CN106016850A - 一种空调、干式壳管式蒸发器及其冷媒分配器组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种干式壳管式蒸发器的冷媒分配器组件，包括：管板；与管板相连，并将管板分隔为冷媒入口区和冷媒出口区的筒体；固连在筒体上，并靠近管板设置的均液板；固连在筒体上，并与均液板构成液室的均气板，均气板上还固连有通向液室的进液管；与管板配合连接的盖板，盖板与均气板构成气室，且盖板上设置有通向气室的进气管，进液管穿出并外露于盖板；气液分离器，气液分离器的气体出口与进气管相连，液体出口与进液管相连。该种冷媒分配器组件实现了气液两相冷媒被均匀的分配到管板中，充分发挥了蒸发器的换热性能。本发明还公开了一种采用上述冷媒分配器组件的干式壳管式蒸发器，以及一种采用该干式壳管式蒸发器的空调。

Description

一种空调、干式壳管式蒸发器及其冷媒分配器组件

技术领域

本发明涉及空调制造技术领域，尤其是涉及一种空调、干式壳管式蒸发器及其冷媒分配器组件。

背景技术

在采用干式壳管式蒸发器的空调机组中，由冷凝器流出的高压、高温冷媒液体经过节流后变为气液两相混合物，为了充分发挥蒸发器管箱内所布置的换热管的潜能，使换热面积得以充分利用，应当尽可能将气液两相冷媒均匀的分配到各换热管内，避免一部分管内仅有液态冷媒，另一部分管内仅有气态冷媒的情况出现。

为了达到该目的，目前一般是在蒸发器之前设置冷媒分配器，如图1中所示，现有的冷媒分配器的端板01上设置有冷媒入口02和冷媒出口03，另一侧安装有管板04，管板04和端板01之间设置有阻力型均流板05，冷媒经阻力型均流板05均流后进入安装于管板上的换热管内。

然而，受到整机布局限制，与冷媒入口相连的往往是弯管，两相冷媒在流经弯管后就已经发生了气液分离，随后经冷媒入口管冲击到均流板上由于重力作用会再次发生分离，这就使得两相冷媒在换热管间分配的均匀性较差。

因此，如何能够使两相冷媒均匀的分配到蒸发器的换热管内，以充分发挥蒸发器的换热性能是目前本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种干式壳管式蒸发器的冷媒分配器组件，以期能够使两相冷媒均匀的分配到蒸发器的换热管内，从而充分发挥蒸发器的换热性能。

本发明的另一目的在于提供一种具有上述冷媒分配器组件的干式壳管式蒸发器。

本发明的再一目的在于提供一种采用上述干式壳管式蒸发器的空调。

为达到上述目的，本发明所提供的干式壳管式蒸发器的冷媒分配器组件，包括：

管板；

与所述管板相连，并将所述管板分隔为冷媒入口区和冷媒出口区的筒体；

固连在所述筒体上，并靠近所述管板设置的均液板；

固连在所述筒体上，并与所述均液板构成液室的均气板，所述均气板上还固连有通向所述液室的进液管；

与所述管板配合连接的盖板，所述盖板与所述均气板构成气室，且所述盖板上设置有通向所述气室的进气管，所述进液管穿出并外露于所述盖板；

气液分离器，所述气液分离器的气体出口与所述进气管相连，液体出口与所述进液管相连。

优选的，所述均气板与所述均液板之间的距离为3mm～10mm。

优选的，所述均气板与所述盖板之间的距离为10mm～100mm。

优选的，所述均液板与所述进液管正对的位置为无孔区，所述管板与所述无孔区正对的位置为无管区。

优选的，所述均气板、均液板以及管板上相对应的孔在冷媒流入方向上共线。

优选的，所述均气板和所述均液板上孔的直径为3mm～4mm。

优选的，所述均液板与所述管板之间预留有用于缓冲冷媒流体的缓冲腔室。

优选的，所述均液板与所述管板之间的距离为3mm～10mm。

优选的，所述均液板和所述均气板均与所述筒体焊接相连。

本发明所公开的干式壳管式蒸发器中，设置有冷媒分配器组件，并且所述冷媒分配器组件为上述任意一项中所公开的冷媒分配器组件。

本发明中所公开的空调采用干式壳管式蒸发器，并且所述干式壳管式蒸发器为如上所述的干式壳管式蒸发器。

本发明中所公开的冷媒分配器组件的分配原理如下：

由气液分离器的液体出口流入进液管的液态冷媒将直接进入液室内，利用液体的动量可将液态冷媒在均液板上铺展为液膜，与此同时由气液分离出口流入进气管的气态冷媒进入气室内，气体经过均气板整流后，以冲击射流的方式垂直于液膜流入液室，并最终携带液体通过均液板上的孔后进入管板。

由此可见，本发明所公开的冷媒分配器组件中，由于液态冷媒被均匀的铺展在均液板上形成了液膜，而经过均气板整流后的气体携带均液板上的液膜进入到管板中，相比于现有技术，该种冷媒分配器组件实现了气液两相冷媒被均匀的分配到管板中，充分发挥了蒸发器的换热性能，在相同的换热量下，可以减少换热管的用量，并最终降低干式壳管式蒸发器的成本。

附图说明

图1为现有技术中冷媒分配器的结构示意图；

图2为本发明实施例中所公开的冷媒分配器组件的部分结构示意图。

其中，1为盖板，2为进气管，3为冷媒出口，4为管板，5为均液板，6为均气板，7为进液管，8为筒体。

具体实施方式

本发明的核心之一是提供一种干式壳管式蒸发器的冷媒分配器组件，以能够使两相冷媒均匀的分配到蒸发器的换热管内，从而充分发挥蒸发器的换热性能。

本发明的另一核心在于提供一种具有上述冷媒分配器组件的干式壳管式蒸发器。

本发明的再一核心在于提供一种采用上述干式壳管式蒸发器的空调。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图2，图2为本发明实施例中所公开的冷媒分配器组件的部分结构示意图(气液分离器未示出)。

本发明实施例中所公开的干式壳管式蒸发器的冷媒分配器组件，包括管板4、筒体8、均液板5、均气板6、盖板1以及气液分离器，如图2中所示，各部件之间的连接关系具体为：筒体8与管板4相连，并且筒体8将管板4分隔为冷媒入口区和冷媒出口区，实际上筒体8是通过中部的筋条对管板4进行的分隔，均液板5固连在筒体8的内壁上，并且靠近管板4设置，均气板6也固连在筒体8的内壁上，并且均液板5与均气板6之间构成液室，均气板6上还固定连接有通向液室的进液管7，盖板1与管板4配合连接，并且盖板1与均气板6构成气室，盖板1上设置有通向气室的进气管2，进液管7穿出盖板1后外露，气液分离器的气体出口与进气管2相连，液体出口与进液管7相连，当然，气液分离器的入口应当与冷媒管路相连。

上述实施例中所公开的冷媒分配器组件的分配原理如下：

由气液分离器的液体出口流入进液管7的液态冷媒将直接进入液室内，利用液体的动量可将液态冷媒在均液板5上铺展为液膜，与此同时由气液分离出口流入进气管2的气态冷媒进入气室内，气体经过均气板6整流后，以冲击射流的方式垂直于液膜流入液室，并最终携带液体通过均液板5上的孔后进入管板4。

由此可见，该冷媒分配器组件中，由于液态冷媒被均匀的铺展在均液板5上形成了液膜，而经过均气板6整流后的气体携带均液板5上的液膜进入到管板4中，相比于现有技术，该种冷媒分配器组件实现了气液两相冷媒被均匀的分配到管板4中，充分发挥了蒸发器的换热性能，在相同的换热量下，可以减少换热管的用量，并最终降低干式壳管式蒸发器的成本。

均气板6与均液板5之间为液室，液室需要有合适大小的空间，以保证进入液室内的液体能够迅速利用自身的动量在均液板5上铺展为均匀的液膜，本发明实施例中推荐均气板6与均液板5之间的距离为3mm-10mm，均气板6与均液板5之间的距离需要可以根据冷媒的实际流速、流量等参数进行适应性修改，例如可根据需要将两者间距调整为5mm、8mm等数值。

均气板6与盖板1之间为气室，气室同样需要有合适大小的空间，以保证进入气室的气流能够被均气板整流，同时避免气室内的压力过大，本发明实施例中推荐均气板6与盖板1之间的距离为10mm-100mm，均气板6与盖板1之间的距离需要根据气态冷媒的实际流速、流量等参数进行适应性修改，例如可根据需要将两者间距调整为50mm、70mm等数值。

不难理解的是，液态冷媒在从进液管7进入液室时会有较大的动量，这会对均液板5进行冲击，若均液板5与进液管7正对的位置刚好开设有均液孔，那么大量液体冷媒将直接通过均液孔后进入管板4，这就起不到均液的作用，为此，本发明实施例中所公开的冷媒分配器组件，均液板5与进液管7正对的位置为无孔区，即该位置不开设均液孔，相应的，管板4与无孔区对应的位置为无管区，即在该位置不布设换热管。

更进一步的，为了能保证气体冷媒能将铺设在均液板5上的液态冷媒充分带入到管板4内，本实施例中均气板6、均液板5以及管板4上对应的孔在冷媒流入方向上共线设置，均气板6和均液板5上的孔的直径以3mm-4mm为宜。

为了避免气液混合相冷媒进入管板4时对管板4造成较大冲击，本实施例中均液板5与管板4之间还预留有用于缓冲冷媒流体的缓冲腔室，并且均液板5与管板4之间的间距为3mm-10mm，均液板5与管板4之间的距离需要可以根据冷媒流体的实际流速、流量等参数进行适应性修改，例如可根据需要将两者间距调整为5mm、8mm等数值。

本发明实施例中还公开了一种干式壳管式蒸发器，其设置有冷媒分配器组件，并且该冷媒分配器组件为如上任意一实施例中所公开的冷媒分配器组件。

由于采用了上述冷媒分配器组件，因而该干式壳管式蒸发器兼具上述冷媒分配器组件相应的技术优点，本文中对此不再进行赘述。

除此之外，本发明实施例中还公开了一种空调，该空调采用了上述干式壳管式蒸发器。

由于采用了上述干式壳管式蒸发器，因而该空调兼具上述干式壳管式蒸发器相应的技术优点，本文中对此同样不再进行赘述。

以上对本发明所提供的空调、干式壳管式蒸发器及其冷媒分配器组件进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种干式壳管式蒸发器的冷媒分配器组件，其特征在于，包括：

管板(4)；

与所述管板(4)相连，并将所述管板(4)分隔为冷媒入口区和冷媒出口区的筒体(8)；

固连在所述筒体(8)上，并靠近所述管板(4)设置的均液板(5)；

固连在所述筒体(8)上，并与所述均液板(5)构成液室的均气板(6)，所述均气板(6)上还固连有通向所述液室的进液管(7)；

与所述管板(4)配合连接的盖板(1)，所述盖板(1)与所述均气板(6)构成气室，且所述盖板(1)上设置有通向所述气室的进气管(2)，所述进液管(7)穿出并外露于所述盖板(1)；

气液分离器，所述气液分离器的气体出口与所述进气管(2)相连，液体出口与所述进液管(7)相连。

2.根据权利要求1所述的冷媒分配器组件，其特征在于，所述均气板(6)与所述均液板(5)之间的距离为3mm～10mm。

3.根据权利要求1所述的冷媒分配器组件，其特征在于，所述均气板(6)与所述盖板(1)之间的距离为10mm～100mm。

4.根据权利要求1所述的冷媒分配器组件，其特征在于，所述均液板(5)与所述进液管(7)正对的位置为无孔区，所述管板(4)与所述无孔区正对的位置为无管区。

5.根据权利要求1所述的冷媒分配器组件，其特征在于，所述均气板(6)、均液板(5)以及管板(4)上相对应的孔在冷媒流入方向上共线。

6.根据权利要求5所述的冷媒分配器组件，其特征在于，所述均气板(6)和所述均液板(5)上孔的直径为3mm～4mm。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的冷媒分配器组件，其特征在于，所述均液板(5)与所述管板(4)之间预留有用于缓冲冷媒流体的缓冲腔室。

8.根据权利要求7所述的冷媒分配器组件，其特征在于，所述均液板(5)与所述管板(4)之间的距离为3mm～10mm。

9.一种干式壳管式蒸发器，设置有冷媒分配器组件，其特征在于，所述冷媒分配器组件为如权利要求1-8任意一项所述的冷媒分配器组件。

10.一种空调，采用干式壳管式蒸发器，其特征在于，所述干式壳管式蒸发器为如权利要求9中所述的干式壳管式蒸发器。