一种船舶用制冷机的蒸发器的制作方法

本发明涉及制冷，具体地说是一种船舶用制冷机的蒸发器。

背景技术：

1、制冷机中的蒸发器是一种利用液体蒸发吸收热量进而实现制冷效果的设备，蒸发器内部由一组金属管组成，蒸发器内部充满了制冷剂当制冷剂在蒸发器中蒸发时，制冷剂会从液态转变为气态，在蒸发器工作过程中，制冷剂吸收外界的热量完成蒸发过程，从而降低蒸发器周围的温度，进而实现制冷效果。

2、在船舶运行的过程中，由于一些关键的设备需要在特定的温度下进行工作，因此可以采用蒸发器降低关键设备所在区域的温度，现有蒸发器大多数为满液式蒸发器，冷却水通过换热管与蒸发器内部的制冷剂进行热量交换，进而对关键设备所在的区域进行降温，进而保持船舶运行过程中关键设备的运转，通过蒸发器内部的制冷剂不断蒸发吸收大量热量，进而使得周围的环境温度下降，进而确保船舶关键设备正常运行的温度。

3、实际使用蒸发器的过程中，由于蒸发器壳体内部制冷剂并不是将蒸发器内部充满，因此蒸发器壳体顶端留有间隙，进而在蒸发器蒸发吸热时会导致底部温度高于顶部温度，进而会减小传热温差，同时由于制冷剂充灌量较大，制冷系统蒸发温度低于0℃时，换热管内的冷却水易冻结，进而导致换热管出现破裂的现象，同时由于制冷剂中含有少量润滑油，润滑油会残留在蒸发器外壳底部，进而影响蒸发器的传热效率。

4、为此，现有技术给出一些解决方案，在冷却水中加入抗冻剂，使冷却水在低温环境下不易结冰，同时控制冷却水在管道内的流动速度，确保冷却水不会在换热管内滞留过久，避免冷却水冻结，提高冷却水的流速进而减少冷却水结冰的风险，进而解决了制冷系统蒸发温度低于0℃时换热管内冷却水冻结破坏换热管的问题，但未能解决蒸发器内部底部温度高于顶部温度的问题。

5、鉴于此，为了克服上述技术问题，本发明设计了一种船舶用制冷机的蒸发器，解决了上述技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种船舶用制冷机的蒸发器，该设备通过旋转对流的方式，进而提高蒸发器内部制冷剂气液相变的效率。

2、为了实现上述目的，本发明提出如下技术方案：

3、本发明提供的一种船舶用制冷机的蒸发器，包括蒸发器本体、换热管、分程隔板和支持板，还包括均液板、移动组件、调节组件，所述蒸发器本体内部设置有蒸发室和流动室，所述分程隔板固定安装在流动室内，进而实现对已进行热量交换的冷却水和未进行热量交换的冷却水的隔离，避免不同状态的冷却水发生混合，降低蒸发器的换热效果，所述蒸发室内通入大剂量的制冷剂，所述流动室内使冷却水聚集平缓进入蒸发室内部，所述支持板固定安装在蒸发室内，所述换热管穿过支持板固定安装，进而实现对长距离的换热管支撑稳固，同时支持板具有导热性，可将底部的热量迅速传递到上部，促进制冷剂的蒸发吸热，所述蒸发器本体左侧上端开设有冷却水进口，所述蒸发器左侧下端开设有冷却水出口，进而实现冷却水通过流动室聚集流入换热管内，所述蒸发器本体下端开设有制冷剂进口，所述蒸发器本体上端开设有制冷剂蒸汽出口，进而实现制冷剂通过下端开设的制冷剂进口充满蒸发室，进而在蒸发室内制冷剂与换热管内的冷却水实现热量交换，进而达到降低环境温度保证船舶运行中关键零件所需的温度。

4、所述冷却水进口安装有的调节组件，所述调节组件用于搅拌蒸发器本体底部制冷剂，且动能为冷却水进入流动室的势能，进而实现对蒸发室内部制冷剂温度的均匀分布，避免制冷剂温度不一致造成传热效率降低，所述调节组件上连接有利用调节组件的旋转使得换热管充分换热的移动组件，进而能够增加制冷剂与换热管之间的对流传热，减小蒸发器内部的温度差异，使得制冷剂在换热管表面均匀分布，确保每根换热管都能接触到制冷剂，实现更加均匀的换热，所述蒸发器本体上端开设有制冷剂蒸汽出口，所述制冷剂蒸汽出口下方固定安装有挡液板，进而对制冷剂蒸气实现气液分离，防止带有液体的蒸汽进入管道内，所述蒸发器本体底端开设有制冷剂进口，所述蒸发器本体上端开设有制冷剂蒸汽出口，所述蒸发器本体底端开设有制冷剂进口，进而实现制冷剂在进入蒸发器内部时分布均匀，确保制冷剂与换热管能够均匀进行换热。

5、优选的，所述调节组件包括固定轴、绞龙、挡水环、滑动槽、换向节、固定架和输水结构，所述固定架安装在蒸发器本体开设的流动室内，所述流动室内壁上开设有波浪状凸块，所述流动室内开设的波浪状凸块用于改变船舶左右晃动时冷却水对流动室内壁的冲击强度，进入流动室的冷却水经过波浪状凸块会形成一个连续的波浪流动，进而出现湍流现象，进而减缓水流的速度，降低流动室内的压力损失，进而增加水流的动态性，所述固定架上安装有输水结构，所述输水结构正对着冷却水进口，进而实现冷冻水每次进入流动室能够对输水结构驱动，同时夜车结构能够使冷却水平缓的进入流动室，进而实现冷却水在换热管内与制冷剂充分交换热量，所述固定架上安装有输水结构，所述输水结构的中心轴为x向，所述绞龙的中心轴为y向，所述输水结构的中心轴上安装有换向节，所述换向节用于将x方向的旋转变换为y方向的旋转，所述换向节远离输水结构的一端连接有固定轴，进而实现将不同平面的旋转改变为同一平面的旋转，进而利用输水结构驱动固定轴旋转，所述固定轴穿过流动室与蒸发室处固定安装有挡水环，所述挡水环用于分隔制冷剂和冷却水，避免制冷剂与冷却水混合，进而导致无法进行有效换热，降低蒸发器的制冷效果，所述固定轴中部安装有利用冷却水进入流动室的势能进行旋转的绞龙，所述绞龙配合均液板能够对制冷剂进口的制冷剂均匀分布进而可以最大效果的利用蒸发器的换热面积，提高蒸发器的制冷效果，同时还能够避免制冷剂集中在蒸发器本体内部制冷剂进口处所导致的过热现象，所述绞龙在旋转的过程中能够对蒸发器底部的制冷剂搅拌，避免蒸发器本体内部制冷剂温度不均匀，导致传热效率下降，同时绞龙还能将沉积在蒸发器底部的润滑油通过绞龙的叶片带到蒸发器两侧，避免润滑油随着制冷剂蒸汽进入管道内，影响装置的稳定性，所述固定轴靠近绞龙首末两端处开设有将圆轴转动转变为左右移动的滑动槽，进而实现绞龙在旋转过程中带动移动组件左右移动。

6、优选的，所述移动组件包括套筒、销子、连杆、清洁环、转动环、叶片和移动板，所述固定轴上开设的滑动槽处安装有套筒，所述套筒上安装有与滑动槽相配合将旋转转变为移动的销子，销子与滑动槽相配合进而实现绞龙的旋转转变为移动板的移动，所述换热管上安装有多个清洁环，进而能够实现在左右移动的过程中对换热管上的污垢进行清理，所述清洁环求前端安装有转动环，进而能够实现在清洁环左右横移的过程中带动转动环能够旋转，所述转动环上固定安装有叶片，所述叶片利用转动环的旋转搅拌制冷剂，进而可将制冷剂在蒸发器内均匀布置，同时可以增加制冷剂与换热管之间的接触面积，促进热量的传递和吸收，提高整体的制冷效果，所述清洁环通过移动板固定在蒸发器本体内部，所述清洁环通过固定杆连接，进而通过移动板的移动就能够带动所有清洁环一起移动，所述固定轴上的套筒通过连杆与移动板相连接，所述套筒上铰接安装有连杆，通过连杆可以使移动板随着套筒左右移动进而实现移动板左右往复移动。

7、优选的，所述绞龙上开设弧形凸起，所述弧形凸起安装在绞龙叶片远离中心轴线的一端，绞龙进行旋转时，所述弧形凸起可以将蒸发器本体底部的制冷剂充分的搅拌，进而实现蒸发器本体内部温度的均匀性，避免出现温度不均匀导致传热效率差，所述弧形凸起的底端为锥形，所述弧形凸起底端锥形贴合蒸发室底部，进而可以将蒸发器本体底部沉积的润滑油通过紧贴蒸发室底部的锥形在旋转输送的过程中聚集在绞龙叶片的中心，进而在输送过程中出现润滑油与换热管附近的制冷剂混合的现象。

8、优选的，所述输水结构包括水轮辐、水轮轴和水轮叶片，所述水轮辐与固定架连接，所述水轮轴与换向节固定安装，所述水轮叶片靠近冷却水进口安装确保冷却水进入流动室每次都能够推动叶轮叶片旋转，所述水轮辐中间安装有用于使冷却水平缓进入流动室的水轮叶片，进而能够使冷却水平缓均匀的进入换热管，增加冷却水在换热管内的时间，进而实现换热管内的冷却水实现充分热量交换，提高换热效率，均匀进入换热管可以避免换热管出现前后端温度不均匀的现象，所述水轮叶片为弧形结构，进而减缓水流冲击水轮叶片的冲击力，同时能引导冷却水进入换热管内部，进一步增强冷却水均匀进入换热管内部使其在换热管内部充分进行热量交换降低环境温度。

9、优选的，所述均液板下方安装有配合绞龙使制冷剂均匀进入蒸发器本体内的摆动板，由于蒸发器本体较长，制冷剂需要平缓进入蒸发器内部，同时使其均匀分布在蒸发器本体内部，避免出现一部分换热管进行热量交换，而另一部分换热管不进行热量交换，造成蒸发器内部温度不一致降低蒸发器的换热效率，所述摆动板铰接安装在均液板两端且靠近制冷剂进口，进而实现制冷剂推动摆动板均匀进入蒸发器内部，同时在蒸发器内部均匀分布，使换热管与制冷剂均匀热量交换，所述摆动板阵列开设有多个通孔，进而使制冷剂可以通过摆动板上开设的通孔均匀平缓进入蒸发器内部且均匀分布在蒸发器内部，进而提高蒸发器整体的换热性能。

10、优选的，所述清洁环错位布置在换热管上，进而能够实现清洁环上安装的叶片对制冷剂循环往复搅拌，同时配合绞龙的旋转调节蒸发器内部整体温度，使其内部温度均匀，提高热交换效率，避免出现局部过热现象，所述清洁环两端开设有斜面，所述清洁环两端的斜面呈铲子形状，贴合换热管外壁，进而实现对长时间工作下换热管上聚集的污垢进行清理，同时清洁环左右移动可以防止换热管出现冻结的情况，所述清洁环通过销子利用将旋转运动转变为左右移动的方式贴合换热管圆周面。

11、优选的，所述叶片呈螺旋形，所述螺旋状的叶片可以贴合换热管旋转，所述叶片利用清洁环错位布置利用转动环转动对制冷剂循环往复搅拌。进而对换热管附近的制冷剂搅拌实现温度的调节，进而提高整体蒸发器的换热效率，所述叶片为软性材料，所述叶片长度大于换热管之间的距离，进而叶片旋转触碰到换热管时可以防止换热管内部出现结冰现象，同时换热管可以对叶片实现正反转，进而配合绞龙可以对制冷剂温度调节，确保蒸发器底部温度与顶部温度均匀。

12、本发明的有益效果：

13、1、本发明提供的一种船舶用制冷机的蒸发器，该装置通过旋转对流的方式，利用调节组件和移动组件相配合，进而提高了蒸发器内部制冷剂气液相变的效率。

14、2、本发明提供的一种船舶用制冷机的蒸发器，该装置通过不同平面的旋转改变为同一平面旋转的方式，利用冷冻水的冲击驱动调节组件，进而实现对蒸发器本体底部温度调节，同时将底部残留的润滑油向蒸发器两侧进行聚集便于后续的抽出。

15、3、本发明提供的一种船舶用制冷机的蒸发器，该装置通过将旋转运动转变为直线运动，利用移动组件的左右往复移动，进而防止换热管内冷却水出现结冰现象。