[发明专利]重力供液制冷系统用再循环蒸发器的管路流程设计方案

说明书

技术领域

本发明是一种重力供液制冷系统用再循环蒸发器的管路流程设计方案，具体的说是一种3排3流路再循环蒸发器流程布置方案。

背景技术

重力供液制冷系统用再循环蒸发器制冷剂出口处的状态为气液两相，被送入到了气液分离器内，根据气液分离器的结构可知，供向气液分离器内的制冷剂分两部分，一部分是经过节流阀节流降压后的制冷剂、一部分是在蒸发器回来的制冷剂，两部分制冷剂在气液分离器内混合共同完成气液分离的过程，其中气态制冷剂上升到压缩机回气管，进入压缩机吸气口，液态制冷剂则经过重力的作用沉降到气液分离器底部，供入蒸发器进行蒸发换热。进入蒸发器蒸发换热的制冷剂离开蒸发器的时候为气液两相的状态，从而形成对蒸发器的超倍供液，即再循环蒸发器。再循环蒸发器的超倍供液可以提高制冷剂在蒸发管内的流速，从而增加了制冷剂与蒸发管壁之间的“润湿度”，使制冷剂侧的换热系数增加，再循环蒸发器的传热系数提高。

与直接膨胀供液制冷系统相比，重力供液制冷系统用再循环蒸发器的换热量和传热效率有很大幅度提高，但再循环蒸发器仍有很大的改进和提升余量，例如通过管路流程的优化降低蒸发器的流动阻力，提高同等条件的循环倍率，改善传热温差的均匀性，提高再循环的蒸发器效率。

当再循环蒸发器换热面积确定后，流程优化是提高蒸发器换热效率的重要方式。研究结果表明：在蒸发器效率方面，叉流式蒸发器>逆流式蒸发器>顺流式蒸发器，因此通过合理的管路布置实现蒸发器制冷剂侧等阻力和均匀传热温差是实现再循环蒸发器效率提高的重要措施。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种流动阻力小，换热效率高的重力供液制冷系统用再循环蒸发器的管路流程设计方案。

本发明一种重力供液制冷系统用再循环蒸发器的管路流程设计方案，为3排3流路再循环蒸发器流程布置方案，与传统再循环蒸发器相比，其最大优点是流程布置形式为叉流布置，制冷剂流程均匀一致，制冷剂流动方向为向上流动，流动阻力小，换热效率高，适合在重力供液制冷系统中进行推广和应用。

本发明一种重力供液制冷系统用再循环蒸发器的管路流程设计方案，通过下述技术方案实现：

再循环蒸发器内设置竖直方向设置三排管，每排六根管，上述管两端的管口分别于再循环蒸发器的左侧面和右侧面排列；

再循环蒸发器左侧面，回汽管与三排管的第一行管口分别连接，三排管第六行的三条管口与供液管连接，第一排第二行管口与第二排第三行管口连接，第一排第三行管口与第三排第二行管口连接，第一排第四行管口与第三排第五行管口连接，第一排第五行管口与第二排第四行管口连接，第二排第二行管口与第三排第三行管口连接，第二排第五行管口与第三排第四行管口连接，所述再循环蒸发器的右侧面，第一排第一行管口与第三排第二行管口连接，第一排第二行管口与第二排第一行管口连接，第二排第二行管口与第三排第一行管口连接，三排管的第三行分别与第四行连接，第一排第五行管口与第二排第六行管口连接，第一排第六行管口与第三排第五行管口连接，第二排第五行管口与第三排第六行管口连接，最终达到每条支路分布均匀。

本发明具有以下技术效果：

1.本发明与传统再循环蒸发器流路排布相比，此发明通过管路的设计，能够在满足重力再循环制冷系统的蒸发器内液体制冷剂形成再循环的基础上提高再循环蒸发器的循环倍率，实现再循环蒸发器换热效率的提高。

2.通过对常规蒸发器所组成的重力再循环制冷系统与直接供液膨胀供液制冷系统的实验对比，新型3排3流路再循环蒸发器流程布置方案的再循环蒸发器所组成的重力再循环制冷系统的换热系数K比优化前提高15.57％-22.77％，比在直接膨胀供液系统中提高86.59％-138.22％，制冷量和COP分别最高提高了21.24％和55.49％。

附图说明

图1是本发明流路布置优化后的管路排布示意图；

图2是流路布置优化前传统的管路排布示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步描述。

本发明3排3流路再循环蒸发器流程布置方案的连接方式和管路编号如图1所示，再循环蒸发器内设置竖直方向设置三排管，每排六根管，上述管两端的管口分别于再循环蒸发器的左侧面和右侧面排列；