[发明专利]一种干式蒸发器及具有该干式蒸发器的制冷系统

说明书

技术领域

本发明涉及制冷空调领域，尤其涉及一种干式蒸发器及具有该干式蒸发器的制冷系统。

背景技术

干式蒸发器在冷水机组上应用广泛，制冷剂在换热管内流动蒸发，水在管外流动，进行换热。作为蒸发器的水侧换热器还有套管式换热器、板式换热器、满液式蒸发器、降膜式蒸发器。相对于干式蒸发器，套管式换热器的换热量小，做不大，容易冻坏。相对于板式换热器，干式蒸发器的体积大，沿程阻力上，板式换热器的流程短，阻力小，但是板式换热器的流通通道小，容易冻坏。相对于满液式蒸发器和降膜式蒸发器，干式蒸发器可以用于晃动的场合，没有回油的问题，但是蒸发温度稍低。总之，干式蒸发器有着可靠、换热系数中等、可以用过热度调节和控制简单等优点。

在换热系数上，水侧有足够的扰流，换热管外表面的换热足够，不是短板；换热管采用铜管，导热系数高，也不是短板；换热管内的换热系数低是换热短板，换热管内部现有的强化换热方案是采用内螺纹。干式换热器经常用于热泵场合，有时作为蒸发器，有时作为冷凝器，需要兼顾蒸发器的换热效果和冷凝器的换热效果。

近年来，资源供求紧张，节能高效的产品是市场发展的方向，换热器的效果直接影响空调产品的能效，因此，在制冷系统中有必要对换热器进行优化设计，提高换热性能。

发明内容

本发明要解决的技术问题是设计一种适用于冷凝和蒸发并且换热系数高的干式蒸发器，同时提出具有该种干式蒸发器的制冷系统。

为解决上述技术问题，本发明的干式蒸发器包括筒体、端板、端盖、折流板和换热管束，筒体的两端设有端板，端盖固定在端板上，筒体内部上下交错设有折流板，换热管束设置在筒体中并胀接在端板上，筒体靠近左端盖一侧的上部设有进水口，筒体靠近右端盖一侧的下部设有出水口，左端盖内设有隔筋将左端盖分成第一腔室和第二腔室，左端盖设有第一接管和第二接管与外部连通，第一接管连通第一腔室，第二接管连通第二腔室，隔筋将换热管束分为第一换热管束和第二换热管束，右端盖设有第三接管与外部连通。

进一步的，第一换热管束的数量为第二换热管束数量的1～3倍。优选的，第一换热管束的数量为第二换热管束数量的1.5～3倍。

进一步的，隔筋上设有单向流通装置，单向流通装置的流通方向为由第二腔室到第一腔室。

进一步的，单向流通装置为单向阀。

进一步的，单向流通装置为圆锥状塞子，圆锥状塞子的顶点指向第二腔室，圆锥状塞子的底面与隔筋平行。

作为蒸发器使用时，制冷剂从第三接管进入，同时流经第一换热管束和第二换热管束，方向自右向左，进行蒸发，水从进水口进入，在筒体内沿着折流板自左向右冲刷换热管束，最后从出水口流出，形成逆流换热，蒸发好的制冷剂分别从第一接管和第二接管流出；

作为冷凝器使用时，制冷剂从第一接管进入，流经第一换热管束，自左向右冷凝，进入右端盖，再从右端盖进入第二换热管束，自右向左冷凝及过冷，从第二接管流出，水从进水口进入，在筒体内沿着折流板自左向右冲刷换热管束，最后从出水口流出，与第二换热管束内的制冷剂形成逆流换热。

本发明还提供一种具有前述干式蒸发器的制冷系统，包括压缩机、四通换向阀、源侧换热器、膨胀阀和干式蒸发器，干式蒸发器为在隔筋上设有单向流通装置的前述干式蒸发器，四通换向阀具有第一阀口、第二阀口、第三阀口和第四阀口；压缩机的排气口与第一阀口连接，压缩机的吸气口与第三阀口连接；源侧换热器的一端与第四阀口连接，另一端与膨胀阀连接；干式蒸发器的第一接管与第二阀口连接；膨胀阀与干式蒸发器的第三接管通过第一单向阀连接，第一单向阀的指向是第三接管；膨胀阀与干式蒸发器的第二接管通过第二单向阀连接，第二单向阀的指向是膨胀阀。

本发明还提供另一种具有前述干式蒸发器的制冷系统，包括压缩机、四通换向阀、源侧换热器、膨胀阀和干式蒸发器，干式蒸发器为未在隔筋上设置单向流通装置的前述干式蒸发器，四通换向阀具有第一阀口、第二阀口、第三阀口和第四阀口；压缩机的排气口与第一阀口连接，压缩机的吸气口与第三阀口连接；源侧换热器的一端与第四阀口连接，另一端与膨胀阀连接；干式蒸发器的第一接管与第二阀口连接；膨胀阀与干式蒸发器的第三接管通过第一单向阀连接，第一单向阀的指向是第三接管；膨胀阀与干式蒸发器的第二接管通过第二单向阀连接，第二单向阀的指向是膨胀阀；干式蒸发器的第一接管和第二接管通过第三单向阀连接，第三单向阀的指向是第一接管。