该发明涉及热泵用蒸发器技术领域，尤其是采用非焊接技术组装的蒸发器技术。
背景技术：
热泵是一种利用高位能使热量从低位热源流向高位热源的装置。热泵技术还是一种低温余热利用的节能技术。热泵机组通常由压缩机、冷凝器、蒸发器、节流装置和电控系统组成，其中蒸发器在机组中的作用至关重要，其原理时，制冷剂在蒸发器中由液态转换为气态，完成吸热，气态制冷剂被吸入压缩机压缩后进入冷凝器，在冷凝器中完成放热，用来供暖、制热水等常温水，在冷凝器中冷凝剂由高压气态转换为液态，液态的再经过节流装置进入到蒸发器，完成制冷剂的循环，在此过程中制冷剂是被循环利用的。
常规的蒸发器中，通常采用具有腐蚀性的制冷剂，例如污水、工业废水、含盐废水、防冻液等，当载冷剂接触到换热器内部的换热管、管板等时，长期运营过程中可能发生制冷剂泄漏，制冷剂泄漏，轻则造成制冷剂减少污染环境，重则造成机组报废。
申请人通过研究发现，在常规的蒸发器中，发生制冷剂泄漏的部位主要发生在换热管和管板接触部位，进一步研究发现，换热管通常为铜管或者不锈钢管，为了增加换热效果，通常将不锈钢管或者铜管通过减小壁厚来提高总体传热系数，也就是说，从设计原理上来说，换热管的管壁越薄越好，目前，根据已知技术和手册可查询到，对于蒸发器使用的不锈钢钢管已经使用了0.3mm～0.8mm的薄壁管材，铜管管壁已经实现了0.8mm～1mm的技术突破，也就是说，通过使用薄壁管可以有效提高蒸发器的整体换热性能。
管板是用来固定换热管的板材，通常位于壳体的两端，根据换热管的材料选择，通常管板的材质与换热管的材质相同，以保证在换热管和管板焊接后整体稳定性能(避免出现电化学腐蚀等现象)。
换热管和管板通常采用焊接的方式进行连接，例如，铜管与铜板之间采用铜焊连接，不锈钢管和不锈钢管之间采用不锈钢管连接。
但是此处的焊接接头位置不同于普通的铜—铜焊接或者不锈钢—不锈钢焊接，有经验的焊工都知晓，此处的焊接节点位置是最容易发生泄漏的，传统的分析结果是：焊接点除了受蒸发器的管程和壳程压力差外，还有管板变形(热胀冷缩)，换热管变形(热胀冷缩)，另外由于角焊接头本身内部具有应力集中，即存在焊接热应力。
申请人认为，出了上述的原因之外，还有一个重要的原因被长期忽视：即，管壁的壁厚与管板的厚度差异大，申请人对数十件蒸发器失效原因进行分析后得出如下结论：
最容易发生泄漏的部位是换热管的焊接部位，通常换热管自身的管壁非常薄，在焊接的过程中，容易造成换热管穿孔(超压试验可以检测出来泄漏并进行相应的补救措施)、焊接点管壁变薄(不容易检测)，在长期服役过程中，受承受管程和壳程升卸压等压力波动和温度变化，焊接产生的气孔、夹渣、微裂纹在类似疲劳载荷作用下,会迅速扩展,造成泄漏,特别当焊缝厚度薄时，承受能力更为不足，造成穿孔，因此，需要对与焊接点部位，尤其是对于焊接点部位的换热管进行保护，才能有效的降低换热器服役过程中的泄漏风险。
本发明技术就是用于解决上述焊接造成的泄漏问题的，具体实现方式将在后续的实施例部分给予详细的介绍。
技术实现要素：
为了解决现有技术的不足，本发明提供一种热泵机组的蒸发器，用于解决现有的蒸发器、换热器中换热管与管板之间焊接点容易发生介质泄漏的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：
蒸发器，包括壳程和管程，其中壳程中通入的为工质ⅰ，管程中通入的为介质ⅱ，其特征在于，
所述蒸发器中换热管两端和管板之间为过紧配合，且所述换热管两端端部分别延伸至管板外侧且露出长度不小于管板厚度，
还包括转接件、锥形密封件、锁紧螺母，其中，所述转接件包括法兰部和圆筒部，所述圆筒部内部为锥筒状且填充有锥形密封件，所述法兰部和管板焊接固定，所述锁紧螺母紧固在所述圆筒部并将锥形密封件压紧。
进一步地，所述转接件与换热管同心对应。
进一步地，所述换热管为厚度在0.2毫米～0.8毫米的不锈钢管或者铜管。
进一步地，所述换热管壁厚和管板厚度之比为1:60～1:30。
进一步地，所述转接件的厚度等于管板的厚度。
进一步地，所述换热管与管板之间的装配采用冷热装配法。
进一步地，所述紧固螺母、转接件、换热管与管板为同材质的金属。
进一步地，在管程下部为介质ⅱ的进口、出口和排污口，由一个隔板隔离，所述管程的顶部设置放气口；所述壳程的钢壳上设置有制冷剂进口、制冷剂出口、安全泄压阀和热电偶。
进一步地，所述壳程和管程的内壁上喷涂衬塑层或者聚四氟乙烯涂层。
所述蒸发器被应用于热泵机组中的蒸发环节。
本发明的有益效果是：
1、容易更换，本发明中，换热管和管板之间没有直接焊接节点，而是将焊接点转移至转接件和管板外围区域，当需要更换换热管时，仅仅需要将固定换热管的转换件和管板之间的焊点打磨消除即可，然后，将换热管取出即可，取出后，更换新的换热管，转换件可重复利用。传统的换热管更换时，会破坏管板的圆孔形状，造成管板的破损。
2、转接件与管板之间为焊接连接，不会出现渗漏，同时，换热管与转接件和管板之间同时存在一级过紧配合密封和二级密封套筒密封，密封好，可以保证管程和壳程之间不发生漏液。
3、将换热管端部进行胀管工艺处理，处理后，端部强度变化不大，但是在内部采用冷装配法装入一个不锈钢套后，可以对胀管处进行局部的增强强度，配合外侧的锁紧螺母和锥形密封件可以实现更大强度下的夹紧作用。
4、降低了焊接要求，传统的换热管与管板之间的焊接质量要求极高，通过将焊接点转移至转换件和管板之间，降低了焊接的质量要求，即，普通的焊接即可满足技术要求。
5、通过不锈钢套的使用，使得换热管的管壁厚度得到进一步的减小成为可能，理论上，本发明中不锈钢的管壁厚度可以降低到0.2毫米左右，也就说，0.2毫米的不锈钢管也能在本蒸发器中顺利使用。
附图说明
图1为原有冷凝器的内部结构原理图。
图2为原有冷凝器中换热管和管板之间的焊接连接节点图(上端)。
图3为原有冷凝器中换热管和管板之间的焊接连接节点图(下端)。
图4为实施例一中换热管和管板之间的焊接连接节点图(上端)。
图5为实施例一中换热管和管板之间的焊接连接节点图(下端)。
图6为实施例二中换热管和管板之间的焊接连接节点图。
图7为实施例三中换热管和管板之间的焊接连接节点图。
图8为实施例四中换热管的立体图(部分)。
图中：100壳程，110钢壳，111制冷剂进口，112制冷剂出口，113热电偶，
200管程，放气口210，
300换热管，310彭大端，320螺旋管，330直管，
400管板，
510转接件，511法兰部，512圆筒部，513螺纹部，520锥形密封件，530锁紧螺母，
600不锈钢套。
具体实施方式
下面通过本实施例对本发明的设计原理和运行效果进行详细的阐述：
参考图1，在本蒸发器中，包括壳程100和管程200，其中壳程中通入的工质为制冷剂，管程中通入的介质为供暖用回水，其中，在壳程100的钢壳110上设置有制冷剂进口111、制冷剂出口112、安全泄压阀和热电偶113，其中，制冷剂进口111位于上部、制冷剂出口112位于下部，还可以在壳程中增加扰流板(图1中为示出)，使得制冷剂自上而下流动的过程中路径延长，增加换热路径。
在管程200中，下部为水介质的进水口和出水口，由一个隔板隔离，标记为第一腔a1和第三腔a3，管程200的顶部为第二腔a2，实现水介质的换向，且在第二腔a2的壳体上设置放气口210，用于排出水介质中多余的气体，在第一腔和第三腔的壳体上设置有排污口(图1中未标示)，用于排出水介质中多余的杂质。
根据需要可以在壳程100和管程200的内壁上喷涂衬塑层或者聚四氟乙烯涂层，增强抗腐蚀能力。
传统的蒸发器中，换热管300和管板400之间的焊接连接参考图2和图3，即，在换热管的两端通过焊接的方式与管板进行焊接连接。
本发明的改进之处在于：
参考图4和图5，以不锈钢材质的换热管300为例(以下简称不锈钢管)，该不锈钢管壁厚为0.5毫米，处于薄管范畴，管板采用30毫米不锈钢板，其中，换热管壁厚和管板壁厚之比为1:60，当采用传统焊接工艺连接时，换热管容易出现焊点穿孔、变形、变薄问题。本发明中的管板通过机加工的形式形成法兰结构，管板通过焊接的方式与壳程钢壳连接为一体，在管板400上均匀的设置有：圆孔，该圆孔存在的作用是，为换热管的安装提供安装穿孔。进一步地，在管板外侧位置，对圆孔进行倒角。
换热管300：其长度比传统的长度略长，即，当换热管穿入到两端的穿孔后，换热管300两端分别露出3-5厘米的长度，也就是说，留出足够的固定端部。
换热管和管板的组装工艺如下：
首先，换热管与管板之间的装配采用冷热装配法，即，将管板加热至100摄氏度-150摄氏度之间，同时将换热管端部冷冻至零下20摄氏度左右，然后迅速将换热管端部插入对应的圆孔内，换热管的预留长度由定位块进行定位，待换热换和管板自然冷却后，即完成两者之间的过紧配合，形成机械过紧配合，具有一定的抗渗透性能。
然后，准备转接件510、锥形密封件520、锁紧螺母530，其中，转接件510采用不锈钢棒料机械加工成型，包括法兰部511和圆筒部512，在圆筒部，内部为锥筒状，即，自远端向法兰部一端锥孔逐渐缩小，在圆筒部外表面为螺纹部513，其中，圆筒部512在管板的外侧套置在换热管端部，且与圆孔同心对应，可以借助定位模具进行定位，保证转接件与换热管之间同心设置，并将法兰部511和管板400进行焊接，参考图4和图5，上述的转接件的厚度远远大于不锈钢管的厚度，且，转接件510的厚度更接近管板的厚度，即，30毫米左右，转接件510和管板400的焊接为厚不锈钢之间的焊接，该焊接位置距离管板上的圆孔适当，将焊接应力对圆孔的不利影响降至为零，焊接后，即便有小的焊接缺陷，也不会造成转接件或者管板的穿孔，只需要保证焊接处的连续性即可，由于没有对不锈钢管进行直接的焊接，所以降低了焊接质量，无需特殊焊接技巧即可完成。通过将不锈钢管300与管板的焊接变换为管板400与转接件510的焊接，焊接部位为非薄壁结构部位，即便脱焊也不会造成泄漏，避免了焊接及后期运行期间不锈钢管焊点部位容易发生泄漏的问题。
然后将锥形密封件放置在转接件的锥筒内，并使用紧固螺母将锥形密封件进行压紧，使其变形，进而实现换热管与转接件的密封。锥形密封件被紧固螺母压紧后，对转接件和换热管之间的间隙进行二次密封，具有良好的防漏效果，属于垫圈密封。
上述材质选择，紧固螺母530、转接件510与管板400选择同材质的材质，例如不锈钢。
实施例二
参考图6，对不锈钢管300的端部进行胀孔，胀孔后，在不锈钢管的两端形成长度为略大于2倍管板厚度的彭大端310，管板400上的圆孔对应的为胀孔后的尺寸，其余安装步骤基本同实施例一，紧固外紧固螺母前，增加一个步骤，即，将一个零下数十度的不锈钢套600塞入到膨大部，对不锈钢套为与不锈钢管规格相同的套筒，塞入后，对紧固螺母进行紧固，紧固后，不锈钢套600升温，即可自内侧对换热管的彭大端进行胀紧，同时，可以有效的避免薄壁的膨大部在紧固螺母的锁紧作用下发生局部变形，进而增加运行期间，该处的抗负载能力。做好长期服役期间，此处的膨大部部位不发生变形。
实施例三
参考图7，在实施例一的基础上，为实施例二的变形和技术延伸，增加一个不锈钢套600，该不锈钢套端部具有一个圆片，在紧固螺母紧固后，使用焊接方式对不锈钢套进行焊接，即，在不锈钢套600和紧固螺母530之间进行焊接连接，焊接后可以增加紧固螺母的放松能耐力。同时，对换热管的端部进行限位，防止轴向串动。
实施例四
在上述三个实施例中，上述的不锈钢管为直管，也就是说，是上下笔直的管道。本实施例中，为了增加换热效果，将换热管300的中间部位螺旋缠绕，形成中部为螺旋管320、两端为直管330的样式，参考图8，其中直管部分也可以为胀孔后形成膨大端。在运行期间，换热管的热胀冷缩效应下，通过螺旋管的自身变形，可以避免换热管与锥形密封件之间产生相对滑动的应力，保证密封处于最佳状态。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域相关技术人员对本发明的各种变形和改进，均应扩如本发明权利要求书所确定的保护范围内。