CN104422313B - 壳管换热器及具有其的空调机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种壳管换热器及具有其的空调机。壳管换热器包括筒体（10）、设置在筒体（10）内的均液板（20）和设置在筒体（10）的第一端的端盖（11），端盖（11）上设置有冷媒入口，端盖（11）和均液板（20）之间具有均流空间，壳管换热器还包括对进入均流空间内的冷媒进行周向均流的均流结构，均流结构对应冷媒入口设置，且均流结构的至少一部分位于均流空间内。均流结构将进入均流空间内的冷媒沿周向均流，以此保证冷媒能够在均液板的各处均匀分布，进而保证冷媒均匀地进入换热管内，从而使冷媒蒸发完全，有效地保证壳管换热器的换热效率，避免由于冷媒分布不均造成的冷媒蒸发不完全、换热效率不高的问题。

Description

壳管换热器及具有其的空调机
技术领域
本发明涉及制冷设备领域，具体而言，涉及一种壳管换热器及具有其的空调机。
背景技术
目前，在中低温制冷行业，干式蒸发器由于其良好的回油性能而被广泛应用于各类制冷机组上。对于筒体较大换热管数较多的干式蒸发器，有效将液态冷媒均匀分布是影响换热效率的重要因素，一旦分液不均，将会导致液态冷媒蒸发不完全、蒸发器换热面积无法充分利用等不利情况。现有干式蒸发器的均流结构一般为均液板，但当蒸发器筒径过大时，只用均液板进行分液，分离效果会降低，而且均液效果不佳，造成了干式蒸发器换热效率不高。
发明内容
本发明旨在提供一种壳管换热器及具有其的空调机，以解决现有技术中壳管换热器均流不充分造成换热效率低的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种壳管换热器，该壳管换热器包括筒体、设置在筒体内的均液板和设置在筒体的第一端的端盖，端盖上设置有冷媒入口，端盖和均液板之间具有均流空间，壳管换热器还包括对进入均流空间内的冷媒进行周向均流的均流结构，均流结构对应冷媒入口设置，且均流结构的至少一部分位于均流空间内。
进一步地，均流结构为均流管，均流管的第一端从冷媒入口伸出均流空间，均流管第二端位于均流空间内并与均液板之间设置有间隙，且均流管的第二端的周壁上间隔设置有多个均流孔。
进一步地，均流管为圆管，在同一圆周上的均流孔构成一个均流孔组，多个均流孔组沿均流管的长度方向间隔设置。
进一步地，每组均流孔组内的均流孔沿圆周方向均匀间隔设置。
进一步地，均流管的第二端具有止挡环，止挡环固定设置在均流管的外壁上。
进一步地，筒体内设置有换热管和出口板，换热管为U型管，均液板对应U型管的入口设置并与U型管的入口相连通，出口板对应U型管的出口设置，均液板和出口板之间设置有隔板，隔板延伸至端盖。
进一步地，出口板朝向端盖的一侧固定设置有冷媒出口管，冷媒出口管与U型管的出口相连通，均流管伸出端盖的一端连接有冷媒入口管。
进一步地，冷媒出口管的开口朝向上方。
进一步地，均流管可拆卸地设置在端盖上。
根据本发明的另一方面，提供了一种空调机，包括壳管换热器，该壳管换热器为上述的壳管换热器。
应用本发明的技术方案，壳管换热器包括筒体、设置在筒体内的均液板和设置在筒体的第一端的端盖，端盖上设置有冷媒入口，端盖和均液板之间构成均流空间壳管换热器还包括均流结构，均流结构的至少一部分位于均流空间内且对应冷媒入口设置，均流结构沿周向均流冷媒。均流结构先将冷媒沿周向进行初步分流，使冷媒能够在均流空间内均布，冷媒在均液板的各处的浓度一致或相近，保证了均流效果，进而保证了壳管换热器的换热效率。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了本发明的壳管换热器的立体结构示意图；
图2示出了根据图1的壳管换热器的A处的放大图；以及
图3示出了本发明的壳管换热器的局部剖视图。
附图标记说明：10、筒体；11、端盖；12、隔板；20、均液板；30、均流管；31、均流孔；32、止挡环；40、冷媒入口管；50、冷媒出口管；60、出口板；70、管板。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1所示，根据本发明的实施例，壳管换热器包括筒体10、设置在筒体10内的均液板20和设置在筒体10的第一端的端盖11，端盖11上设置有冷媒入口，端盖11和均液板20之间具有均流空间，壳管换热器还包括对进入均流空间内的冷媒进行周向均流的均流结构，均流结构对应冷媒入口设置，且均流结构的至少一部分位于均流空间内。均流结构将进入均流空间内的冷媒沿周向均流，以此保证冷媒能够在均液板20的各处均匀分布，进而保证冷媒均匀地进入换热管内，从而使冷媒蒸发完全，有效地保证壳管换热器的换热效率，避免由于冷媒分布不均造成的冷媒蒸发不完全、换热效率不高的问题。
结合参见图3，壳管换热器为干式蒸发器。筒体10内设置有换热管和管板70，换热管为U型管，管板70固定设置在筒体10内，换热管通过管板70固定设置在筒体10内，且换热管的两个开口都朝向筒体10的第一端。筒体10的第一端固定设置有端盖11，端盖11上设置有冷媒入口，冷媒入口用于引入冷媒。
结合参见图1，筒体10内还设置有隔板12和出口板60。均液板20对应U型管的入口设置在筒体10内并与U型管的入口相连通，出口板60对应U型管的出口设置在筒体10内，隔板12设置在均液板20和出口板60之间，并延伸至端盖11上，且隔板12、均液板20、端盖11和筒体10的部分周壁围成均流空间，均液板20、出口板60和隔板12组合将筒体10的横截面整个覆盖。
在其它实施例中，换热管可以为其它结构，例如直管或S型管等。若换热管的出口和入口不在筒体10的同一端，则均液板20对应换热管的入口设置在筒体10内，均液板20和与其所对应的筒体10的端盖之间即为均流空间，出口板60则对应换热管的出口设置在筒体10的另一端。
结合参见图2，本实施例中的均流结构为均流管30。均流管30可拆卸地设置在端盖11上。均流管30的第一端从冷媒入口伸出均流空间，均流管30的第二端位于均流空间内且与均液板20之间设置有间隙，间隙可以避免冷媒直接从正对冷媒入口的均液板20的孔里流出，保证冷媒可以沿均流管30的周向均流。而位于均流空间内的均流管30的周壁上设置有多个均流孔31，当冷媒流入均流管30后，至少一部分冷媒从均流管30的周壁上的均流孔31流出，并扩散至整个均流空间，以此实现对冷媒的均流，避免冷媒扩散不均造成的距离冷媒入口较远的位置上冷媒较少，而靠近冷媒入口的位置处的换热管内的冷媒过多造成冷媒在换热管内的蒸发不完全换热效率低的问题。通过此均流管30可以使各个换热管内的冷媒的量比较均匀，冷媒蒸发完全，进而有效地提高换热效率。
在其它实施例中，均流结构可以为其它结构，例如逐渐扩径的扩散管等，只要能够使冷媒在均流空间内均匀分布即可。
优选地，均流管30为圆管，在同一圆周上的均流孔31构成一个均流孔组，多个均流孔组沿均流管30的长度方向间隔设置。多个均流孔组能够对冷媒进行有效地均流，同时能够保证冷媒的流动效率，进一步保证壳管换热器的换热效率。
更优选地，一个均流孔组内的均流孔31沿圆形均流管30的周向均匀间隔设置，这样能够有效保证均流效果，保证均流空间内的各个位置的冷媒的均匀度。
更优选地，在均流管30的第二端固定设置有止挡环32，止挡环32设置在均流管30的外壁上，并沿均流管30的径向向远离均流管30的方向延伸，以使从均流孔31内流出的冷媒扩散到更大的空间，提高均流效果。止挡环32具有一定的导流作用，使冷媒沿均流管30的径向向四周扩散，保证冷媒分布的更加均匀。
结合参见图1和3，均流管30的第一端伸出均流空间，且均流管30的第一端上连接有冷媒入口管40，冷媒通过冷媒入口管40后流入均流管30内，之后经过均流管30的均流均匀分布在均流空间内，在通过均液板20的再次均流后流入换热管内。在其它实施例中，可以省略均流管30，使冷媒入口管40直接通过冷媒入口伸入均流空间内，并直接在冷媒入口管40的周壁上开设均流孔进行均流。
出口板60远离换热管的一侧固定设置有冷媒出口管50，冷媒出口管50与U型管的出口相连通，在本实施例中冷媒出口管50的开口朝向上方设置。这样便于换热后的气态冷媒从冷媒出口管50流出，保证换热效率。
根据本发明的另一方面，空调机包括壳管换热器，该壳管换热器为上述的壳管换热器。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：均液管将冷媒沿周向均流，使均流空间内的各处的冷媒的浓度较为均匀，保证进入各换热管内的冷媒浓度均匀，进而保证冷媒能够充分蒸发，有效地提高换热效率。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种壳管换热器，包括筒体(10)、设置在所述筒体(10)内的均液板(20)、设置在所述筒体(10)内的管板(70)和设置在所述筒体(10)的第一端的端盖(11)，所述端盖(11)上设置有冷媒入口，所述端盖(11)和所述均液板(20)之间具有均流空间，其特征在于，所述壳管换热器还包括对进入所述均流空间内的冷媒进行周向均流的均流结构，所述均流结构对应所述冷媒入口设置，且所述均流结构的至少一部分位于所述均流空间内，所述均流结构为均流管(30)，所述均流管(30)的第一端从所述冷媒入口伸出所述均流空间，所述均流管(30)第二端位于所述均流空间内并与所述均液板(20)之间设置有间隙，且所述均流管(30)的第二端的周壁上间隔设置有多个均流孔(31)。
2.根据权利要求1所述的壳管换热器，其特征在于，所述均流管(30)为圆管，在同一圆周上的所述均流孔(31)构成一个均流孔组，多个所述均流孔组沿所述均流管(30)的长度方向间隔设置。
3.根据权利要求2所述的壳管换热器，其特征在于，每组所述均流孔组内的所述均流孔(31)沿圆周方向均匀间隔设置。
4.根据权利要求1所述的壳管换热器，其特征在于，所述均流管(30)的第二端具有止挡环(32)，所述止挡环(32)固定设置在所述均流管(30)的外壁上。
5.根据权利要求1所述的壳管换热器，其特征在于，所述筒体(10)内设置有换热管和出口板(60)，所述换热管为U型管，所述均液板(20)对应所述U型管的入口设置并与所述U型管的入口相连通，所述出口板(60)对应所述U型管的出口设置，所述均液板(20)和所述出口板(60)之间设置有隔板(12)，所述隔板(12)延伸至所述端盖(11)。
6.根据权利要求5所述的壳管换热器，其特征在于，所述出口板(60)朝向所述端盖(11)的一侧固定设置有冷媒出口管(50)，所述冷媒出口管(50)与所述U型管的出口相连通，所述均流管(30)伸出所述端盖(11)的一端连接有冷媒入口管(40)。
7.根据权利要求6所述的壳管换热器，其特征在于，所述冷媒出口管(50)的开口朝向上方。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的壳管换热器，其特征在于，所述均流管(30)可拆卸地设置在所述端盖(11)上。
9.一种空调机，包括壳管换热器，其特征在于，所述壳管换热器为权利要求1至8中任一项所述的壳管换热器。
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