本发明属于蒸汽压缩式制冷系统技术领域，特别是涉及一种叠层套管式蒸发器。
背景技术：
蒸汽压缩式制冷系统是一个封闭的回路，压缩机驱动制冷剂依次在冷凝器、毛细管、蒸发器、回气管等部件内循环流动，实现热量的搬运。蒸发器内流动着低温的制冷剂，制冷剂在蒸发器内为湿蒸汽的状态，其入口端湿度大，流速低，制冷剂通过蒸发器吸收周围的热量，其干度逐渐上升，流速逐渐提高。
冰箱、空调都属于蒸汽压缩式的制冷系统，压缩机周期性的开、停实现箱内或者室内恒定温度的控制，压缩机启动的初期，冷凝器的压力升高，蒸发器的压力降低，重新建立压力平衡后系统才能实现制冷，同样的条件下，蒸发器的内容积越大，压力平衡实现制冷的无效时间越长，制冷系统的效率因此有所下降。
同等条件下，制冷系统的蒸发器表面换热面积越大，效率越高，增加蒸发器管道的直径虽然可以提高换热面积，但管道直径增大后会使制冷剂的流速降低，溶解在制冷剂内的冷冻油在低于额定流速条件下会发生析油的现象。蒸发器内过多的冷冻油会使制冷系统的换热效率下降，因此需要一种叠层套管式蒸发器，在蒸发器外部换热面积不变的条件下，减少蒸发器内部制冷剂循环的有效容积，通过提高制冷剂流速来提升蒸发器换热效率。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种叠层套管式蒸发器，通过在蒸发器外套管内部设置内衬管，在不减少蒸发器换热面积的同时减少内部容积，提高蒸发器内制冷剂的流速，延长有效的制冷时间，提升制冷系统的换热效率。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种叠层套管式蒸发器，包括蒸发器；所述蒸发器外部为外套管；所述外套管内部安装有内衬管；
所述蒸发器出口端依次连接有压缩机、冷凝器和节流装置；所述节流装置出口端与蒸发器入口端相连接，形成循环制冷系统；所述循环制冷系统内部填充有制冷剂；所述制冷剂从压缩机出口端流出，并依次流经冷凝器、节流装置和蒸发器，最终流入压缩机入口端；所述内衬管设置于外套管的入口端。
进一步地，所述外套管内表面为高低不平的齿形结构，避免内、外壁面贴合，避免制冷剂换热面积的降低。
进一步地，所述内衬管外表面为高低不平的齿形结构，避免内、外壁面贴合，避免制冷剂换热面积的降低；所述内衬管内部为中空结构。
进一步地，所述外套管内表面圆周阵列有v形槽；所述v形槽一相对内表面对称开设有若干对散热槽；所述散热槽横截面为半圆形、弧形或者v形中的任意一种，进一步增大换热面积；散热槽也可以进一步开设若干盲孔，提高散热面积。
进一步地，所述内衬管为内部中空、两端密封的结构，制冷剂以湿蒸汽的状态在外套管与内衬管之间高速流动。
进一步地，所述内衬管为内部为中空、一端开口的盲管结构；所述内衬管的开口方向与制冷剂流动方向相反。
进一步地，所述内衬管长度短于外套管长度。
进一步地，所述蒸发器为翅片式蒸发器或丝管式蒸发器。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过在蒸发器的外套管内部设置内衬管，在不减少蒸发器换热面积的同时减少内部容积，一方面提高蒸发器内部内衬管的表面与外套管的内壁之间制冷剂的流速，强化与外界的换热，另一方面在系统运行周期压缩机启动阶段，由于蒸发器的内容积较小，所以制冷系统建立平衡速度快，其有效的制冷时间延长，制冷系统的换热效率得到提升。
2、本发明通过在蒸发器的外套管内表面或者内衬管的外表面为凹、凸不平的齿形结构，避免内、外壁面贴合，避免制冷剂换热面积的降低。
3、本发明通过内衬管为开口朝制冷剂流入的方向的盲管，压缩机稳定运行的时候一部分液态的制冷剂存储在内衬管内部，在系统运行周期压缩机启动阶段，蒸发器内的压力下降，内衬管内的液态制冷剂气化吸热，并且由蒸发器的入口向出口方向释放，延长有效的制冷时间，制冷系统的换热效率得到提升。
4、本发明在蒸发器入口端的制冷剂干度低，流速低，随着蒸发器吸收外界的热量，制冷剂的流速逐渐提高，设置在蒸发器入口段的内衬管有助于提高蒸发器入口段制冷剂的流速，提高蒸发器整体的换热效率。内衬管位于蒸发器入口端，长度短于外套管，减少内衬管对蒸发器后段高速制冷剂流动阻碍所产生的能量损耗。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一种叠层套管式蒸发器的结构示意图；
图2为本发明的循环制冷系统的结构示意图；
图3为本发明实施例一的结构示意图；
图4为本发明实施例二的结构示意图；
图5为本发明的翅片式蒸发器的结构示意图；
图6为本发明的丝管式蒸发器的结构示意图；
图7为本发明实施例三的结构示意图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-压缩机，2-冷凝器，3-节流装置，4-蒸发器，4-1-外套管，4-2-内衬管，4-3-v形槽，4-4-散热槽，5-制冷剂。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅图1-7所示，本发明为一种叠层套管式蒸发器，包括蒸发器4；蒸发器4外部为外套管4-1；外套管4-1内部安装有内衬管4-2；
其中，如图1-2所示，蒸发器4出口端依次连接有压缩机1、冷凝器2和节流装置3；节流装置3出口端与蒸发器4入口端相连接，形成循环制冷系统；循环制冷系统内部填充有制冷剂5；制冷剂5从压缩机1出口端流出，并依次流经冷凝器2、节流装置3和蒸发器4，最终流入压缩机1入口端；内衬管4-2设置于外套管4-1的入口端。
优选的，如图1、3和4所示，外套管4-1内表面为高低不平的齿形结构。
优选的，如图1、3和4所示，内衬管4-2外表面为高低不平的齿形结构；内衬管4-2内部为中空结构。
优选的，如图3所示，内衬管4-2为内部中空、两端密封的结构，制冷剂5以湿蒸汽的状态在外套管4-1与内衬管4-2之间高速流动。
优选的，如图3-4所示，内衬管4-2长度短于外套管4-1长度。
优选的，如图5-6所示，蒸发器4为翅片式蒸发器或丝管式蒸发器。
实施例二
请参阅图1-7所示，本发明为一种叠层套管式蒸发器，包括蒸发器4；蒸发器4外部为外套管4-1；外套管4-1内部安装有内衬管4-2；
其中，如图1-2所示，蒸发器4出口端依次连接有压缩机1、冷凝器2和节流装置3；节流装置3出口端与蒸发器4入口端相连接，形成循环制冷系统；循环制冷系统内部填充有制冷剂5；制冷剂5从压缩机1出口端流出，并依次流经冷凝器2、节流装置3和蒸发器4，最终流入压缩机1入口端；内衬管4-2设置于外套管4-1的入口端。
优选的，如图1、3和4所示，外套管4-1内表面为高低不平的齿形结构。
优选的，如图4所示，内衬管4-2为内部为中空、一端开口的盲管结构；内衬管4-2的开口方向与制冷剂5流动方向相反。
优选的，如图3-4所示，内衬管4-2长度短于外套管4-1长度。
优选的，如图5-6所示，蒸发器4为翅片式蒸发器或丝管式蒸发器。
实施例三
请参阅图1-7所示，本发明为一种叠层套管式蒸发器，包括蒸发器4；蒸发器4外部为外套管4-1；外套管4-1内部安装有内衬管4-2；
其中，如图1-2所示，蒸发器4出口端依次连接有压缩机1、冷凝器2和节流装置3；节流装置3出口端与蒸发器4入口端相连接，形成循环制冷系统；循环制冷系统内部填充有制冷剂5；制冷剂5从压缩机1出口端流出，并依次流经冷凝器2、节流装置3和蒸发器4，最终流入压缩机1入口端；内衬管4-2设置于外套管4-1的入口端。
优选的，如图7所示，外套管4-1内表面圆周阵列有v形槽4-3；v形槽4-3一相对内表面对称开设有若干对散热槽4-4；散热槽4-4横截面为半圆形、弧形或者v形中的任意一种。
优选的，如图3-4所示，内衬管4-2长度短于外套管4-1长度。
优选的，如图5-6所示，蒸发器4为翅片式蒸发器或丝管式蒸发器。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属蒸汽压缩式制冷系统技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
1.一种叠层套管式蒸发器，包括蒸发器(4)；所述蒸发器(4)外部为外套管(4-1)；其特征在于：所述外套管(4-1)内部安装有内衬管(4-2)；
所述蒸发器(4)出口端依次连接有压缩机(1)、冷凝器(2)和节流装置(3)；所述节流装置(3)出口端与蒸发器(4)入口端相连接，形成循环制冷系统；
所述循环制冷系统内部填充有制冷剂(5)；所述制冷剂(5)从压缩机(1)出口端流出，并依次流经冷凝器(2)、节流装置(3)和蒸发器(4)，最终流入压缩机(1)入口端；
所述内衬管(4-2)设置于外套管(4-1)的入口端。
2.根据权利要求1所述的一种叠层套管式蒸发器，其特征在于，所述外套管(4-1)内表面为高低不平的齿形结构。
3.根据权利要求1或2所述的一种叠层套管式蒸发器，其特征在于，所述内衬管(4-2)外表面为高低不平的齿形结构；所述内衬管(4-2)内部为中空结构。
4.根据权利要求1所述的一种叠层套管式蒸发器，其特征在于，所述外套管(4-1)内表面圆周阵列有v形槽(4-3)；所述v形槽(4-3)一相对内表面对称开设有若干对散热槽(4-4)；所述散热槽(4-4)横截面为半圆形、弧形或者v形中的任意一种。
5.根据权利要求3所述的一种叠层套管式蒸发器，其特征在于，所述内衬管(4-2)为内部中空、两端密封的结构。
6.根据权利要求3所述的一种叠层套管式蒸发器，其特征在于，所述内衬管(4-2)为内部为中空、一端开口的盲管结构；所述内衬管(4-2)的开口方向与制冷剂(5)流动方向相反。
7.根据权利要求1所述的一种叠层套管式蒸发器，其特征在于，所述内衬管(4-2)长度短于外套管(4-1)长度。
8.根据权利要求1所述的一种叠层套管式蒸发器，其特征在于，所述蒸发器(4)为翅片式蒸发器或丝管式蒸发器。
技术总结