入换热器壳体之初为蒸汽，在出口处成为液体的制冷剂，不能获得较好的传热的效果。另外，现有制冷系统中的制冷剂换热器的用于分隔各个管程的隔板一般是将管板上的管束沿径向分成若干份，冷却水流过各程管束，由于相邻的各程之间冷却水存在较大温差，相互之间会有影响，这对于换热器的传热也是不利的。现有换热器的上述缺点使其换热效率不高。
本发明的目的是改进现有技术的不足，提供一种具有较高传热效率的制冷空调用高效换热器。
为实现上述目的，本发明采取以下设计方案本发明提供的制冷空调用高效换热器为一列管式换热器，其包括有壳体、管束、管板和封头，在所述换热器的壳体上部设制冷剂蒸汽进口，在其下部设有液态制冷剂出口，在所述换热器的壳体的两端设有所述封头，在所述封头中设有隔板，使换热器成为多管程换热器，在所述壳体中设有折流板；在所述制冷剂蒸汽进口处设有进气管，在所述进气管的设在所述壳体内的端部设有蒸汽分配头，在所述蒸汽分配头上设有若干蒸汽喷嘴，其沿壳体中管束的轴线方向排列；在所述封头中的隔板相互成上下位置关系地设置，将所述管束上下划分成几个相互隔绝的区域构成换热器的多个管程；设于所述壳体中的所述折流板包括一与所述壳体截面相匹配的圆形板，其板面垂直于所述管束地固设于所述壳体中，所述圆形板的下端设有豁口，使圆形板与壳体在下部有一间隙，在所述圆形板折流板的中间延伸凸设有一横板，所述横板最好是与所述管束平行；所述折流板还包括有设于所述横板上下的壳体内壁的垂直于管束的竖板，所述竖板与壳体的内壁之间设有间隙。
本发明提供的高效换热器在壳程的制冷剂蒸汽的进口的设计中改变了在壳体的一端设一进口管的现有模式，在进口管上连接一分配头，在分配头上连接沿所述管束方向排列的若干喷嘴，配合设于壳体中的特殊结构的折流板，使制冷剂蒸汽与列管密切接触，提高了其换热效率；所述换热器在所述封头内以上下位置关系设置的隔板有效地避免了相邻各程冷却水之间温度的突变，对进一步提高其换热效率有着积极的作用。
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1为本发明提供的一个实施例中的制冷系统的结构示意2为图1所示的制冷系统中的高效换热器的结构示意3为图2所示的换热器中的A-A剖视结构示意4为有若干个制冷剂蒸汽进口的换热器的结构示意5为具有两个并联的压缩机的制冷系统的结构示意图实施例如图1所示，本发明提供的制冷系统包括有蒸发器1、热力膨胀阀6、冷凝器7和压缩机9，蒸发器的进口密封连接热力膨胀阀6，热力膨胀阀6通过供液管与冷凝器的壳程制冷剂出口连接，在供液管上设有手动球阀2、干燥过滤器3、视液镜4和电磁阀5，蒸发器1的出口通过吸气管与压缩机9的进气口连接，压缩机的出气口通过排气管与冷凝器7的壳程制冷剂进气口连接，在与压缩机的排气管和吸气管之间还可以设有其上设高压压力表10、高低压控制器11和低压压力表12的支路，在蒸发器1和冷凝器7上均设有排水阀13，在冷凝器7上还设有安全阀8。在蒸发器上设冷冻水的进口和出口，在冷凝器上设冷却水的进口和出口。
由所述高效的换热器构成的冷凝器7的结构如图2、3所示，其为一列管式换热器，包括有壳体71、管束72、管板73和封头74、75，在换热器7的壳体71上部设制冷剂蒸汽进口711，在其下部设有液态制冷剂出口712，在换热器的壳体71的两端设有封头74、75，在封头74上设有冷却水进口和出口，在封头74中设有上下设置的隔板741、742，结合图3可以清楚地看到隔板741、742的结构，两个隔板将管束从上到下分成相互隔绝的三部分A、B、C，配合在封头75中的一个通过管板中心平行于管束设置的隔板，使换热器7成为四程换热器，A区域与冷却水的进口相连通，其为低温区，B区域的温度较高，成为中温区，C区域与冷却水的出口相连通，温度最高，为高温区，这样的隔板设置出口的高温冷却水不与低温区相邻，也就不会受低温区的冷却水的影响而降低出水温度。
在壳体71上的制冷剂蒸汽进口处设有进气管，在进气管的设在壳体71内的端部设有蒸汽分配头711，在蒸汽分配头711上设有若干蒸汽喷嘴7111，其沿壳体中管束的轴线方向排列。在壳体71中设有若干组折流板，折流板包括一个与壳体71截面相匹配的圆形板713，其板面垂直于所述管束地固设于所述壳体中，圆形板的下端设有豁口7131，使圆形板与壳体在下部有一间隙，在圆形板折流板713的中间延伸凸设有一横板7132，横板7132与管束72平行。在与横板7132对应的上下壳体内壁上的垂直于管束的设有竖板7133，竖板7133与壳体71的内壁之间均设有间隙。一组折流板中间包含一个或几个蒸汽喷嘴7111，由蒸汽喷嘴中出来的制冷剂蒸汽在一组折流板中的运动情况由箭头a、b示出，由喷嘴7111出来的蒸汽在圆形板713和在上方的竖板7133的限制下，向下经过管束，已经液化的制冷剂落在横板上滴落到壳体的底部，尚未液化的蒸汽在达到横板7132后被阻挡，再向上，而后向下地与上部的管束接触换热，再由横板之间的空隙流到横板的下方，向下与管束接触，仍未液化的制冷剂在下部竖板的约束下又向上，绕过下部竖板再向下，最后完全液化，由壳体下部的出口排出，经膨胀阀节流减压到蒸发器1中去。圆形板下部的间隙和下部竖板与壳体的间隙使在各组折流板中间液化的液态制冷剂流向出口，上部竖板与壳体之间的间隙可以使圆形板与竖板之间的喷嘴喷出的蒸汽中的一部分到竖板的另一侧，使竖板两侧的压力平衡。
在制冷空调系统中，往往其中的压缩机可以是并联几台，如图5所示的实施例中，有两个压缩机9，在现有技术中几台压缩机的出口合为一根出气管，与冷凝器相联，当使用中所需的制冷量较低要停掉其中一台或几台压缩机时，常常要出现并联的压缩机之间串气的问题，为了避免该问题的出现，要在各个压缩机的排气管上设止逆阀，使其结构复杂，为了解决这一问题，本发明提供的制冷系统中的换热器的蒸汽进口可以设计为一个以上，如图4所示，每个蒸汽进口或每几个蒸汽进口设在由一组隔板隔出的间隔，每个间隔中的蒸汽进口的进气管连接一台压缩机，这样就可以避免并联的压缩机中停开的机器与运行的机器之间的串气问题。
权利要求
1.一种制冷空调用高效换热器，其为一列管式换热器，其包括有壳体、管束、管板和封头，在所述换热器的壳体上部设制冷剂蒸汽进口，在其下部设有液态制冷剂出口，在所述换热器的壳体的两端设有所述封头，在所述封头中设有隔板，在所述壳体中设有折流板；其特征在于在所述制冷剂蒸汽进口处设有进气管，在所述进气管的设在所述壳体内的端部设有蒸汽分配头，在所述蒸汽分配头上设有若干蒸汽喷嘴，其沿壳体中管束的轴线方向排列；在所述封头中的所述隔板相互成上下位置关系地设置，将所述管束上下划分成几个相互隔绝的区域构成换热器的多个管程；设于所述壳体中的所述折流板包括一与所述壳体截面相匹配的圆形板，其板面垂直于所述管束地固设于所述壳体中，所述圆形板的下端设有豁口，使圆形板与壳体在下部有一间隙，在所述圆形板折流板的中间延伸凸设有一横板。
2.根据权利要求1所述的制冷空调用高效换热器，其特征在于所述横板与所述管束平行。
3.根据权利要求1或2所述的制冷空调用高效换热器，其特征在于所述折流板还包括有设于所述横板上下的壳体内壁的垂直于管束的竖板，所述竖板与壳体的内壁之间设有间隙。
4.根据权利要求1所述的制冷空调用高效换热器，其特征在于所述的换热器的蒸汽进口设计为一个以上。
全文摘要
一种制冷空调用高效换热器,其为一列管式换热器,在其上的制冷剂蒸汽进口处的进气管设在壳体内的端部设有蒸汽分配头,在蒸汽分配头上设有若干蒸汽喷嘴,其沿壳体中管束的轴线方向排列;在封头中的所设隔板互成上下位置关系设置,将管束上下划分成几个相互隔绝的区域构成换热器的多个管程;设于壳体中的折流板包括一与壳体截面相匹配的圆形板,在圆形板折流板的中间延伸凸设有一横板。该换热器的传热效率得到很大的提高。
文档编号F25B39/04GK1361403SQ0013691
公开日2002年7月31日 申请日期2000年12月28日 优先权日2000年12月28日
发明者刘兴中, 马鸿儒, 范新, 郑兴旺, 刘文池, 陈卉青 申请人:清华同方人工环境有限公司