蒸发器内置式管路二合一热交换器的制作方法

本实用新型涉及车用冷冻冷藏机组技术领域，具体涉及一种蒸发器内置式管路二合一热交换器。

背景技术：

冷藏车是公路冷藏运输的主要运输工具，适用于长距离冷藏运输以及环境温度变化范围大的场合。在制冷机组的整个制冷循环中，从蒸发器回到压缩机的气态制冷剂往往因为有少量液态制冷剂在其中，导致压缩机液击而损坏。为了防止这种现象发生，大的生产厂家一般在机组蒸发器内采用独立热交换器。

又因为机组蒸发器内独立热交换器价格高、结构复杂，所以很多规模比较小的生产厂家生产的蒸发器总成内并未设置独立内置式的热交换器；另外，有一些产品将蒸发器进液管与蒸发器出气管用钢带绑扎在一起以实现简单换热，这样的结构在机组运行产生振动时，铜质或铝制的蒸发器进液管和出气管与钢带产生摩擦后很容易磨损导致管路变形、冷媒泄露，同时换热效率十分低下，其效果并不明显。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种蒸发器内置式管路二合一热交换器，该交换器能显著地提升制冷机组的能效比。

为解决上述技术问题，本实用新型公开的一种蒸发器内置式管路二合一热交换器，它包括回气管、进液管、贮液管和出液管，其中，所述贮液管套在回气管外，贮液管的两端与回气管的外壁固定密封连接，贮液管内壁与回气管外壁之间形成的封闭空间为液态冷媒通道，所述回气管内空间为气态冷媒通道，回气管的一端为蒸发器排气管连接端，回气管的另一端为蒸发器总成回气管连接端，所述进液管的一端和出液管的一端均与液态冷媒通道连通，进液管的另一端为蒸发器进液管连接端，出液管的另一端为膨胀阀进液管连接端。

本实用新型利用气态冷媒通道内的低温气态冷媒将液态冷媒通道中的高温液态冷媒冷却，令冷媒在等压冷凝过程后，产生进一步的焓降，这样气液两相混合雾状冷媒在进入蒸发器芯体后，可以吸收更多热量，显著地提升了制冷机组的能效比(COP值)。并且，本实用新型结构简单、成本低廉，制作方便，对加工条件要求低，同时体积小巧，易于集成到蒸发器总成内，不对其它管路产生干涉。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的剖视结构示意图；

图3为本实用新型的安装结构示意图；

图4为本实用新型的制冷循环原理图；

图5为本蒸发器管路的原理图。

其中，1—回气管、2—进液管、3—贮液管、4—气态冷媒通道、5—液态冷媒通道、6—出液管、7—蒸发器排气管、8—膨胀阀进液管、9—蒸发器进液管、10—蒸发器总成回气管。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明：

本实用新型的蒸发器内置式管路二合一热交换器，如图1、图2、图3和图5所示，它包括回气管1、进液管2、贮液管3和出液管6，其中，所述贮液管3套在回气管1外，贮液管3的两端与回气管1的外壁固定密封连接，贮液管3内壁与回气管1外壁之间形成的封闭空间为液态冷媒通道5，所述回气管1内空间为气态冷媒通道4，回气管1的一端为蒸发器排气管连接端，回气管1的另一端为蒸发器总成回气管连接端，所述进液管2的一端和出液管6的一端均与液态冷媒通道5连通，进液管2的另一端为蒸发器进液管连接端，出液管6的另一端为膨胀阀进液管连接端。

上述技术方案中，所述贮液管3的一端的侧壁上设有进液口(拔孔)，进液管2的一端与进液口连通。

上述技术方案中，所述贮液管3的另一端的侧壁上设有出液口(拔孔)，出液管6的一端与出液口连通。

上述技术方案中，所述进液管2的一端与另一端之间具有90°弯折管段，出液管6的一端与另一端之间也具有90°弯折管段。进液管2的另一端连接蒸发器进液管9，出液管6的另一端连接膨胀阀进液管8。

上述技术方案中，所述回气管1的直径范围为15～17毫米。所述贮液管3的直径范围为27～29毫米。回气管1为一根较细的金属管，优选直径为16毫米的铜管，回气管1的蒸发器排气管连接端连接蒸发器排气管7，回气管1的蒸发器总成回气管连接端连接蒸发器总成回气管10，并且这三根管子的管径优选为一致。贮液管3为一根较粗的金属管，优选直径为28毫米的铜管，贮液管3两端直径收缩变小，在贮液管3两端直径收缩变小处与回气管2进行焊接，使贮液管3与回气管2之间形成封闭的空间，该空间为液态冷媒通道5。

图4为本热交换器的制冷循环原理图，用压焓图直观反映了本热交换器提升机组制冷效率COP值的原理，图4中h表示焓值，h₁表示a1点对应的焓值，h₂表示a2点对应的焓值，h₇表示a7点对应的焓值，h₈表示a8点对应的焓值，P₁表示a1点对应的压力值的对数，P₂表示a2点对应的压力值的对数，lgp表示压力值的对数。a1表示由蒸发器出来进入压缩机吸气口时稍微过热的气体状态，a2表示从压缩机排出进入冷凝器的过热气体状态，a3表示在冷凝器内冷却后，过热蒸气变成干饱和蒸气，气体开始液化时的制冷剂状态，a4表示在冷凝器中进一步冷却，全部液化后的饱和液体状态，a5和a6均表示在冷凝器出口处，过冷后进入节流阀前的过冷液体状态，a7和a8均表示经节流阀降压后进入蒸发器时的湿饱和蒸气状态；a1至a2为沿等熵线进行的绝热压缩过程，a2至a5为冷凝器中进行的等压冷凝过程，a5至a8为节流阀中进行的等焓节流降压过程，a8至a1蒸发器中进行的等压蒸发过程，

图4中a1至a2至a3至a4至a5至a8至a1为不带本热交换器的制冷循环压焓图，a1至a2至a3至a4至a5至a6至a7至a8至a1为装上本热交换器后的制冷循环压焓图。原制冷循环当中，a2至a3至a4至a5为冷凝器中进行的等压冷凝过程，为了提高系统的性能系数COP，出了冷凝器后的冷媒在内部热交换器中被进一步冷却，实现进一步的焓降，此过程即5至6，在压焓图中可以看出，加装内置式独立热交换器后，系统的换热能力得到加强，整个机组的COP值得到显著提升。

冷媒从内置式独立热交换器的进液管2处进入，从出液管6排出，随后进入膨胀阀处截流降压，再进入蒸发器盘管(芯体)吸热气化成为低温低压的气态冷媒通往回气管路，这这过程中带走了液态冷媒中的热量。

在制冷循环中，从蒸发器回到压缩机的气态制冷剂往往因为有少量液态制冷剂在其中，导致压缩机液击而损坏。为了防止这种现象发生，利用本实用新型的热交换器装置，将回到压缩机前的液态制冷剂再次气化，使回到压缩机的制冷剂没有液态，从而达到保护压缩机的目的。

本实用新型采用一种内外双层套管结构，制作简单、成本低廉、抗震耐磨、轻便小巧，同时可以显著提升机组性能系数COP值，极大地改善机组的制冷效果。通过设置这种双层套管结构，将冷媒通道区分为液态冷媒通道(高压侧通道)和气态冷媒通道(低压侧通道)，低压侧通道连接压缩机回气管前面的低温低压气态冷媒，高压侧通道连接从冷凝器出口过来的高温高压液态冷媒，利用低压侧通道内的低温冷媒将高压侧通道中的高温冷媒冷却，使冷媒在等压冷凝过程后，产生进一步的焓降，这样湿冷媒蒸汽进入蒸发器芯体内汽化时可吸收更多周围的热量，从而提升机组整体COP值。

本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。