满液式蒸发器及包括其的制冷系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种满液式蒸发器及包括其的制冷系统。所述满液式蒸发器包括一中空的壳体、一设于所述壳体内的下部空间的换热管束，一冷媒和冷冻油的混合物在所述壳体内自所述壳体的前端向所述壳体的后端流动，所述壳体内的上部空间是中空的，所述换热管束上穿设有若干间隔布置的导流板，用于引导所述冷媒和冷冻油的混合物在所述壳体内折线型流动；所述壳体上设有一回油口组件，并且所述回油口组件设于最后端的所述导流板的后方。本实用新型的满液式蒸发器提高了蒸发能力和过热度，大大提高了回油效率、制冷系统的换热效率、以及压缩机的安全性，并且在多种工况条件下，包括本实用新型的满液式蒸发器的制冷系统的稳定性较高。
【专利说明】满液式蒸发器及包括其的制冷系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种满液式蒸发器及包括其的制冷系统。
【背景技术】
[0002]如图1所示，现有的满液式蒸发器，其包括一筒状的壳体I’、两设于壳体I’两端的管板2’、一设于壳体I’的前端且设于壳体I’的下部的冷媒进口 3’、一设于壳体I’的后端且设于壳体I’的上部的冷媒出口 4’、若干设于壳体I’内的换热管5’、两个设于壳体I’上且布置于同一水平线上的回油口 6’。管板2’与壳体I’密封连接，管板2’与各换热管5’密封连接。两个回油口 6’与壳体I’的底部的距离为壳体I’的直径的三分之一。在制冷循环系统中，从膨胀阀节流后的气液混合的冷媒和冷冻油的混合物从冷媒进口 3’流进壳体I’内，在和壳体I’内的换热管5’换热后，液态冷媒形成气态冷媒并从冷媒出口 4’流出；冷冻油由于密度比液态冷媒密度低，所以理论上冷冻油可以经过两个布置于同一水平线上的回油口 6’回到压缩机，然而实际上效果并不理想。
[0003]在现有的满液式蒸发器中，两个设置于同一水平线上的回油口的位置在筒体上是固定的，通过控制满液式蒸发器内冷媒和冷冻油的混合物的液位高度，来实现回油的目的。但是，由于客户的不同需求和一些外界因素影响，经常存在工况变化快导致液位不稳的现象。如果该液位偏高，则循环回到压缩机的不是冷冻油而是液态冷媒，若长时间循环回液态冷媒则会造成压缩机的“液击现象”，损毁压缩机。如果该液位偏低，则没有冷冻油回到压缩机，满液式蒸发器内会因冷冻油的过量存在而导致满液式蒸发器的换热效率大大降低，从而使得制冷机组的冷量大幅度下降，若长时间如此，则会导致压缩机因缺油而无法正常开机，造成故障。因此，现有的这种满液式蒸发器只是简单的凭液位来实现回油无法满足工况变化频繁下的回油需求，影响换热效率，甚至会导致制冷系统无法正常运行，造成不必要的故障。
实用新型内容
[0004]本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中的回油不畅和回油不完全而导致换热效率下降的缺陷，提供一种满液式蒸发器及包括其的制冷系统。
[0005]本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题:
[0006]—种满液式蒸发器，其包括一中空的壳体、一设于所述壳体内的下部空间的换热管束，一冷媒和冷冻油的混合物在所述壳体内自所述壳体的前端向所述壳体的后端流动，其特点在于，所述壳体内的上部空间是中空的，所述换热管束上穿设有若干间隔布置的导流板，用于引导所述冷媒和冷冻油的混合物在所述壳体内折线型流动；所述壳体上设有一回油口组件，并且所述回油口组件设于最后端的所述导流板的后方。
[0007]较佳地，所述回油口组件包括一高位回油口、一位于所述高位回油口下方的低位回油口，如此设置是为了利用重力势能使冷冻油的回油更顺畅；所述换热管束包括若干根并排间隔布置的换热管。[0008]较佳地，每一所述导流板上设有若干穿设孔，各所述穿设孔的直径与穿过所述导流板的各所述换热管的直径相匹配。
[0009]较佳地，所述壳体最顶端的一点与所述壳体的中轴线构成一垂直纵截面，所述高位回油口设在一与所述垂直纵截面呈75度夹角的纵截面上；所述低位回油口设在所述高位回油口的正下方，且与所述壳体最底端的高度差是所述壳体的直径的六分之一。
[0010]较佳地，所述换热管束包括两组分别布置于所述垂直纵截面的两侧的换热管，各组所述换热管上分别穿设有至少一所述导流板。如此设置利于引导所述冷媒与冷冻油的混合物在各所述换热管之间折线形流动。
[0011]较佳地，相邻的每两个所述导流板分别穿设在两组所述换热管上。
[0012]较佳地，最后端的所述导流板和所述回油口组件分别位于所述垂直纵截面的两侦U。如此，当所述冷媒与冷冻油的混合物流动经过最后端的所述导流板时，流动压力最大，此时正好可以从所述回油口组件处流出。
[0013]较佳地，各所述换热管的材料为铜、不绣钢或铝合金；各所述换热管的外表面上设有用于散热的外螺纹。
[0014]较佳地，所述换热管内设有载冷剂，所述载冷剂自所述壳体的后端向所述壳体的前端流动。如此有利于所述载冷剂与所述冷媒与冷冻油的混合物分别在所述换热管的内部和外部相逆流动，提高换热效率。
[0015]一种制冷系统，其特点在于，其包括所述的满液式蒸发器。
[0016]本实用新型的积极进步效果在于:本实用新型的满液式蒸发器有效解决了传统结构中制冷剂表面油层收油不完全、造成冷媒蒸发不利的问题，表面油层的减少和动态流动，提高了蒸发能力和过热度，回油效率也大大加强，制冷系统的换热效率也大大提高，过热度的提高，压缩机的安全性也得到的也得到大大提高，并且在多种工况条件下，本实用新型的制冷系统的稳定性较高。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为现有的满液式蒸发器的立体结构示意图。
[0018]图2为本实用新型一较佳实施例的满液式蒸发器的立体结构示意图。
[0019]图3为本实用新型一较佳实施例的满液式蒸发器的剖面结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。
[0021]如图2所不,一种满液式蒸发器,其包括一中空的壳体1、两设于壳体I两端的管板
2、一设于壳体I内的下部空间的换热管束3、若干穿设在换热管束3上的导流板4、一设于壳体I上的回油口组件5、一设于壳体I的前端的冷媒进口 6、一设于壳体I的后端的冷媒出口 7。一冷媒和冷冻油的混合物(图中未示出)在壳体I内自冷媒进口 6进入，向壳体的后端方向流动。所述冷媒和冷冻油的混合物包括气态冷媒、液态冷媒和液态冷冻油。壳体I内的上部空间是中空的。换热管束3包括若干并列间隔布置的换热管。导流板4间隔布置，用于引导所述冷媒和冷冻油的混合物在壳体I内且在各所述换热管的间隔之间折线型流动，使所述冷媒和冷冻油的混合物表面的油层按一定的方向汇集于回油口。回油口组件5设于最后端的那块导流板4的后方。
[0022]如图3所示，所述壳体最顶端的一点与所述壳体的中轴线构成一虚构的垂直纵截
面Ilo
[0023]具体来讲，回油口组件5包括一高位回油口 51、一位于高位回油口 51的下方的低位回油口 52。高位回油口 51设在一与垂直纵截面11呈75度夹角的一虚构的纵截面12上；低位回油口 52设在高位回油口 51的正下方，且与壳体I最底端的高度差是壳体I的直径的六分之一。但本领域的技术人员应当理解，只要是上下布置的且对回油有利的其它位置高度都将落入本实用新型的保护范围。最后端的导流板4位于垂直纵截面11的一侧，高位回油口 51和低位回油口 52均位于垂直纵截面11的另一侧。由于冷冻油的密度小于冷媒，且不参与换热，因此一般冷冻油在冷媒与冷冻油混合液体的上层。
[0024]具体来讲，换热管束3被分为两组分别布置于垂直纵截面11的两侧的换热管，各组所述换热管上分别穿设有至少一导流板4。较佳地，相邻的每两个导流板4分别穿设在两组所述换热管上。每一导流板4上设有若干穿设孔，各所述穿设孔的直径与各所述换热管的直径相匹配，目的是当导流板4穿设在换热管束3上时，导流板4正好封闭这一部分的换热管彼此之间的间隙距离，从而实现阻挡所述冷媒与冷冻油的混合物向这一正前方向流动，而是迫使所述冷媒与冷冻油的混合物折线形流动，从而加快了所述冷媒与冷冻油的混合物的运动速度。在本实施例中，导流板4共有7块，该7块的导流板4分别交替布置在垂直纵截面11两侧。壳体I的横截面形状是圆形，换热管束3的横截面形状大致为半圆形，导流板4的截面形状是大致为四分之一个圆的扇形。当然，本领域的技术人员应该理解，该导流板4还可以是其他形状，只要能起到导流作用即可。
[0025]具体来讲，各所述换热管的材料为铜，各所述换热管的材料还可以是不绣钢或铝合金。各所述换热管的外表面上设有外螺纹，用于增大外表面积帮助换热管散热。
[0026]所述冷媒和冷冻油的混合物在各所述换热管的间隙之间自壳体I的前端向壳体I的后端流动。所述换热管内装有载冷剂，较佳地，所述载冷剂是水。所述载冷剂自壳体I的后端向壳体I的前端流动。如此，所述冷媒和冷冻油的混合物与所述载冷剂在换热管内外形成彼此运动方向相逆的流动，而逆流是热传递效率最高的一种换热方式，因此可更有效地进行热交换，提闻换热效率。
[0027]当包括所述满液式蒸发器的制冷系统工作时，所述冷媒和冷冻油的混合物从壳体I前端的冷媒进口 6进入壳体I内，然后在各所述换热管彼此的间隙之间顺着该导流板向壳体I后端的冷媒出口 7的方向流动；与此同时，所述载冷剂——水从壳体I的后端处的管板2处进入各换热管的内部，然后向壳体I的前端流动，最后从壳体I的前端流出。此时，所述冷媒和冷冻油的混合物与换热管里的水互相之间进行热传递。最后，原本液态的冷媒经换热成为气态冷媒，从冷媒出口 7处流出并被收集回到压缩机；原本液态的冷冻油仍为液态，所以在流体自由流动的过程中冷冻油都聚集到壳体I的后端处，然后通过回油口组件5利用伯努利的原理引射回到压缩机。
[0028]虽然以上描述了本实用新型的【具体实施方式】，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种满液式蒸发器，其包括一中空的壳体、一设于所述壳体内的下部空间的换热管束，一冷媒和冷冻油的混合物在所述壳体内自所述壳体的前端向所述壳体的后端流动，其特征在于，所述壳体内的上部空间是中空的，所述换热管束上穿设有若干间隔布置的导流板，用于引导所述冷媒和冷冻油的混合物在所述壳体内折线型流动；所述壳体上设有一回油口组件，并且所述回油口组件设于最后端的所述导流板的后方。
2.如权利要求1所述的满液式蒸发器，其特征在于，所述回油口组件包括一高位回油口、一位于所述高位回油口下方的低位回油口 ；所述换热管束包括若干根并排间隔布置的换热管。
3.如权利要求2所述的满液式蒸发器，其特征在于，每一所述导流板上设有若干穿设孔，各所述穿设孔的直径与穿过所述导流板的各所述换热管的直径相匹配。
4.如权利要求3所述的满液式蒸发器，其特征在于，所述壳体最顶端的一点与所述壳体的中轴线构成一垂直纵截面，所述高位回油口设在一与所述垂直纵截面呈75度夹角的纵截面上；所述低位回油口设在所述高位回油口的正下方，且与所述壳体最底端的高度差是所述壳体的直径的六分之一。
5.如权利要求4所述的满液式蒸发器，其特征在于，所述换热管束包括两组分别布置于所述垂直纵截面的两侧的换热管，各组所述换热管上分别穿设有至少一所述导流板。
6.如权利要求5所述的满液式蒸发器，其特征在于，相邻的每两个所述导流板分别穿设在两组所述换热管上。
7.如权利要求4所述的满液式蒸发器，其特征在于，最后端的所述导流板和所述回油口组件分别位于所述垂直纵截面的两侧。
8.如权利要求2所述的满液式蒸发器，其特征在于，各所述换热管的材料为铜、不绣钢或铝合金；各所述换热管的外表面上设有用于散热的外螺纹。
9.如权利要求2所述的满液式蒸发器，其特征在于，所述换热管内设有载冷剂，所述载冷剂自所述壳体的后端向所述壳体的前端流动。
10.一种制冷系统，其特征在于，其包括如权利要求1-9中任一项所述的满液式蒸发器。
【文档编号】F25B39/02GK203501563SQ201320624773
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年10月10日 优先权日:2013年10月10日
【发明者】陈立, 董娜娜 申请人:上海瀚艺冷冻机械有限公司