CN105890409A - 管壳式换热器及其分液装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种管壳式换热器及其分液装置，分液装置用于设置在管壳式换热器的进液腔(5)内，分液装置包括：用于覆盖在所述换热管(7)管口的分液板(1)；设置于所述分液板(1)上，用于与所述进液腔(5)的换热管(7)一一对应设置的分液口(2)，所述分液口(2)的流通面积小于所述换热管(7)的流通面积。本发明提供的分液装置，由于分液口的流通面积小于换热管的流通面积，在流体经过分液口时流体阻力较大，使得流体在进液腔内均匀分布，流体在进液腔的空间各处的压力充分平衡，使得流体均匀分布于管壳式换热器的每根换热管。通过上述设置，充分利用了换热管的换热能力，提高了管壳式换热器的换热效率。

Description

管壳式换热器及其分液装置

技术领域

本发明涉及换热设备技术领域，特别涉及一种管壳式换热器及其分液装置。

背景技术

在提倡节能环保理念下，国家对耗功产品有着越来越高的节能要求，对空调产品性能系数的标准要求越来越高。

管壳式换热器广泛应用于空调设备中。以管壳式换热器中的干式蒸发器为例，制冷剂形成的流体进入管壳式换热器前部管箱形成的进液腔内，再进入管板上设置的换热管。由于流体经过进液管进入进液腔，因此，流体优先进入进液腔内靠近进液管的换热管管口，而远离进液管的换热管管口的流体较少，使得流体无法均匀分布于管壳式换热器内的每根换热管内，影响了换热效率。

因此，如何使流体均匀分布，提高换热效率，是本技术领域人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种分液装置，以使流体均匀分布，提高换热效率。本发明还公开了一种管壳式换热器。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

从上述的技术方案可以看出，本发明提供的一种分液装置，用于设置在管壳式换热器的进液腔内，包括：

用于覆盖在所述进液腔的换热管管口的分液板；

设置于所述分液板上，用于与所述换热管一一对应设置的分液口，所述分液口的流通面积小于所述换热管的流通面积。

优选地，上述分液装置中，还包括设置于所述分液口内，用于伸入所述换热管的分液管。

优选地，上述分液装置中，所述分液管为铜管。

优选地，上述分液装置中，所述分液管的端部伸出所述分液板的外表面；所述分液板的外表面为其背向所述换热管的一面。

优选地，上述分液装置中，所述分液管密封设置于所述分液口内。

优选地，上述分液装置中，所述分液管垂直于所述分液板。

优选地，上述分液装置中，所述分液管的外壁为用于与所述换热管的内壁相接触的接触面。

优选地，上述分液装置中，所述分液板上设置有螺栓固定孔。

本发明还提供了一种管壳式换热器，包括如上述任一项所述的分液装置。

优选地，上述管壳式换热器中，所述分液装置的数量为一个。

优选地，上述管壳式换热器中，所述分液装置的分液板覆盖于所述管壳式换热器的进液腔的全部换热管管口上。

优选地，上述管壳式换热器中，所述分液装置的数量为多个。

优选地，上述管壳式换热器中，多个所述分液装置的分液板形成分液板组，所述分液板组覆盖所述管壳式换热器的进液腔的全部换热管管口。

优选地，上述管壳式换热器中，所述分液装置的分液口与所述换热管均为圆孔。

优选地，上述管壳式换热器中，所述分液口与与其对应的所述换热管的轴线重合。

本发明提供的分液装置，在安装于管壳式换热器的进液腔内后，由于分液板覆盖在进液腔的换热管的管口上，流体由管壳式换热器的进液管进入进液腔后，需要经过分液板上的分液口，再进入换热管。由于分液口的流通面积小于换热管的流通面积，在流体经过分液口时流体阻力较大，因此，使得流体在进液腔内均匀分布，流体在进液腔的空间各处的压力充分平衡，使得流体均匀分布于管壳式换热器的每根换热管。通过上述设置，充分利用了换热管的换热能力，提高了管壳式换热器的换热效率。

本发明还提供了一种具有上述分液装置的管壳式换热器。由于上述分液装置具有上述技术效果，具有上述分液装置的管壳式换热器也应具有同样的技术效果，在此不再详细介绍。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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为本发明实施例提供的分液装置的第一结构示意图；

图2为本发明实施例提供的分液装置的第二结构示意图；

图3为本发明实施例提供的管壳式换热器的结构示意图。

具体实施方式

本发明公开了一种分液装置，以使流体均匀分布，提高换热效率。本发明还公开了一种管壳式换热器。

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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1及图3所示，本发明实施例提供的一种用于设置在管壳式换热器的进液腔5内的分液装置，包括分液板1及设置于分液板1上的分液口2。在将分液装置设置在管壳式换热器的进液腔5内后，分液板1覆盖在进液腔5的换热管7的管口上；分液口2与换热管7一一对应设置，即，一个分液口2仅与一个换热管7对应设置，并且，一个换热管7最多仅与一个分液口2对应设置。并且，分液口2的流通面积小于换热管7的流通面积。

本发明实施例提供的分液装置，在安装于管壳式换热器的进液腔5内后，由于分液板1覆盖在进液腔5的换热管7的管口上，流体由管壳式换热器的进液管8进入进液腔5后，需要经过分液板1上的分液口2，再进入换热管7。由于分液口2的流通面积小于换热管7的流通面积，在流体经过分液口2时流体阻力较大，因此，使得流体在进液腔5内均匀分布，流体在进液腔5的空间各处的压力充分平衡，使得流体均匀分布于管壳式换热器的每根换热管7。通过上述设置，充分利用了换热管7的换热能力，提高了管壳式换热器的换热效率。

可以理解的是，分液板1覆盖在进液腔5的换热管7的管口上，使得分液板1遮盖换热管7的管口，流体的全部或一部分无法直接流入换热管7，需要经过分液板1上的分液口2。上述换热管7的管口为换热管7的进液口。分液口2的流通面积为其内圈的横截面积，换热管7的流通面积其内孔的横截面积。

进一步地，分液装置还包括设置于分液口2内的分液管3。在将分液装置安装于进液腔5内后，分液管3伸入换热管7内部。通过设置分液管3，进一步提高了流体经过分液装置(分液口2内的分液管3)时流体阻力，进一步提高了流体分布于每根换热管7的均匀度。

优选地，为了降低分液管3伸入换热管7的部分对换热能力的影响，优选将分液管3设置为换热性能较高的铜管。

为了降低生产成本，可以将分液板1采用Q235A材料制作。

本实施例中，分液管3的尺寸为φ4.5mm×φ1.5mm×40mm，即，分液管3的外壁直径为4.5mm，内壁直径为1.5mm，长度为40mm。分液板1的厚度为6mm。也可以设置为其他尺寸，具体尺寸依实际需求而定。

如图2所示，分液管3的端部伸出分液板1的外表面；分液板1的外表面为其背向换热管7的一面。通过上述设置，使得流体无法沿分液板1的外表面流入分液管3内，需要使流体在进液腔5内均匀分布后才流入分液管3。进一步提高流体进入每根换热管7的均匀程度。

优选地，分液管3密封设置于分液口2内。即，流体仅能通过分液管3流入换热管7内，提高了对流体引流的效果。也可以使分液管3的外壁与分液口2的内壁之间存在缝隙，流体通过缝隙及分液管3均能流入换热管7内。

在本实施例中，分液管3通过焊接与分液板1连接，也可以通过过盈配合或螺纹连接等方式设置于分液口2内，达到分液管3与分液板1的连接效果。

本发明实施例提供的分液装置中，分液管3垂直于分液板1。由于管壳式换热器的管板6与换热管7相互垂直，分液装置的分液管3垂直于分液板1，在安装过程中，以便于将分液板1与管板6平行贴合，便于连接。也可以将分液管3与分液板1呈一定锐角分布，当然，分液管3相互平行，在安装过程中，分液板1与管板6呈一定夹角设置。

分液管3的外壁为用于与换热管7的内壁相接触的接触面。即，分液装置安装于管壳式换热器的进液腔5内后，分液管3插入换热管7内，并且，分液管3的外壁与换热管7的内壁相接触，以便于分液管3与换热管7之间互相支撑，进一步提高了管壳式换热器的结构稳定性。

分液板1上设置有螺栓固定孔4。通过设置螺栓，使其穿过螺栓固定孔4后与管壳式换热器的管板6连接，实现了分液装置的安装固定。便于分液装置的维修及维护。也可以通过焊接或卡扣连接等方式完成分液装置的安装固定，且均在保护范围之内。

本发明实施例还提供了一种管壳式换热器，包括如上述任一种分液装置A。如图3所示，由于上述分液装置A具有上述技术效果，具有上述分液装置A的管壳式换热器也应具有同样的技术效果，在此不再一一累述。

如图3所示，本实施例中的分液装置A的数量为一个。

优选地，分液装置A的分液板1覆盖于管壳式换热器的进液腔5的全部换热管7管口上。即，流体均需要通过分液装置A才能流入换热管7内。也可以将分液板1覆盖于靠近管壳式换热器的进液管8的部分换热管7管口上，而远离管壳式换热器的进液管8的换热管7的管口则不覆盖分液板1，该处的流体可以直接进入换热管7。

在另一种实施例中，分液装置A的数量为多个。

优选地，多个分液装置A的分液板1形成分液板组，分液板组覆盖管壳式换热器的进液腔5的全部换热管7管口的分液板组。通过设置多个分液装置A，使其安装于管壳式换热器的进液腔5内后，覆盖管壳式换热器的进液腔5的全部换热管7管口。

其中，多个分液板1可以相互连接，也可以相互独立。

同样地，分液板组也可以覆盖于靠近管壳式换热器的进液管8的部分换热管7管口上，而远离管壳式换热器的进液管8的换热管7的管口则不覆盖分液板1，该处的流体可以直接进入换热管7。

优选地，分液装置A的分液口2与换热管7均为圆孔。也可以将分液口2设置为其他结构的孔，如方孔或椭圆孔等。

进一步地，分液口2与与其对应的换热管7的轴线重合，即，分液口2与与其对应的换热管7呈同心圆对应设置。通过上述设置，使得分液口2对流入换热管7的流体流向起到了引导作用，减少了动能损失。在分液口2内设置有分液管3的实施例中，同样确保分液管3与换热管7呈同心圆设置。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (15)

1.一种分液装置，用于设置在管壳式换热器的进液腔(5)内，其特征在于，包括：

用于覆盖在所述进液腔(5)的换热管(7)管口的分液板(1)；

设置于所述分液板(1)上，用于与所述换热管(7)一一对应设置的分液口(2)，所述分液口(2)的流通面积小于所述换热管(7)的流通面积。

2.如权利要求1所述的分液装置，其特征在于，还包括设置于所述分液口(2)内，用于伸入所述换热管(7)的分液管(3)。

3.如权利要求2所述的分液装置，其特征在于，所述分液管(3)为铜管。

4.如权利要求2所述的分液装置，其特征在于，所述分液管(3)的端部伸出所述分液板(1)的外表面；所述分液板(1)的外表面为其背向所述换热管(7)的一面。

5.如权利要求2所述的分液装置，其特征在于，所述分液管(3)密封设置于所述分液口(2)内。

6.如权利要求2所述的分液装置，其特征在于，所述分液管(3)垂直于所述分液板(1)。

7.如权利要求2所述的分液装置，其特征在于，所述分液管(3)的外壁为用于与所述换热管(7)的内壁相接触的接触面。

8.如权利要求1-7任一项所述的分液装置，其特征在于，所述分液板(1)上设置有螺栓固定孔(4)。

9.一种管壳式换热器，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的分液装置(A)。

10.如权利要求9所述的管壳式换热器，其特征在于，所述分液装置(A)的数量为一个。

11.如权利要求10所述的管壳式换热器，其特征在于，所述分液装置(A)的分液板(1)覆盖于所述管壳式换热器的进液腔(5)的全部换热管(7)管口上。

12.如权利要求9所述的管壳式换热器，其特征在于，所述分液装置(A)的数量为多个。

13.如权利要求12所述的管壳式换热器，其特征在于，多个所述分液装置(A)的分液板(1)形成分液板组，所述分液板组覆盖所述管壳式换热器的进液腔(5)的全部换热管(7)管口。

14.如权利要求9-13任一项所述的管壳式换热器，其特征在于，所述分液装置(A)的分液口(2)与所述换热管(7)均为圆孔。

15.如权利要求14所述的管壳式换热器，其特征在于，所述分液口(2)与与其对应的所述换热管(7)的轴线重合。