專利名稱：雙工質(zhì)冷凝蒸發(fā)換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種冷凝蒸發(fā)器，更具體的說，是涉及一種應(yīng)用于復(fù)疊 式制冷系統(tǒng)中的雙工質(zhì)冷凝蒸發(fā)換熱器。
背景技術(shù)：
在工業(yè)和商業(yè)領(lǐng)域，當(dāng)所需的制冷溫度較低時，應(yīng)采用復(fù)疊式制冷系統(tǒng)， 復(fù)疊式制冷系統(tǒng)一力殳由兩個單級壓縮制冷循環(huán)組成，兩個單級壓縮制冷循環(huán) 分別采用不同的制冷工質(zhì)，兩種制冷工質(zhì)在冷凝蒸發(fā)換熱器中交換熱量。現(xiàn) 有的冷凝蒸發(fā)換熱器采用管板結(jié)構(gòu)，在封頭與管板為分體式，換熱管兩端分 別與管板連接。由于封頭與管板為分體式，冷凝蒸發(fā)換熱器的強度低。而且， 封頭工質(zhì)室的空間較大，充灌量較大，封頭與管板之間容易泄漏。特別是對
于R290/CO2復(fù)疊式制冷循環(huán)，循環(huán)中C02的冷凝壓力處于2. 0~4. OMPa之間， 由于C02的臨界溫度低，在常溫下壓力達到7MPa以上，是傳統(tǒng)制冷劑冷凝壓 力的5倍左右，常規(guī)工質(zhì)的冷凝蒸發(fā)器的強度不能滿足C02的承壓要求。此 外，由于R290具有可燃性，如果泄漏，則存在安全隱患，同時造成資源的 浪費和對環(huán)境的影響。
實用新型內(nèi)容
本實用新型是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種能夠承受較高 壓力，并減少制冷工質(zhì)充灌量，避免制冷工質(zhì)泄漏造成危害的冷凝蒸發(fā)換熱 器。
本實用新型通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)
一種雙工質(zhì)冷凝蒸發(fā)換熱器，其特征在于，包括殼體、封蓋、半球形封 頭、多根U型換熱管，在殼體上端連接有第一工質(zhì)進口接管，在殼體下端連 接有第一工質(zhì)出口接管；所述殼體的一端與半球形封頭焊接，所述殼體的另 一端與封蓋密封連接，所述封蓋上部加工有第二工質(zhì)回流室，所述第二工質(zhì) 回流室的外側(cè)壁上加工有第二工質(zhì)出口接管，所述第二工質(zhì)回流室的內(nèi)側(cè)壁 上加工出多個出口管孔，在封蓋下部外側(cè)加工有第二工質(zhì)進口接管，在封蓋，所述第二工質(zhì)進口管孔分別通過各自的
第二工質(zhì)分配通道與第二工質(zhì)進口接管連通，所述殼體內(nèi)安裝有多根u型換 熱管，每根u型換熱管的一端與封蓋下部的進口管孔焊接，另一端與封蓋上
部的出口管孔焊接。
在殼體內(nèi)設(shè)置有多塊支撐板，每塊支撐板上設(shè)置有管孔，u型換熱管穿
過支撐板上的管孔并與支撐板焊接。
每塊支撐板的上下兩面與殼體之間分別設(shè)置有缺口 。
所述封蓋上加工出連接盤，殼體上焊接有法蘭盤，殼體上的法蘭盤與封 蓋的連接盤之間通過緊固螺栓和密封墊密封連接。
所述殼體的壁厚為10~15mm。 本實用新型具有下述技術(shù)效果
1. 本實用新型的冷凝蒸發(fā)換熱器使用的是整體封蓋代替原來的封頭， 殼體與封蓋之間不設(shè)管板，換熱管直接與封蓋上的管孔焊接，可承受較高的 壓力。而且，整體封蓋上只設(shè)置第二工質(zhì)回流室，工質(zhì)充灌量小，不容易泄漏。
2. 本實用新型的冷凝蒸發(fā)換熱器中的換熱管為U型，既可以消除由于 材料的膨脹而引起的內(nèi)應(yīng)力，提高換熱器的強度，又保證制冷劑在流動過程 中始終沿同一管道流動，不會相互混合，因而有傘支好的傳熱效果。
3. 在第二工質(zhì)進口處設(shè)置的第二工質(zhì)分配通道直接與各自的換熱管相 連接，能夠?qū)上嗔鞴べ|(zhì)進行均勻的分配，適用于流體的蒸發(fā)，減少了工質(zhì) 的充灌量，不但滿足工質(zhì)循環(huán)特性的要求，而且有效地防止流體和熱量的泄 漏，有利于保護環(huán)境，避免資源的浪費。特別對于R290/C02復(fù)疊式循環(huán)的低 溫制冷系統(tǒng)，能夠減少制冷循環(huán)中R290的充灌量，避免制冷工質(zhì)泄漏造成 危害，為R290/CO2復(fù)疊式制冷循環(huán)走向?qū)嶋H應(yīng)用提供了新的技術(shù)方案。
4. 殼體與封蓋之間通過緊固螺栓和密封墊密封連接，便于制造、安裝 和維護。
5. 第一工質(zhì)和第二工質(zhì)的流動方向相反，為逆流換熱，換熱效果好。

圖1為本實用新型雙工質(zhì)冷凝蒸發(fā)換熱器的示意圖。 圖2為A-A剖視圖。
具體實施方式

圖l和圖2為本實用新型雙工質(zhì)冷凝蒸發(fā)換熱器的示意圖，包括殼體1、 封蓋8、半球形封頭IO、多根U型換熱管2，在殼體上端連接有第一工質(zhì)進 口接管9，在殼體下端連接有第一工質(zhì)出口接管4。殼體l的一端與半球形 封頭10焊接，殼體1的另一端與封蓋8密封連接。為了方便制造和維護， 封蓋上加工出連接盤11,殼體1上焊接有法蘭盤，殼體上的法蘭盤與封蓋 的連接盤之間通過緊固螺栓5和密封墊密封連接。
所述封蓋8上部加工有第二工質(zhì)回流室13，第二工質(zhì)回流室13的外側(cè) 壁上加工有第二工質(zhì)出口接管7,第二工質(zhì)回流室的內(nèi)側(cè)壁上加工出多個出' 口管孔，在封蓋8下部外側(cè)加工有第二工質(zhì)進口接管6，在封蓋下部內(nèi)側(cè)加 工有第二工質(zhì)進口管孔，所述第二工質(zhì)進口管孔分別通過各自的第二工質(zhì)分 配通道12與第二工質(zhì)進口接管連通。所述殼體內(nèi)安裝有多根U型換熱管2， 每根U型換熱管的一端與封蓋下部的進口管孔焊接，另 一端與封蓋上部的出 口管孔焊接。
在殼體內(nèi)設(shè)置有多塊支撐板3，每塊支撐板上設(shè)置有管孔，U型換熱管 穿過支撐板上的管孔并與支撐板焊接。為了進行充分的熱交換及便于流體的 流動，每塊支撐板的上下兩面與殼體之間分別設(shè)置有缺口 14、 15。
為了滿足強度的要求，所述殼體的壁厚為10~15mm。
對于R290/C02復(fù)疊式制冷循環(huán)，第一工質(zhì)為C02，第二工質(zhì)為R290。使 用時，R290從第二工質(zhì)進口接管進入U型換熱管，循環(huán)后，進入第二工質(zhì) 回流室，從第二工質(zhì)出口流出。第一工質(zhì)為C02從第一工質(zhì)進口進入殼體內(nèi)， 經(jīng)過循環(huán)與R290制冷工質(zhì)進行熱量交換，之后，從第一工質(zhì)出口流出。
本實用新型結(jié)構(gòu)筒單，便于制造、安裝和維護。特別適用于R290/CO2 冷凝蒸發(fā)換熱的特點，以及運行條件，本實用新型的提出是使R290/CO2復(fù)疊 式制冷循環(huán)走向?qū)嶋H應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)之一。
盡管參照實施例對所公開的涉及一種雙工質(zhì)冷凝蒸發(fā)換熱器進行了特別 描述，以上描述的實施例是說明性的而不是限制性的，在不脫離本實用新型 的精神和范圍的情況下，所有的變化和修改都在本實用新型的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種雙工質(zhì)冷凝蒸發(fā)換熱器，其特征在于，包括殼體、封蓋、半球形封頭、多根U型換熱管，在殼體上端連接有第一工質(zhì)進口接管，在殼體下端連接有第一工質(zhì)出口接管；所述殼體的一端與半球形封頭焊接，所述殼體的另一端與封蓋密封連接，所述封蓋上部加工有第二工質(zhì)回流室，所述第二工質(zhì)回流室的外側(cè)壁上加工有第二工質(zhì)出口接管，所述第二工質(zhì)回流室的內(nèi)側(cè)壁上加工出多個出口管孔，在封蓋下部外側(cè)加工有第二工質(zhì)進口接管，在封蓋下部內(nèi)側(cè)加工有第二工質(zhì)進口管孔，所述第二工質(zhì)進口管孔分別通過各自的第二工質(zhì)分配通道與第二工質(zhì)進口接管連通，所述殼體內(nèi)安裝有多根U型換熱管，每根U型換熱管的一端與封蓋下部的進口管孔焊接，另一端與封蓋上部的出口管孔焊接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求i所迷的雙工質(zhì)冷凝蒸發(fā)換熱器，其特征在于，在殼 體內(nèi)設(shè)置有多塊支撐板，每塊支撐板上設(shè)置有管孔，u型換熱管穿過支撐板 上的管孔并與支撐板焊接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙工質(zhì)冷凝蒸發(fā)換熱器，其特征在于，每塊支撐板的上下兩面與殼體之間分別設(shè)置有缺口 。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙工質(zhì)冷凝蒸發(fā)換熱器，其特征在于，所述 封蓋上加工出連接盤，殼體上焊接有法蘭盤，殼體上的法蘭盤與封蓋的連接 盤之間通過緊固螺栓和密封墊密封連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙工質(zhì)冷凝蒸發(fā)換熱器，其特征在于，所述 殼體的壁厚為10~15隱。
專利摘要本實用新型公開了一種雙工質(zhì)冷凝蒸發(fā)換熱器，旨在提供一種能夠承受較高壓力，并減少制冷工質(zhì)充灌量，避免制冷工質(zhì)泄漏造成危害的冷凝蒸發(fā)換熱器。殼體的一端與半球形封頭焊接，另一端與封蓋密封連接，封蓋上部加工有第二工質(zhì)回流室，第二工質(zhì)回流室的外側(cè)壁上加工有第二工質(zhì)出口接管，第二工質(zhì)回流室的內(nèi)側(cè)壁上加工出多個出口管孔，在封蓋下部外側(cè)加工有第二工質(zhì)進口接管，在封蓋下部內(nèi)側(cè)加工有第二工質(zhì)進口管孔，第二工質(zhì)進口管孔分別通過各自的第二工質(zhì)分配通道與第二工質(zhì)進口接管連通，殼體內(nèi)安裝有多根U型換熱管，每根U型換熱管的一端與封蓋下部的進口管孔焊接，另一端與封蓋上部的出口管孔焊接。由于采用整體封蓋能承受較高壓力。
文檔編號F25B39/04GK201368621SQ20082014420
公開日2009年12月23日 申請日期2008年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月9日
發(fā)明者劉勝春, 寧靜紅, 李慧宇 申請人:天津商業(yè)大學(xué)