一种满液式蒸发器的制作方法

本发明涉及一种制冷、空调领域，更具体而言，涉及一种用于磁悬浮离心式压缩机的蒸发器。

背景技术：

随着社会对节能、环保要求的越来越高，如何提升空调、制冷设备的能效比则变得尤为重要。目前，在制冷、空调领域，大型中央空调的制冷主机水冷冷水机组所使用的蒸发器主要有干式和满液式两种，较干式蒸发器，满液式蒸发器具有较高的传热系数和较小的传热温差，可以使制冷机组能效更优异，但满液式蒸发器在制冷机组工况波动的时候往往无法避免会有飞液现象，从而导致有液体制冷剂进入压缩机，使压缩机带液压缩造成液击，从而导致压缩机故障和能效下降，特别是近年来一种磁悬浮离心式压缩机由于其较高能效而被越来越广泛地应用到制冷机组中，磁悬浮离心式压缩机是极其精密的电动设备，相比较常规的螺杆式压缩机、涡旋式压缩机，磁悬浮离心式压缩机只能允许气体进入压缩机，是完全不允许带液压缩的，一旦有液体制冷剂进入压缩机会给压缩机带来极大危害。所以如何防止回气带液是满液式蒸发器技术改进的关键。

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，提供一种满液式蒸发器，解决压缩机回气带液的问题。

技术方案：本发明所述满液式蒸发器，包括蒸发器主体，所述蒸发器主体的内部空腔作为蒸发器的壳程，所述蒸发器主体的底部空腔中设置有若干换热管，若干换热管形成蒸发器的管程；所述蒸发器主体的顶部设置有制冷剂出气管，底部设置有制冷剂进液管，所述制冷剂出气管和制冷剂进液管与蒸发器的壳程连通，所述蒸发器主体的一侧端部设置有载冷剂进口和载冷剂出口，所述载冷剂进口和载冷剂出口与蒸发器的管程连通；

所述蒸发器主体内的换热管与制冷剂出气管之间设置有一集气管，所述集气管为空心管状结构，所述集气管的布置方向所述换热管的布置方向一致，在所述集气管的顶部开设有多个集气孔，集气管中心位置的顶部与所述制冷剂出气管相连通。

本发明进一步优选地技术方案为，所述集气管为两端封闭的空心管状结构，集气管的两端由集气管端板封闭。

优选地，所述集气管的底部还设置有一个或多个通孔，该通孔作为漏液孔。

优选地，所述集气管通过集气管固定板固定在所述换热管与制冷剂出气管之间，所述集气管固定板的顶端固定在所述蒸发器主体的顶部内腔壁上，底部固定在所述集气管的外壁顶部。

优选地，所述集气管固定板与所述蒸发器主体以及集气管固定位置处还设置有加强肋。

优选地，自与所述制冷剂出气管相连通的集气管中心向两侧的集气孔，集气孔的孔径逐渐增大。

优选地，所述蒸发器主体包括壳体、封闭所述壳体两端的第一管板和第二管板，以及分别安装在第一管板和第二管板外侧的第一端盖和第二端盖，所述换热管位于所述壳体的底部空腔中，换热管的两端分别穿过第一管板和第二管板，与所述第一端盖和第二端盖的内腔连通；所述载冷剂进口和载冷剂出口位于第二端盖上，第二端盖的内腔中还设置有一分程隔筋，所述分程隔筋将第二端盖的内腔分隔为载冷剂进口侧内腔和载冷剂出口侧内腔，所述载冷剂进口侧内腔和载冷剂出口侧内腔分别与所述载冷剂进口和载冷剂出口连通。

优选地，所述壳体的顶部还设置有安全阀座，所述第一端盖的顶部设置有排气阀座，底部设置有排水阀座；所述第一端盖与第一管板结合位置以及第二端盖与第二管板结合位置还设置有封闭垫，用于密封所述第一端盖和第二端盖的内腔。

优选地，所述蒸发器主体内的换热管与制冷剂进液管之间还设置有均液板，所述均液板上开有多排均液孔，所述均液孔的孔径由与制冷剂进液管对应位置向两侧逐渐增大。

优选地，所述均液板的两端分别设置有一均液挡板，所述均液板的中部正对所述制冷剂进液管位置处不设置均液孔。

有益效果：（1）本发明的蒸发器中在换热管和制冷剂出气管之间设置集气管，制冷剂液体进入壳程后与管程中的载冷剂换热后形成制冷剂气体，此时制冷剂气体只能进入集气管中，并通过与集气管连通的制冷剂出气管排出，由于集气孔开设在集气管的顶部，制冷剂气体中由于工况波动而夹杂的液体会被挡在在集气管外，不会进入到制冷剂出气管，确保蒸发器中制冷剂的气液分离，从而解决压缩机回气带液的问题；

（2）本发明中集气管为两端封闭的空心管状结构，集气管的两端由集气管端板封闭，由于气流为上升状态，使制冷剂气体只能从位于集气管顶部的集气孔进入集气管内，进一步提升集气管的分离作用，确保制冷剂的气液彻底分离；

（3）本发明中在集气管的底部还设置有一个或多个通孔，该通孔作为漏液孔，在压缩机停机过程或制冷剂过量充注时会在集气管内聚集一定的制冷剂液体或冷冻油，漏液孔可以使聚集在集气管内的制冷剂液体或冷冻油通过漏液孔返回蒸发器中；

（4）本发明中在蒸发器主体内的换热管与制冷剂进液管之间还设置有均液板，通过设置均液板，不仅可以使制冷剂液体均匀的分布至壳体内部，还可以提升蒸发器运行中的工况稳定性，避免液面扰动造成的制冷剂气体夹液。

附图说明

图1为本发明的满液式蒸发器的结构示意图；

图2为图1的A-A向剖视图；

图中，1-第一端盖、2-排气阀座、3-螺栓、4-第一管板、5-集气管端板、6-集气管固定板、7-安全阀座、 8-壳体、9-集气管、9a-集气孔、9b-漏液孔、10-制冷剂出气管、 11-第二管板、12-第二端盖、13-载冷剂出口、14-载冷剂进口、15-分程隔筋、16-第二密封垫、17-均液挡板、18-均液板、18a-均液孔、19-换热管支撑板、20-换热管、21-制冷剂进液管、22-第一密封垫、23-排水阀座、24-稳油板、25-回油口。

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：一种满液式蒸发器，包括满液式的蒸发器主体，蒸发器主体包括壳体8、封闭壳体8两端的第一管板4和第二管板11，以及分别通过螺栓3安装在第一管板4和第二管板11外侧的第一端盖1和第二端盖12。壳体8的顶部还设置有安全阀座7，壳体8的侧面设置有回油口25，壳体8内腔与回油口25相对位置处设置有稳油板24。第一端盖1的顶部设置有排气阀座2，底部设置有排水阀座23。第一端盖1与第一管板4结合位置设置有第一密封垫22，第二端盖12与第二管板11结合位置设置有第二密封垫16，第一密封垫22和第二密封垫16用于密封第一端盖1和第二端盖12的内腔。

壳体8的内部空腔作为蒸发器的壳程，壳程的底部空腔中通过换热管支撑板19固定有若干换热管20，若干换热管20形成蒸发器的管程，壳体8顶部设置有制冷剂出气管10，底部设置有制冷剂进液管21，制冷剂出气管10和制冷剂进液管21与蒸发器的壳程连通，第二端盖12上设置有载冷剂进口14和载冷剂出口13，载冷剂进口14和载冷剂出口13与蒸发器的管程连通。第二端盖12的内腔中还设置有一分程隔筋15，分程隔筋15将第二端盖12的内腔分隔为载冷剂进口侧内腔和载冷剂出口侧内腔，载冷剂进口侧内腔和载冷剂出口侧内腔分别与载冷剂进口14和载冷剂出口13连通。

壳体8内的换热管20与制冷剂出气管10之间设置有一集气管9，集气管9为两端封闭的空心管状结构，集气管9的两端由集气管端板5封闭。集气管9通过集气管固定板6固定在换热管20与制冷剂出气管10之间，集气管固定板6的顶端固定在壳体8的顶部内腔壁上，底部固定在集气管9的外壁顶部。集气管固定板6与壳体8以及集气管9固定位置处还设置有加强肋。

集气管9的布置方向换热管20的布置方向一致，集气管9中心位置的顶部与制冷剂出气管10相连通，在集气管9的顶部开设有多个集气孔9a，且自集气管9中心向两侧的集气孔9a，集气孔9a的孔径逐渐增大。集气管9的底部还设置有一个或多个通孔，该通孔作为漏液孔9b。

壳体8内的换热管20与制冷剂进液管21之间还设置有均液板18，均液板18上开有多排均液孔18a，均液孔18a的孔径由与制冷剂进液管21对应位置向两侧逐渐增大。均液板18的两端分别设置有一均液挡板17，均液板18的中部正对制冷剂进液管21位置处不设置均液孔18a。

工作时，冷冻水由载冷剂进口14进入第二端盖12，并依次经过换热管20和第一端盖1，再从换热管回到第一端盖1后，由载冷剂出口13排出。制冷剂从制冷剂进液管21进入蒸发器内，在均液板18的作用下均匀分布在蒸发器的壳程内，并与换热管20中冷冻水进行换热后气化，制冷剂气体上升后在集气管9的导流下进入制冷剂出气管10排出。

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。