[发明专利]一种叠层套管式蒸发器

说明书

本发明公开了一种叠层套管式蒸发器，涉及蒸汽压缩式制冷系统技术领域。本发明包括蒸发器；蒸发器外部为外套管；外套管内部安装有内衬管；蒸发器出口端依次连接有压缩机、冷凝器和节流装置；节流装置出口端与蒸发器入口端相连接，形成循环制冷系统；循环制冷系统内部填充有制冷剂；制冷剂从压缩机出口端流出，并依次流经冷凝器、节流装置和蒸发器，最终流入压缩机入口端；内衬管设置于外套管的入口端。本发明通过在蒸发器外套管内部设置内衬管，在不减少蒸发器换热面积的同时减少内部容积，提高蒸发器内制冷剂的流速，延长有效的制冷时间，提升制冷系统的换热效率。

技术领域

本发明属于蒸汽压缩式制冷系统技术领域，特别是涉及一种叠层套管式蒸发器。

背景技术

蒸汽压缩式制冷系统是一个封闭的回路，压缩机驱动制冷剂依次在冷凝器、毛细管、蒸发器、回气管等部件内循环流动，实现热量的搬运。蒸发器内流动着低温的制冷剂，制冷剂在蒸发器内为湿蒸汽的状态，其入口端湿度大，流速低，制冷剂通过蒸发器吸收周围的热量，其干度逐渐上升，流速逐渐提高。

冰箱、空调都属于蒸汽压缩式的制冷系统，压缩机周期性的开、停实现箱内或者室内恒定温度的控制，压缩机启动的初期，冷凝器的压力升高，蒸发器的压力降低，重新建立压力平衡后系统才能实现制冷，同样的条件下，蒸发器的内容积越大，压力平衡实现制冷的无效时间越长，制冷系统的效率因此有所下降。

同等条件下，制冷系统的蒸发器表面换热面积越大，效率越高，增加蒸发器管道的直径虽然可以提高换热面积，但管道直径增大后会使制冷剂的流速降低，溶解在制冷剂内的冷冻油在低于额定流速条件下会发生析油的现象。蒸发器内过多的冷冻油会使制冷系统的换热效率下降，因此需要一种叠层套管式蒸发器，在蒸发器外部换热面积不变的条件下，减少蒸发器内部制冷剂循环的有效容积，通过提高制冷剂流速来提升蒸发器换热效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种叠层套管式蒸发器，通过在蒸发器外套管内部设置内衬管，在不减少蒸发器换热面积的同时减少内部容积，提高蒸发器内制冷剂的流速，延长有效的制冷时间，提升制冷系统的换热效率。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种叠层套管式蒸发器，包括蒸发器；所述蒸发器外部为外套管；所述外套管内部安装有内衬管；

所述蒸发器出口端依次连接有压缩机、冷凝器和节流装置；所述节流装置出口端与蒸发器入口端相连接，形成循环制冷系统；所述循环制冷系统内部填充有制冷剂；所述制冷剂从压缩机出口端流出，并依次流经冷凝器、节流装置和蒸发器，最终流入压缩机入口端；所述内衬管设置于外套管的入口端。

进一步地，所述外套管内表面为高低不平的齿形结构，避免内、外壁面贴合，避免制冷剂换热面积的降低。

进一步地，所述内衬管外表面为高低不平的齿形结构，避免内、外壁面贴合，避免制冷剂换热面积的降低；所述内衬管内部为中空结构。

进一步地，所述外套管内表面圆周阵列有V形槽；所述V形槽一相对内表面对称开设有若干对散热槽；所述散热槽横截面为半圆形、弧形或者V形中的任意一种，进一步增大换热面积；散热槽也可以进一步开设若干盲孔，提高散热面积。

进一步地，所述内衬管为内部中空、两端密封的结构，制冷剂以湿蒸汽的状态在外套管与内衬管之间高速流动。

进一步地，所述内衬管为内部为中空、一端开口的盲管结构；所述内衬管的开口方向与制冷剂流动方向相反。

进一步地，所述内衬管长度短于外套管长度。

进一步地，所述蒸发器为翅片式蒸发器或丝管式蒸发器。

本发明具有以下有益效果：