一种带螺旋喷嘴分配器的高效干式壳管式蒸发器制造技术

本实用新型专利技术公开一种带螺旋喷嘴分配器的高效干式壳管式蒸发器，包括壳体、位于壳体内的若干换热管、以及分别位于所述壳体两端并与所述换热管相连通的前管箱和后管箱，隔板将前管箱的内腔分隔为上腔和下腔两部分，所述下腔上设置有制冷剂进液口；与所述下腔相连通的若干换热管的进液端端部均设置有一螺旋喷嘴，所述螺旋喷嘴为圆锥形结构，其大端的端部开有分配孔，并以该分配孔为起点，在螺旋喷嘴的锥体上开有螺旋沟槽。本实用新型专利技术一方面能有效解决制冷剂的均匀分配，保证流经每根换热管的质量流量是均等的，另一方面改变制冷剂在换热管内初始阶段的流动状态增强了换热效果。

【技术实现步骤摘要】
一种带螺旋喷嘴分配器的高效干式壳管式蒸发器
本技术属于制冷设备领域，具体是一种使用于涡旋式或螺杆式制冷机组的高效干式壳管式蒸发器。
技术介绍
蒸发器是制冷系统中关键设备，其设计的好处关系到整个制冷系统运行的稳定性和经济性。蒸发器是制冷四大件中很重要的一个部件，低温的冷凝液体通过蒸发器，与换热管外的介质进行热交换，气化吸热，达到制冷的效果。蒸发器的种类主要有干式壳管式蒸发器、满液式蒸发器和降膜式蒸发器几种。其中干式壳管式蒸发器由于制冷剂的需求量小，目前被普遍应用于各种制冷机组。随着市场上中央空调主机厂家竞争的加剧，主机设备的销售价格逐年降低；为了有更好的成本控制，主机厂家也在逐年对主机设备的各个组成部分进行优化以达到降低成本的目的。而作为主机设备中关键设备之一的蒸发器更是年年都在进行优化。现在市场中，干式壳管式蒸发器为了降低成本往往都从几个途径进行优化：一、将大管径高效换热管改为小管径高效换热管以减少铜管重量，二、将直管式高效换热管改为U型高效换热管以减少钢材使用量，以上两种优化现多数换热器厂家在进行采用；而不论是缩小换热管管径还是将直管改为U管，换热器厂家均面临两个问题，1、怎么能更好的解决制冷剂在进入管程时的分配问题，使进入每个管内的制冷剂质量流量相等；2、怎么在流程长度减少的情况能更好的增强管内换热效果防止吸气带液；对于这两个问题，换热器厂家都是在壳管换热器的管箱内增加一个板孔式分配器，此方案在一定程度上解决了分配不均的问题，但是在一些大冷量干式蒸发器中并不理想，且此方案没有增强管内的制冷剂换热器效果的作用。因此仍然需要对干式壳管式蒸发器进一步改进。专利
技术实现思路
专利技术目的：本技术目的在于针对现有技术的不足，提供一种带螺旋喷嘴分配器的高效干式蒸发器，解决制冷剂分配效果并增强管内制冷剂换热的效果，进而减少干式壳管式蒸发器的换热面积以降低成本。技术方案：本技术所述带螺旋喷嘴分配器的高效干式壳管式蒸发器，包括壳体、位于壳体内的若干换热管、以及分别位于所述壳体两端并与所述换热管相连通的前管箱和后管箱，所述前管箱和后管箱的内腔与所述换热管组成蒸发器的管程，所述壳体的内腔作为换热器的壳程；所述前管箱的内腔中部设置有隔板，所述隔板将前管箱的内腔分隔为上腔和下腔两部分，所述上腔上设置有制冷剂出气口，所述下腔上设置有制冷剂进液口；与所述下腔相连通的若干换热管的进液端端部均设置有一螺旋喷嘴，所述螺旋喷嘴为圆锥形结构，其大端的端部开有分配孔，并以该分配孔为起点，在螺旋喷嘴的锥体上开有螺旋沟槽，所述螺旋喷嘴的椎体插入对应换热管内，其大端与所述换热管的内壁过盈配合连接。本技术进一步优选地技术方案为，所述壳体的两端分别设置有前管板和后管板，所述前管板和后管板将所述壳体的内腔密封，所述前管箱和后管箱分别位于所述前管板和后管板的外侧，所述前管箱和后管箱的外侧分别通过前端盖和后端盖封闭；所述壳体上分别设置有进水管和出水管，所述进水管和出水管与壳体的内腔连通；所述制冷剂出气口和制冷剂进液口分别设置在所述前端盖上，并分别与所述前管箱的上腔和下腔连通；所述换热管的两端分别穿过所述前管板和后管板，连通所述前管箱和后管箱的内腔。优选地，所述壳体内还设置有若干上折流板和若干下折流板，所述上折流板和若干下折流板等间距间隔布置，其中所述上折流板的上端与所述壳体的顶部内壁连接，且底部与所述壳体的底部内壁之间具有间隙，所述下折流板的下端与所述壳体的底部内壁连接，且顶部与所述壳体的顶部内壁之间具有间隙。优选地，所述螺旋喷嘴上开设的分配孔为圆形分配孔。优选地，所述螺旋喷嘴的椎体插入对应换热管内，大端位于所述前管箱的下腔内。优选地，所述螺旋喷嘴的材质为四氟乙烯。有益效果：本技术中在换热管的进液侧设置了若干螺旋喷嘴，螺旋喷嘴的端的端部开有分配孔，并在螺旋喷嘴的锥体上开有螺旋沟槽，由于螺旋喷嘴分配孔的作用，在下腔与换热管之间形成压降，而压降远大于换热管内压力降，因此螺旋喷嘴两侧的压力差跨越分配孔时气液两相的制冷剂可以均匀分配到每根高效换热管内；同时，制冷剂沿着螺旋喷嘴的螺旋沟槽进入换热管内，形成高速螺旋旋转状态且处于紊流，可充分发挥气液两相制冷剂的换热效果，进而减少干式壳管式蒸发器的换热面积以降低成本；本技术一方面能有效解决制冷剂的均匀分配，保证流经每根换热管的质量流量是均等的，另一方面改变制冷剂在换热管内初始阶段的流动状态增强了换热效果；由于以上两方面的改进，可以使每根换热管完全气化的距离基本相等，从而可以在减少换热面积、缩短制冷剂流程长度下，保证干式壳管蒸发器换热能力且不会出现吸气带液。附图说明图1为本技术的蒸发器的结构示意图；图2为图1的A处放大图；图3为本技术所述螺旋喷嘴的结构示意图；图中，1-前端盖，2-前管箱，3-前管板，4-进水管，5-壳体，6-折流板组，7-出水管，8-后管板，9-后管箱，10-后端盖，11-上腔，12-制冷剂出气口，13-制冷剂进液口，14-下腔，15-螺旋喷嘴，16-换热管。具体实施方式下面通过附图对本技术技术方案进行详细说明，但是本技术的保护范围不局限于所述实施例。实施例：一种带螺旋喷嘴分配器的高效干式壳管式蒸发器，包括壳体5、位于壳体5内的若干换热管16、以及分别位于壳体5两端并与换热管16相连通的前管箱2和后管箱9。壳体5的两端分别设置有前管板3和后管板8，前管板3和后管板8将壳体5的内腔密封，前管箱2和后管箱9分别位于前管板3和后管板8的外侧，前管箱2和后管箱9的外侧分别通过前端盖1和后端盖10封闭。壳体5上分别设置有进水管4和出水管7，进水管4和出水管7与壳体5的内腔连通，形成换热器的壳程。制冷剂出气口12和制冷剂进液口13分别设置在前端盖1上，并分别与前管箱2的内腔连通，换热管16的两端分别穿过前管板3和后管板8，连通前管箱2和后管箱9的内腔，前管箱2和后管箱9的内腔与换热管16组成蒸发器的管程。壳体5内还设置有折流板组6，折流板组6包括若干上折流板和若干下折流板，上折流板和若干下折流板等间距间隔布置，其中上折流板的上端与壳体5的顶部内壁连接，且底部与壳体5的底部内壁之间具有间隙，下折流板的下端与壳体5的底部内壁连接，且顶部与壳体5的顶部内壁之间具有间隙。在前管箱2的内腔中部设置有隔板，隔板将前管箱2的内腔分隔为上腔11和下腔14两部分，制冷剂出气口12于上腔11连通，制冷剂进液口13与下腔14连通。与下腔14相连通的若干换热管16的进液端端部均设置有一材质为四氟乙烯的螺旋喷嘴15，螺旋喷嘴15为圆锥形结构，其大端的端部开有圆形分配孔，并以该分配孔为起点，在螺旋喷嘴15的锥体上开有螺旋沟槽，螺旋喷嘴15的椎体插入对应换热管16内，大端位于前管箱2的下腔14内，并与换热管16的内壁过盈配合连接。具体工作过程为：高温高压制冷剂液体经过节流装置的节流作用形成低温低压的气液两相的制冷剂，经过干式壳管式蒸发器的前端盖1的制冷剂进液口13进入前管箱2的下腔14，再经过螺旋喷嘴15进入换热管16内，在换热管16内制冷剂吸收热量气化，由气液两相态逐渐变成气态，最后进入前管箱2的上腔11由制冷剂出气口12回流至压缩机吸气管，以完成制冷剂在蒸发器一个循环。如上所述，尽管参照特定的优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带螺旋喷嘴分配器的高效干式壳管式蒸发器，包括壳体、位于壳体内的若干换热管、以及分别位于所述壳体两端并与所述换热管相连通的前管箱和后管箱，所述前管箱和后管箱的内腔与所述换热管组成蒸发器的管程，所述壳体的内腔作为换热器的壳程；其特征在于，所述前管箱的内腔中部设置有隔板，所述隔板将前管箱的内腔分隔为上腔和下腔两部分，所述上腔上设置有制冷剂出气口，所述下腔上设置有制冷剂进液口；与所述下腔相连通的若干换热管的进液端端部均设置有一螺旋喷嘴，所述螺旋喷嘴为圆锥形结构，其大端的端部开有分配孔，并以该分配孔为起点，在螺旋喷嘴的锥体上开有螺旋沟槽，所述螺旋喷嘴的椎体插入对应换热管内，其大端与所述换热管的内壁过盈配合连接。

【技术特征摘要】
1.一种带螺旋喷嘴分配器的高效干式壳管式蒸发器，包括壳体、位于壳体内的若干换热管、以及分别位于所述壳体两端并与所述换热管相连通的前管箱和后管箱，所述前管箱和后管箱的内腔与所述换热管组成蒸发器的管程，所述壳体的内腔作为换热器的壳程；其特征在于，所述前管箱的内腔中部设置有隔板，所述隔板将前管箱的内腔分隔为上腔和下腔两部分，所述上腔上设置有制冷剂出气口，所述下腔上设置有制冷剂进液口；与所述下腔相连通的若干换热管的进液端端部均设置有一螺旋喷嘴，所述螺旋喷嘴为圆锥形结构，其大端的端部开有分配孔，并以该分配孔为起点，在螺旋喷嘴的锥体上开有螺旋沟槽，所述螺旋喷嘴的椎体插入对应换热管内，其大端与所述换热管的内壁过盈配合连接。2.根据权利要求1所述的带螺旋喷嘴分配器的高效干式壳管式蒸发器，其特征在于，所述壳体的两端分别设置有前管板和后管板，所述前管板和后管板将所述壳体的内腔密封，所述前管箱和后管箱分别位于所述前管板和后管板的外侧，所述前管箱和后管箱的外侧分别通过前端盖和后端盖封闭；所述壳体上分别设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕洪超，叶庆伟，刘奎，肖茂森，
申请(专利权)人：江西浩金欧博空调制造有限公司，
类型：新型
国别省市：江西,36