[發明專利]一種用于干式管殼式蒸發器管箱內的均流分配器

有效

• 申請號: 201310367956.0
• 申請日: 2013-08-21
• 公開（公告）號: CN103423923A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 王雪峰
• 申請（專利權）人: 南京金典制冷實業有限公司
• 主分類號: F25B39/02
• 分類號: F25B39/02
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 繆友菊

技術領域

本發明涉及制冷、空調領域，尤其涉及一種用于干式管殼式蒸發器管箱內的均流分配器。

背景技術

目前，在制冷、空調領域，大型中央空調和冷凍冷藏場所的制冷主機普遍采用干式管殼式蒸發器作為主要的換熱設備，由于干式蒸發器相對于滿液式蒸發器有著較低的成本，而且采用干式蒸發器的制冷機組結構簡潔、控制簡單，所以干式蒸發器得到廣泛的使用。但隨著社會對節能環保要求的越來越高，如何提升制冷主機的能效比則變得尤為重要，而蒸發器的換熱效率如何直接決定著制冷主機的能效比，但干式蒸發器自身的一些特點導致其傳熱效率的提升受到限制，致使在很多對能效比有較高要求的場合無法采用干式管殼式蒸發器，變而采用滿液式或降膜式等其他形式的換熱器。但采用滿液式或降膜式蒸發器的制冷機組結構及控制系統均較為復雜，雖然其換熱效率較傳統干式蒸發器要高，可以獲得較低的傳熱溫差，從而提高制冷系統的能效比，但其存在故障率高、成本高、制冷劑充注量大等問題。如果能夠提高干式蒸發器的換熱效率，再結合干式蒸發器本身的優勢，制冷機組采用干式蒸發器無疑是最佳的選擇。

影響干式蒸發器換熱器效率的一個主要因素就是制冷劑的均勻分配問題，如何將制冷劑均勻分配到每根換熱管里已成為一個技術難題。一般正對著蒸發器管箱進口處的換熱管能夠分配到較多的制冷劑，而遠離進口處的換熱管則分配到較少的制冷劑，位置較偏上的那些換熱管能夠分配到的制冷劑則更少了；特別是排管數較多的換熱器，制冷劑分配不均勻的現象尤為明顯。現有的均流分配裝置多數采用帶網孔的均流擋板的方式，帶網孔的均流擋板通過改變制冷劑流向，防止制冷劑直接沖向正對進口處的換熱管，從而實現均流分配的作用。但由于制冷劑在進入蒸發器時為氣、液兩相狀態，采用普通均流擋板的方式只能在一定程度緩解分配不均的問題，卻不能徹底解決均勻分配的問題。現在也出現一種利用均壓腔和毛細管做均流分配的方式，制冷劑先進入均壓腔再通過均液板上的毛細管分配到每個換熱管內，每個管孔對應一根毛細管，但均液板和毛細管的加工工藝復雜，且均壓腔和毛細管均會造成較大的壓力降，從而影響整個制冷系統的能效比。

發明內容

發明目的：本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種用于干式管殼式蒸發器管箱內的能夠將管箱內氣液兩相的制冷劑導旋擾動進而實現均勻分配的作用的均流分配器。

技術方案：本發明所述用于干式管殼式蒸發器管箱內的均流分配器，包括錐形體、螺旋片和支腳；螺旋片固定在錐形體錐面外側，由錐形體底部向頂部盤旋向上設置，支腳的一端與錐形體的底部圓周邊連接，另一端與蒸發器端蓋上的制冷劑進口圓周連接；

錐形體高度小于蒸發器管箱厚度，錐形體的底部圓直徑大于等于蒸發器制冷劑進口的直徑；錐形體錐尖正對制冷劑進口圓心。

根據換熱器大小和管箱厚度的不同，錐形體頂角范圍設置在60°~?120°之間；錐形體為一空心圓錐體。

優選地，螺旋片的螺旋角范圍在15°~45°之間；螺旋片寬度為制冷劑進口直徑的1/3~1/5；螺旋片厚度為1~1.5mm。

支腳數量不少于3個，均布在所述錐形體的周圍。

錐形體、螺旋片、支腳均為碳鋼或不銹鋼材質；錐形體與螺旋片之間通過焊接方式連接；支腳與錐形體及蒸發器端蓋之間通過焊接方式連接。

用于干式管殼式蒸發器管箱內的均流分配器的工作原理：均流分配器安裝于干式管殼蒸發器管箱內的制冷劑進口處的管箱中，根據換熱器大小和管箱厚度的不同設計，通過螺旋片對進入干式管殼式蒸發器管箱的制冷劑產生導旋作用，將管箱內氣液兩相的制冷劑流體擾動得更加劇烈和混亂，從而實現均勻分配的作用。

有益效果：1、本發明安裝于干式管殼蒸發器管箱內的制冷劑進口處，通過對制冷劑的導旋作用，將管箱內氣液兩相的制冷劑流體擾動得更加劇烈和混亂，從而實現均勻分配的作用；本發明在沒有增加壓力降的前提下實現了制冷劑的均勻分配，實驗證明在使用本發明后蒸發器的換熱器效率明顯提升，從而使制冷系統的能效比明顯提高，實現了制冷系統的節能高效運行。2、根據換熱器大小和管箱厚度設置錐形體，優選錐形體頂角范圍設置在60°~?120°之間，錐形體頂角過大或過小都會降低均流分配器工作效率。3、采用空心圓錐體更加輕便。4、螺旋片的寬度優選范圍使得螺旋片在保證均流分配器工作效果的同時兼具牢固穩定性。5、采用三個以上支腳確保均流分配器能夠固定于干式管殼蒸發器管箱。6、均流分配器采用碳鋼或不銹鋼材質壽命更長，且便于采用焊接方式或螺絲固定。

附圖說明

圖1用于干式管殼式蒸發器管箱內的均流分配器的三維結構示意圖。