用于干式管壳式蒸发器的嵌入式均流装置的制作方法

本发明制冷设备领域，具体涉及一种用于干式管壳式蒸发器入口的均流装置。

背景技术：

目前，在制冷、空调领域，大型中央空调和冷冻冷藏场所的制冷主机普遍采用干式管壳式蒸发器作为主要的换热设备，由于干式蒸发器相对于满液式蒸发器有着较低的成本，而且采用干式蒸发器的制冷机组结构简洁、控制简单，所以干式蒸发器得到广泛的使用。但随着社会对节能环保要求的越来越高，如何提升制冷主机的能效比则变得尤为重要，而蒸发器的换热效率如何直接决定着制冷主机的能效比，但干式蒸发器自身的一些特点导致其传热效率的提升受到限制，致使在很多对能效比有较高要求的场合无法采用干式管壳式蒸发器，变而采用满液式或降膜式等其他形式的换热器。

然而采用满液式或降膜式蒸发器的制冷机组结构及控制系统均较为复杂，虽然其换热效率较传统干式蒸发器要高，可以获得较低的传热温差，从而提高制冷系统的能效比，但其存在故障率高、成本高、制冷剂充注量大等问题。如果能够提高干式蒸发器的换热效率，再结合干式蒸发器本身的优势，制冷机组采用干式蒸发器无疑是最佳的选择。

影响干式蒸发器换热器效率的一个主要因素就是制冷剂的均匀分配问题，传统的干式蒸发器正对着蒸发器管箱进口处的换热管能够分配到较多的制冷剂，而远离进口处的换热管则分配到较少的制冷剂，位置较偏上的那些换热管能够分配到的制冷剂则更少了；特别是排管数较多、换热量较大的干式管壳式蒸发器，制冷剂分配不均匀的现象尤为明显，从而制约着干式蒸发器的换热效率。

针对于此，如何将制冷剂均匀分配到每根换热管里成为各厂家一直致力研究的一项关键技术，目前已经取得一定的进展，现在新制造的干式蒸发器都会在管箱内设置均流分配装置来做到制冷剂的均匀分配，主要有采用带网孔的均流挡板的方式，也出现一种利用均压腔和毛细管做均流分配的方式。

但对于现有已经投入使用的大量的没有设置均流分配装置的干式蒸发器，如果想对其改造则需要对蒸发器的端盖和管箱进行拆卸，然后在管箱内增加均流分配装置，一般固定方式只有采用焊接的方式，端盖和管箱拆卸后再安装，需要更换密封垫，并且整个换热器管程需要重新进行试压和检漏操作，这给改造工程带来巨大麻烦，并且改造成本对一般企业来说也难以接受，特别是一些容量较大干式蒸发器的改造耗费的人力、物力尤其惊人。

技术实现要素：

发明目的：本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种用于干式管壳式蒸发器的嵌入式均流装置，在无需拆除干式蒸发器端盖和管箱的前提下即可对干式管壳式蒸发器进行改造，从而实现传统干式管壳式蒸发器制冷剂的均匀分配，使干式管壳式蒸发器的换热效率明显提升，制冷系统的能效比明显提高，实现制冷系统的节能运行；

本发明的另一目的在于提供一种上述的用于干式管壳式蒸发器的嵌入式均流装置的安装方法，安装简单，操作方便，大大降低节能改造工程的施工成本。

技术方案：本发明所述用于干式管壳式蒸发器的嵌入式均流装置，包括与蒸发器的制冷剂进口接管相匹配的套筒，所述套筒其中一端为伸入端，另一端作为安装端，所述套筒通过该安装端安装在蒸发器的制冷剂进口接管和制冷剂外部接管之间，其伸入端伸入蒸发器的管程内；

所述套筒的伸入端的端部设置有底板，所述底板将所述伸入端的端口封闭，所述底板上开有若干微孔，将所述套筒的内部空间与蒸发器的管程连通；

所述套筒上在靠近所述伸入端的侧壁上还均匀开设有多个开口，作为制冷剂出口。

本发明进一步优选地技术方案为，所述套筒上的制冷剂出口为四个方形开口，四个所述方形开口沿所述套筒圆周均匀分布。

优选地，所述微孔均匀布满所述底板。

优选地，所述微孔的孔距为2~4 mm，相邻两微孔之间间距大于8 mm。

优选地，所述套筒的安装端设置有嵌入环，所述安装端通过所述嵌入环安装在蒸发器的制冷剂进口接管和制冷剂外部接管之间。

优选地，所述嵌入环套设在所述套筒上，所述嵌入环的外径大于所述套筒的外径。

优选地，所述套筒的外径小于或等于所述制冷剂进口接管的内径，所述套筒与所述制冷剂进口接管过盈配合或过渡配合连接。

本发明所述嵌入式均流装置的安装方法，包括如下步骤：

（1）打开蒸发器制冷剂进口接管外侧的法兰，拆下制冷剂外部接管、安装套盘；

（2）将嵌入式均流装置的套筒插入安装套盘内，套筒的安装端安装在该安装套盘上，再将制冷剂外部接管安装在安装套盘上；

（3）将制冷剂外部接管和安装套盘的连接处进行焊接密封处理；

（4）将嵌入式均流装置插入制冷剂进口接管，嵌入式均流装置的底板和制冷剂出口伸入蒸发器的管程中，拧紧步骤（1）中所述的制冷剂进口接管外侧的法兰，完成嵌入式均流装置的安装。

优选地，所述嵌入式均流装置的安装端设置有嵌入环，步骤（2）中嵌入式均流装置的套筒插入安装套盘时，所述嵌入环坐于所述安装套盘的台阶面上，将所述嵌入式均流装置安装在安装套盘上。

本发明所述嵌入式均流装置的工作原理是：制冷剂由制冷剂外部接管进入套筒中，并由套筒在靠近伸入端的侧壁上开设的制冷剂出口进入蒸发器的端盖中，由于制冷剂出口开设在套筒的侧壁上，制冷剂由制冷剂出口向蒸发器的管程均匀扩散，再均匀分配至位于管程内的换热管中，另外在套筒的伸入端设置了底板，底板上开设了若干微孔，从套筒通入的制冷剂只能从微孔中进入套筒正对的换热管中，确保制冷剂均匀分配进入进口位置的换热管和周围的换热管中。

有益效果：本发明的嵌入式均流装置安装于干式管壳蒸发器制冷剂入口法兰套盘内，通过对制冷剂的导流作用，实现制冷剂均匀分配；本发明在不拆除干式蒸发器端盖和管箱的前提下即可对干式管壳式蒸发器进行改造，安装简单，操作方便，能够大大较低节能改造工程的成本，相比一般的蒸发器改造工程，施工成本降低70%；实验证明，在使用本发明后的蒸发器换热器效率明显提升，制冷系统的能效比明显提高，实现了制冷系统的节能运行。

附图说明

图1为本发明所述嵌入式均流装置的结构示意图；

图2为本发明所述嵌入式均流装置的侧视图；

图3为本发明所述底板的结构示意图；

图4为本发明所述嵌入式均流装置的安装示意图；

其中，1a-套筒、1b-嵌入环、1c-底板、1d-微孔、1e-方形开口、1-嵌入式均流装置、2-制冷剂进口接管、3-制冷剂外部接管、4-法兰、5-安装套盘。

具体实施方式

下面通过附图对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。

实施例：一种用于干式管壳式蒸发器的嵌入式均流装置1，包括与蒸发器的制冷剂进口接管2相匹配的套筒1a，套筒1a的外径小于或等于制冷剂进口接管2的内径，套筒1a与制冷剂进口接管2过盈配合或过渡配合连接。

套筒1a其中一端为伸入端，另一端作为安装端，套筒1a的安装端设置有嵌入环1b，嵌入环1b套设在套筒1a上，嵌入环1b的外径大于套筒1a的外径，安装端通过嵌入环1b安装在蒸发器的制冷剂进口接管2和制冷剂外部接管3之间。

套筒1a的伸入端的端部设置有底板1c，底板1c将伸入端的端口封闭，底板1c上开有若干微孔1d，将套筒1a的内部空间与蒸发器的管程连通；微孔1d均匀布满底板1c，微孔1d的孔距为2~4 mm，相邻两微孔1d之间间距大于8 mm。

套筒1a上在靠近伸入端的侧壁上还均匀开设有四个方形开口1e，作为制冷剂出口。

上述嵌入式均流装置的安装方法，包括如下步骤：

（1）打开蒸发器制冷剂进口接管2外侧的法兰4，拆下制冷剂外部接管3、安装套盘5；

（2）将嵌入式均流装置1的套筒1a插入安装套盘5内，套筒1a安装端的嵌入环1b坐于安装套盘5的台阶面上；再将制冷剂外部接管3安装在安装套盘5上

（3）将制冷剂外部接管3和安装套盘5的连接处进行焊接密封处理；

（4）将嵌入式均流装置1插入制冷剂进口接管2，嵌入式均流装置1的底板1c和方形开口1e伸入蒸发器的管程中，拧紧步骤（1）中的制冷剂进口接管外侧的法兰4，完成嵌入式均流装置1的安装。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。