[实用新型]一种集成冷凝满液式蒸发器装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种在制冷空调系统中的换热容器装置，特别是涉及在制冷空调系统中的一种集成冷凝满液式蒸发器装置。

背景技术

制冷空调系统中的主要部件包括：压缩机，油分离器，冷凝器，储液器，膨胀阀，蒸发器等管路和电控设备。其制冷循环过程是将压缩机排出的高压过热的制冷剂和冷冻油气相混合物经过油分离器进行气液两相分离后，制冷剂再进入冷凝器内通过常温载冷剂吸热冷凝成高压过冷液体，经过膨胀阀节流后在蒸发器内再通过常温载冷剂放热气化成低压过热蒸气被压缩机吸入，如此往复循环实现制冷过程。其中冷凝器和蒸发器对整个制冷空调的节能降耗起着关键的核心作用。

在制冷空调系统中，目前通用技术是采用单独的冷凝器和满液式蒸发器，整体结构松散，制造成本高，不经济，不节能；阀件设置较多，漏点增多，制冷剂泄漏严重，污染环境；管路系统复杂，压降增大，导致能效降低；过冷和过热效果不明显。

发明内容

节能和环保产品将是市场发展的方向，因此在制冷空调系统中有必要对冷凝器和满液式蒸发器进行重新设计和整合来优化结构以提高能效。提供一种在制冷空调系统中使用的集成冷凝满液式蒸发器装置是本实用新型的目的所在。本实用新型的技术方案是：是要在同一圆筒内将高压过热的制冷剂和冷冻油气相混合物，气相制冷剂直接冷凝成过冷液态；要在同一圆筒内将液态制冷剂完全蒸发成过热气态；同时实现制冷和制热及有效回油的过程。本实用新型的技术方案通过如下的技术措施来具体实现的，在制冷空调系统中使用的一种集成冷凝满液式蒸发器装置，其特征在于它由圆筒、进气管、冷凝管束、冷凝侧支承板、制冷剂液态出口、冷凝侧管板、冷凝侧载冷剂进出口、双层分隔板、进液管、分液器、蒸发管束、蒸发侧支承板、回油低接口、回油高接口、吸气分配器、出气管、蒸发侧载冷剂进出口和蒸发侧管板组成，其中：二块宽度稍小于圆筒内直径的双层分隔板沿长度方向垂直安装在横置的钢制圆筒的中间，双层分隔板之间用数条筋板焊接固定，双层分隔板之间的间距为20mm-60mm，双层分隔板的四条长侧边与圆筒内侧壁焊接并密封固定，使圆筒内形成左右侧二个独立的换热器腔，左侧为冷凝腔、右侧为蒸发腔(见附图1)。阵列式冷凝管束和蒸发管束按正三角形排列分别布置在圆筒内的二个独立的换热器腔中，其中左侧的冷凝腔与圆筒上部的进气管联接相通，冷凝腔的底部设置制冷剂液态出口；截面为梯形的分液器沿长度方向安装在圆筒内右侧的下方，并与穿过圆筒右侧底部的进液管联接相通，形成一个相对封闭的分液腔，该分液腔的长度比圆筒的长度短10-20％，在分液器梯形上平面和一侧斜面上均布有多个导向孔，这些导向孔截面之和应是进液管通径的2-3倍，使制冷剂沿着圆筒右侧的长度和宽度方向以恒定的流速均匀地分配在蒸发管束上，截面为梯形的吸气分配器安装在圆筒内右侧的上方，并与穿过圆筒的上方的出气管联接相通，吸气分配器的长度与圆筒的长度相同，吸气分配器与蒸发管束之间留有适当的相变气化空间；吸气分配器的梯形两斜面上均匀分布有多个气流孔，这些气流孔的截面之和应是出气管的通径5-7倍，为的是使气化后的制冷剂以较低的流速由吸气分配器均匀地进入出气管，回油低接口和回油高接口设置在圆筒内右侧的液面浮油层内，使圆筒内右侧的液面浮油层无论是高还是低都能及时有效回油；冷凝管束和蒸发管束分别与两端半圆形冷凝侧管板和蒸发侧管板胀接固定，中间用冷凝侧支承板和蒸发侧支承板支撑；冷凝侧载冷剂进出口分别设置在圆筒左侧的同一端或左、右两端，蒸发侧载冷剂进出口分别设置在圆筒右侧的同一端或左、右两端。

本实用新型集成冷凝满液式蒸发器装置的使用方法是：高压过热的制冷剂和冷冻油气相混合物由进气管进入圆筒左侧的冷凝腔中，气相制冷剂以恒定的流速均匀地分配在冷凝管束上，经过冷凝侧载冷剂热交换及蒸发腔的过冷作用，使气相制冷剂和冷冻油混合物直接冷凝成过冷液态，并通过冷凝腔底部的制冷剂液态出口进入膨胀阀节流，节流后的低压气液制冷剂混合物由进液管进入圆筒右侧的分液器，并以恒定的流速均匀地分配在蒸发管束的外表面上，经过蒸发侧载冷剂热交换及冷凝腔的过热作用，使气液制冷剂进入相变气化空间充分气化，气化后的制冷剂由吸气分配器上的气流孔均匀地流向出气管并进入压缩机，冷冻油则在沸腾的过程中形成液面浮油层，由回油接口通过高压引射进入压缩机。

本实用新型的装置中所述的二块宽度稍小于圆筒内直径的双层分隔板沿长度方向或者是水平安装在横置的钢制圆筒的中间，双层分隔板之间用数条筋板焊接固定，双层分隔板间距为20mm-60mm，双层分隔板的四条长侧边与圆筒内侧壁焊接并密封固定，使圆筒内形成上下部二个独立的换热器腔，上部为冷凝腔、下部为蒸发腔。