专利名称：一种上进下出蒸发器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种热交换装置，特别涉及一种速冻设备用蒸发器。
背景技术：
蒸发器是速冻设备的核心制冷装置，如图1所示，通常包括供液集管1、冷却排管2、翅片3、吸汽集管4。压縮机组供给的液态制冷剂6经入口 a由供液集管1进入蒸发器冷却排管2时，通过热交换吸收热量后不断汽化，冷却排管2中制冷剂处于汽液两相状态，蒸发的汽态制冷剂经吸汽集管4的出口 b返回至压縮机组；流经蒸发器冷却排管及翅片的气流被冷却后送至被冻物料处冻结物料。目前国内速冻设备基本采用下进上出的蒸发器，即液态制冷剂入口 a在供液集管1的底部，汽态制冷剂出口 b在吸汽集管4的上部，如图l所示；或者供液集管l水平布置(按流经蒸发器的气流方向)在蒸发器底部，吸汽集管水平布置(按流经蒸发器的气流方向)在蒸发器上部，如图2所示。此类下进上出结构(或按流经蒸发器的气流方向)的蒸发器主要缺点是速冻设备实际运转工况下，蒸发器冷却排管中液相制冷剂含量大，进风侧冷却排管中制冷剂蒸发汽化快，出风侧冷却排管中制冷剂蒸发汽化慢，各冷却排管、翅片与被冷却气流热交换效果存在很大差别，蒸发器热交换效率低；由于冷却排管中制冷剂汽液两相形成的气阻，以及受制冷剂重力因素的影响，压縮机组的运行负荷大；同时由于液态制冷剂在蒸发器中含量大，制冷剂回收时间长，设备能耗大，运行成本高。
发明内容本发明的目的是提供一种上进下出蒸发器，克服上述下进上出蒸发器换热效率低、配套速冻设备能耗大的问题。[0004] 本发明的技术方案为 —种上进下出蒸发器基本结构包括供液集管、冷却排管、翅片、吸汽集管，其特征在于 所述蒸发器被冷却气流以水平方式流经冷却排管及翅片；[0007] 所述供液集管液态制冷剂入口在蒸发器上部； 所述供液集管与冷却排管联接处液态制冷剂通道设有供液分配喷嘴；[0009] 所述吸汽集管汽态制冷剂出口在蒸发器下部。 本发明具有的有益的效果是采用上进下出蒸发器的速冻设备实际运转工况下，冷却排管的制冷剂流量由供液分配喷嘴确定，各冷却排管中制冷剂量相差不大，整个蒸发器冷却排管中的液相制冷剂含量小，相应各冷却排管中制冷剂蒸发汽化速度差别不大，冷却排管、翅片与被冷却气流热交换较均匀，蒸发器热交换效率高；冷却排管中液相制冷剂含量小，气阻影响小，并且采取上进下出的制冷剂流通方式，压縮机组的运行负荷小，同时制冷剂回收时间短，设备能耗低。
图1是现有下进上出蒸发器的供液集管及吸汽集管垂直布置； 图2是现有下进上出蒸发器的供液集管及吸汽集管水平布置； 图2A是现有下进上出蒸发器的供液集管及吸汽集管水平布置 图3是本实用新型上进下出蒸发器的结构原理示意图； 图4是本实用新型上进下出蒸发器的结构原理示意图； 图4B是本实用新型上进下出蒸发器的另一种结构原理示意图； 图5是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式图3所示为本发明上进下出蒸发器的第一种示例，包括供液集管1、冷却排管2、翅片3、吸汽集管4 ;所述供液集管1上部设有液态制冷剂入口 a，所述吸汽集管4下部设有汽态制冷剂出口 b ;所述供液集管1与各层冷却排管2联接处液态制冷剂通道设有供液分配喷嘴5 ;所述供液分配喷嘴5确定各层冷却排管2中液态制冷剂流量，保持各层冷却排管2中液态制冷剂流量相同或接近。[0019] 本发明的工作原理如下 液态制冷剂6由入口 a进入供液集管1，经供液分配喷嘴5平均分配至各层冷却排管2中，通过冷却排管2及翅片3与流经蒸发器的被冷却气流进行热交换，气流放出热量被冷却送入被冻物料处冻结物料，冷却排管2中的液态制冷剂(包括部分汽化的液相制冷剂)吸收热量后汽化，各层冷却排管2中的汽态制冷剂汇集到吸汽集管4中，经出口 b流至压縮机组。由于各层冷却排管液态(包括液相)制冷剂含量相近，各层冷却排管2及翅片3的热交换效果差别不大，蒸发器的换热效率高；并且各层冷却排管2中的液态(液相)制冷剂相对含量小，气阻小，加之上进下出的制冷剂流通方式避免重力因素的制约，压縮机组的运转负荷小，同时液态制冷剂的回收时间短。 图4所示为本发明上进下出蒸发器的第二种示例，包括供液集管1、冷却排管2、翅片3、吸汽集管4 ;所述供液集管1水平布置(按流经蒸发器的气流方向)在蒸发器上部并设有液态制冷剂入口 a，所述吸汽集管4水平布置(按流经蒸发器的气流方向)在蒸发器下部并设有汽态制冷剂出口 b ;所述供液集管1与各列冷却排管2联接处液态制冷剂通道设有供液分配喷嘴5 ;所述供液分配喷嘴5确定各列冷却排管2中液态制冷剂流量，保持各列冷却排管2中液态冷剂流量由进风侧至出风侧流量渐小。[0022] 本发明的工作原理如下 液态制冷剂6由入口 a进入供液集管1，经供液分配喷嘴5平均分配至各列冷却排管2中，通过冷却排管2及翅片3与流经蒸发器的被冷却气流进行热交换，气流放出热量被冷却送入被冻物料处冻结物料，冷却排管2中的液态制冷剂(包括部分汽化的液相制冷剂)吸收热量后汽化，各列冷却排管2中的汽态制冷剂汇集到吸汽集管4中，经出口 b流至压縮机组。由于各列冷却排管液态(包括液相)制冷剂含量由进风侧至出风侧流量渐小，各列冷却排管2及翅片3的热交换效果差别不大，蒸发器的换热效率高；并且各列冷却排管2中的液态(液相)制冷剂相对含量小，气阻小，加之上进下出的制冷剂流通方式避免重力因素的制约，压縮机组的运转负荷小，同时液态制冷剂的回收时间短。[0024] 采用本发明上进下出蒸发器在速冻机相同运行工况下，以及相同蒸发器换热面积条件下，蒸发器中液态制冷剂含量是现有下进上出蒸发器的一半，换热效率提高15%以上，液态制冷剂回收时间縮短一半，设备能耗降低20%以上。 需要说明的是，以上所述本发明上进下出蒸发器两种示例仅是发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何熟悉本项技术的人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或修饰为等同变化的等效实施例，如供液集管、吸汽集管的布置位置及形式、液态制冷剂的入口及汽态制冷剂的出口位置及形式、冷却排管和翅片的布置及形式等，凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。本发明的关键在于采用供液上进、吸汽下出的方式将减小蒸发器冷却排管中液态(液相)制冷剂含量，从而达到蒸发器热交换充分、冷却排管中气阻减小、压縮机组工作负荷减小、速冻机能耗降低的目的；采用供液分配喷嘴将确定各冷却排管中液态制冷剂流量，从而达到各冷却排管和翅片热交换效果相差不大、蒸发器热交换效率提高的目的。
权利要求一种上进下出蒸发器基本结构包括供液集管、冷却排管、翅片、吸汽集管，其特征在于所述蒸发器被冷却气流以水平方式流经冷却排管及翅片；所述供液集管液态制冷剂入口在蒸发器上部；所述供液集管与冷却排管联接处液态制冷剂通道设有供液分配喷嘴；所述吸汽集管汽态制冷剂出口在蒸发器下部。
专利摘要本实用新型涉及一种上进下出蒸发器基本结构包括供液集管、冷却排管、翅片、吸汽集管，其特征在于所述蒸发器被冷却气流以水平方式流经冷却排管及翅片；所述供液集管液态制冷剂入口在蒸发器上部；所述供液集管与冷却排管联接处液态制冷剂通道设有供液分配喷嘴；所述吸汽集管汽态制冷剂出口在蒸发器下部。本实用新型采用上进下出蒸发器的速冻设备，冷却排管的制冷剂流量由供液分配喷嘴确定，各冷却排管中制冷剂量相差不大，相应各冷却排管中制冷剂蒸发汽化速度差别不大，冷却排管、翅片与被冷却气流热交换较均匀，蒸发器热交换效率高；冷却排管中液相制冷剂含量小，气阻影响小，并且采取上进下出的制冷剂流通方式，压缩机组的运行负荷小，同时制冷剂回收时间短，设备能耗低。
文档编号F25B39/02GK201517872SQ20082017051
公开日2010年6月30日 申请日期2008年12月25日 优先权日2008年12月25日
发明者吕全民, 吴剑华, 韩青荣 申请人:杭州艾博科技工程有限公司