一種干式蒸發(fā)器及具有該干式蒸發(fā)器的制冷系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及制冷空調(diào)領(lǐng)域，尤其涉及一種干式蒸發(fā)器及具有該干式蒸發(fā)器的制冷系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]干式蒸發(fā)器在冷水機組上應(yīng)用廣泛，制冷劑在換熱管內(nèi)流動蒸發(fā)，水在管外流動，進行換熱。作為蒸發(fā)器的水側(cè)換熱器還有套管式換熱器、板式換熱器、滿液式蒸發(fā)器、降膜式蒸發(fā)器。相對于干式蒸發(fā)器，套管式換熱器的換熱量小，做不大，容易凍壞。相對于板式換熱器，干式蒸發(fā)器的體積大，沿程阻力上，板式換熱器的流程短，阻力小，但是板式換熱器的流通通道小，容易凍壞。相對于滿液式蒸發(fā)器和降膜式蒸發(fā)器，干式蒸發(fā)器可以用于晃動的場合，沒有回油的問題，但是蒸發(fā)溫度稍低。總之，干式蒸發(fā)器有著可靠、換熱系數(shù)中等、可以用過熱度調(diào)節(jié)和控制簡單等優(yōu)點。
[0003]在換熱系數(shù)上，水側(cè)有足夠的擾流，換熱管外表面的換熱足夠，不是短板；換熱管采用銅管，導(dǎo)熱系數(shù)高，也不是短板；換熱管內(nèi)的換熱系數(shù)低是換熱短板，換熱管內(nèi)部現(xiàn)有的強化換熱方案是采用內(nèi)螺紋。干式換熱器經(jīng)常用于熱栗場合，有時作為蒸發(fā)器，有時作為冷凝器，需要兼顧蒸發(fā)器的換熱效果和冷凝器的換熱效果。
[0004]近年來，資源供求緊張，節(jié)能高效的產(chǎn)品是市場發(fā)展的方向，換熱器的效果直接影響空調(diào)產(chǎn)品的能效，因此，在制冷系統(tǒng)中有必要對換熱器進行優(yōu)化設(shè)計，提高換熱性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是設(shè)計一種適用于冷凝和蒸發(fā)并且換熱系數(shù)高的干式蒸發(fā)器，同時提出具有該種干式蒸發(fā)器的制冷系統(tǒng)。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的干式蒸發(fā)器包括筒體、端板、端蓋、折流板和換熱管束，筒體的兩端設(shè)有端板，端蓋固定在端板上，筒體內(nèi)部上下交錯設(shè)有折流板，換熱管束設(shè)置在筒體中并脹接在端板上，筒體靠近左端蓋一側(cè)的上部設(shè)有進水口，筒體靠近右端蓋一側(cè)的下部設(shè)有出水口，左端蓋內(nèi)設(shè)有隔筋將左端蓋分成第一腔室和第二腔室，左端蓋設(shè)有第一接管和第二接管與外部連通，第一接管連通第一腔室，第二接管連通第二腔室，隔筋將換熱管束分為第一換熱管束和第二換熱管束，右端蓋設(shè)有第三接管與外部連通。
[0007]進一步的，第一換熱管束的數(shù)量為第二換熱管束數(shù)量的I?3倍。優(yōu)選的，第一換熱管束的數(shù)量為第二換熱管束數(shù)量的1.5?3倍。
[0008]進一步的，隔筋上設(shè)有單向流通裝置，單向流通裝置的流通方向為由第二腔室到第一腔室。
[0009]進一步的，單向流通裝置為單向閥。
[0010]進一步的，單向流通裝置為圓錐狀塞子，圓錐狀塞子的頂點指向第二腔室，圓錐狀塞子的底面與隔筋平行。
[0011]作為蒸發(fā)器使用時，制冷劑從第三接管進入，同時流經(jīng)第一換熱管束和第二換熱管束，方向自右向左，進行蒸發(fā)，水從進水口進入，在筒體內(nèi)沿著折流板自左向右沖刷換熱管束，最后從出水口流出，形成逆流換熱，蒸發(fā)好的制冷劑分別從第一接管和第二接管流出；
作為冷凝器使用時，制冷劑從第一接管進入，流經(jīng)第一換熱管束，自左向右冷凝，進入右端蓋，再從右端蓋進入第二換熱管束，自右向左冷凝及過冷，從第二接管流出，水從進水口進入，在筒體內(nèi)沿著折流板自左向右沖刷換熱管束，最后從出水口流出，與第二換熱管束內(nèi)的制冷劑形成逆流換熱。
[0012]本發(fā)明還提供一種具有前述干式蒸發(fā)器的制冷系統(tǒng)，包括壓縮機、四通換向閥、源側(cè)換熱器、膨脹閥和干式蒸發(fā)器，干式蒸發(fā)器為在隔筋上設(shè)有單向流通裝置的前述干式蒸發(fā)器，四通換向閥具有第一閥口、第二閥口、第三閥口和第四閥口 ；壓縮機的排氣口與第一閥口連接，壓縮機的吸氣口與第三閥口連接；源側(cè)換熱器的一端與第四閥口連接，另一端與膨脹閥連接；干式蒸發(fā)器的第一接管與第二閥口連接；膨脹閥與干式蒸發(fā)器的第三接管通過第一單向閥連接，第一單向閥的指向是第三接管；膨脹閥與干式蒸發(fā)器的第二接管通過第二單向閥連接，第二單向閥的指向是膨脹閥。
[0013]本發(fā)明還提供另一種具有前述干式蒸發(fā)器的制冷系統(tǒng)，包括壓縮機、四通換向閥、源側(cè)換熱器、膨脹閥和干式蒸發(fā)器，干式蒸發(fā)器為未在隔筋上設(shè)置單向流通裝置的前述干式蒸發(fā)器，四通換向閥具有第一閥口、第二閥口、第三閥口和第四閥口 ；壓縮機的排氣口與第一閥口連接，壓縮機的吸氣口與第三閥口連接；源側(cè)換熱器的一端與第四閥口連接，另一端與膨脹閥連接；干式蒸發(fā)器的第一接管與第二閥口連接；膨脹閥與干式蒸發(fā)器的第三接管通過第一單向閥連接，第一單向閥的指向是第三接管；膨脹閥與干式蒸發(fā)器的第二接管通過第二單向閥連接，第二單向閥的指向是膨脹閥；干式蒸發(fā)器的第一接管和第二接管通過第三單向閥連接，第三單向閥的指向是第一接管。
[0014]本申請中所稱的源側(cè)換熱器指的是和取得熱量或者放出熱量的換熱器，如果源側(cè)是空氣，就是空氣源換熱器，常用的有盤管、微通道之類的；如果源側(cè)是水，就是水源換熱器，常用的有板式換熱器、殼管換熱器和干式換熱器等。
[0015]本申請中所稱的四通換向閥的第一閥口、第二閥口、第三閥口和第四閥口分別指的是四通換向閥的D管口、E管口、S管口和C管口，斷電的時候D管口和C管口通，E管口和S管口通；上電的時候D管口和E管口通，C管口和和S管口通。
[0016]本發(fā)明的有益效果:采用這樣的結(jié)構(gòu)后，作為蒸發(fā)器使用的時候，沿程阻力下降75%，有利于換熱，全部的換熱是逆流的，提高了蒸發(fā)溫度，提高制冷量約5%，提高能效比約5%。作為冷凝器使用的時候，能夠保證流速，有利于換熱，過冷段在進水口側(cè)，能夠提高過冷度。
【附圖說明】
[0017]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做進一步闡明。
[0018]圖1為本發(fā)明的干式蒸發(fā)器的主視圖；
圖2為本發(fā)明的干式蒸發(fā)器的側(cè)視圖；
圖3為本發(fā)明的干式蒸發(fā)器的端板圖；
圖4為本發(fā)明的干式蒸發(fā)器的水流流向圖； 圖5為本發(fā)明的干式蒸發(fā)器的設(shè)有單向流通裝置的隔筋結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6為本發(fā)明實施例2中的制冷系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖；
圖7為本發(fā)明實施例3中的制冷系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖。
【具體實施方式】
[0019]實施例1
結(jié)合圖1、圖2、圖3和圖4，本發(fā)明的干式蒸發(fā)器包括筒體2、端板1、端蓋、折流板8和換熱管束3，筒體2的兩端設(shè)有端板1，端蓋固定在端板I上，筒體2內(nèi)部上下交錯設(shè)有折流板8，換熱管束3設(shè)置在筒體2中并脹接在端板I上，筒體2靠近左端蓋6 —側(cè)的上部設(shè)有進水口 4，筒體2靠近右端蓋7 —側(cè)的下部設(shè)有出水口 5，左端蓋6內(nèi)設(shè)有隔筋603將左端蓋6分成第一腔室604和第二腔室605，左端蓋6設(shè)有第一接管601和第二接管602與外部連通，第一接管601連通第一腔室604，第二接管602連通第二腔室605，隔筋603將換熱管束3分為第一換熱管束301和第二換熱管束302，右端蓋7設(shè)有第三接管701與外部連通。
[0020]第一換熱管束301的數(shù)量為第二換熱管束302數(shù)量的I?3倍。優(yōu)選的，第一換熱管束301的數(shù)量為第二換熱管束302數(shù)量的1.5?3倍。本實施例優(yōu)選的，第一換熱管束301的數(shù)量為第二換熱管束302數(shù)量的2.5倍。
[0021]作為本實施例的一種改進，隔筋603上設(shè)有單向流通裝置，單向流通裝置的流通方向為由第二腔室605到第一腔室604。
[0022]單向流通裝置可以是單向閥，這個單向閥最簡單的方式就是一個閥片，閥片設(shè)置在隔筋603上部，隔筋603下部的第二腔室605內(nèi)有制冷劑過來時，閥片就會被頂開；隔筋603上部的第一腔室604有制冷劑過時來，則過不去，需要繞路。
[0023]如圖5所示，單向流通裝置還可以是圓錐狀塞子606，圓錐狀塞子606的頂點指向第二腔室605，且圓錐狀塞子的底面與隔筋603平行。當(dāng)圓錐狀塞子606頂點處的壓力高時，制冷劑可以從第二腔室605流到第一腔室604內(nèi)；當(dāng)圓錐狀塞子606與隔筋603平行的底面處壓力高時，制冷劑無法從第一腔室604流到第二腔室605內(nèi)，需要繞路。
[0024]作為蒸發(fā)器使用時，制冷劑從第三接管701進入，同時流經(jīng)第一換熱管束301和第二換熱管束302，方向自右向左，進行蒸發(fā)，水從進水口 4進入，在筒體2內(nèi)沿著折流板8自左向右沖刷換熱管束3，最后從出水口 5流出，形成逆流換熱，蒸發(fā)好的制冷劑分別從第一接管601和第二接管602流出；
作為冷凝器使用時，制冷劑從第一接管601進入，流經(jīng)第一換熱管束301，自左向右冷凝，進入右端蓋7，再從右端蓋7進入第二換熱管束302，自右向左冷凝及過冷，從第二接管602流出，水從進水口 4進入，在筒體2內(nèi)沿著折流板8自左向右沖刷換熱管束3，最后從出水口 5流出，與第二換熱管束302內(nèi)的制冷劑形成逆流換熱。
[0025]采用上述實施例的干式蒸發(fā)器，作為蒸發(fā)器使用的時候，沿程阻力下降75%，有利于換熱，全部的換熱是逆流的，提高了蒸發(fā)溫度，提高制冷量約5%，提高能效比約5%。作為冷凝器使用的時候，能夠保證流速，有利于換熱，過冷段在進水口側(cè)，能夠提高過冷度。
[0026]實施例2
結(jié)合圖6，本實施例的制冷系統(tǒng)包括壓縮機10、四通換向閥20、源側(cè)換熱器30、膨脹閥40和干式蒸發(fā)器50，干式蒸發(fā)器50為本發(fā)明實施例1中隔筋603上未設(shè)置單向流通裝置的干式蒸發(fā)器，四通換向閥20具有第一閥口、第二閥口、第三閥口和第四閥口 ；壓縮機10的排氣口與第