CN113970198B - 一种用于低压制冷系统降膜蒸发器的分配器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于低压制冷系统降膜蒸发器的分配器，包括气液分离器、通道组件和滴淋盘；气液分离器包括底板一和所述顶板一配合形成的气液分离腔，顶板一包括连接的进液板和储气板，进液板上设有进液口，储气板上设有出气口，出气口与导气罩连通，底板一上设有出液口；通道组件包括配合形成密封腔体的顶板二和底板二，顶板二上设有进液管和多个排液孔，进液管与出液口相对应，多个排液孔沿着顶板二的长度方向设置；滴淋盘包括长方形壳体，滴淋盘的底板三上设有多个滴淋孔，通道组件设置在滴淋盘内，气液分离器在滴淋盘的端板上。排液孔减小了液体制冷剂流至滴落盘的速度，解决了飞溅的问题，使滴淋盘内的制冷剂分布均匀，保证换热管的换热效果。

Description

一种用于低压制冷系统降膜蒸发器的分配器

技术领域

本发明涉及暖通空调系统技术领域，具体涉及一种用于低压制冷系统降膜蒸发器的分配器。

背景技术

在低压空调系统中，经过节流后的气液两相制冷剂进入蒸发器中的滴淋式分配器，然后经过分配器进行气液分离使气体排出分配器，液体制冷剂进入滴淋盘，液体制冷剂在重力的作用下滴落在蒸发换热管上，在蒸发换热管上形成一层包裹的液膜，与蒸发换热管内部的冷剂进行换热，产生制冷效果。

降膜滴淋式分配器是降膜低压系统蒸发器中的重要组成部件，其决定了降膜蒸发器的换热性能。现有的的滴淋式分配器在通道组件的底板上设有出液孔，液体制冷剂通过出液孔直接滴入滴淋盘内，导致液体制冷剂在滴淋盘内产生飞溅的问题，滴淋盘内的制冷剂分布不均，从而使滴淋盘滴落在蒸发管上的制冷剂分布不均匀，部分蒸发换热管上的制冷剂过少，不能正常形成液膜，从而导致蒸发换热管的换热效果差，影响了空调系统的整体制冷效果。

发明内容

本发明针对现有的技术问题，提供一种用于低压制冷系统降膜蒸发器的分配器。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于低压制冷系统降膜蒸发器的分配器，包括气液分离器、通道组件和滴淋盘；

所述气液分离器包括底板一和安装在所述底板一上的顶板一，所述底板一和所述顶板一配合形成气液分离腔，所述顶板一包括连接的进液板和储气板，所述进液板上设有进液口，所述储气板上设有出气口，所述出气口与所述导气罩连通，所述底板一上设有出液口；

所述通道组件包括配合形成密封腔体的顶板二和底板二，所述顶板二上设有进液管和多个排液孔，所述进液管与所述出液口相对应，多个所述排液孔沿着所述顶板二的长度方向均匀设置；

所述滴淋盘包括形成长方形壳体的底板三、端板和侧板，所述底板三上设有多个滴淋孔，所述通道组件设置在所述滴淋盘内，所述气液分离器安装在所述端板上。

本发明的有益效果是：本发明通过设置气液分离器使气液两相制冷剂在重力的作用下实现气液分离，减少气流对液态制冷剂的不利影响，保证液体的均匀滴落，同时避免吸气带液对压缩机的损害；通过在通道组件的顶板二上设置多个排液孔，使通道组件内存储一定高度的液体制冷剂然后均匀滴落，减小了液体制冷剂流至滴落盘的速度，解决了液体制冷剂在滴落盘上产生飞溅的问题，使滴淋盘内的制冷剂分布均匀；通过在长度方向设置多个排液孔，可保证液体制冷剂均匀滴落至滴淋盘上，进一步保证滴淋盘内制冷剂均匀分布，使换热管在长度方向上均能正常形成液膜，保证换热管的换热效果及空调系统整体的制冷效果。

在上述技术方案的基础上，本发明为了达到使用的方便以及装备的稳定性，还可以对上述的技术方案作出如下的改进：

进一步，所述通道组件的两侧设有挡板，所述挡板位于所述排液孔的上方。

采用上述进一步技术方案的有益效果是，排液孔上方设置挡板既可降低制冷剂的流动速度，同时可提高制冷剂分流的效果，使制冷剂更加均匀的滴落在滴淋盘上。

进一步，所述通道组件上设有多个支撑板，所述通道组件通过所述支撑板放置在所述滴淋盘内，所述挡板放置在所述支撑板上。

采用上述进一步技术方案的有益效果是，通过设置支撑板使通道组件与滴淋盘的底板三之间形成一定的间隙，使滴淋盘内存储一定高度的制冷剂，保证制冷剂滴淋的均匀性，通过将通道组件设置在滴淋盘内，可减少分配器整体体积，挡板放置在支撑板上，使挡板与排液孔间隔一定高度设置，对排液孔内流出的制冷剂进行分流，并可节约分配器的整体体积。

进一步，所述进液板的高度小于所述储气板的高度，所述端板的高度大于所述侧板的高度。

采用上述进一步技术方案的有益效果是，进液板的高度小于储气板的高度，使储气板处形成存储气体的空间，并通过导气罩排出，减少气流对液态制冷剂的不利影响，保证液体的均匀滴落，同时避免吸气带液对压缩机的损害。通过将滴淋盘的端部高度大于侧板高度，使滴淋盘的内部压力与分配器的外部压力平衡，使液体制冷剂在重力的作用下均匀滴淋，使换热管在长度方向上均能正常形成液膜，保证换热管的换热效果。

进一步，所述端板上设有固定板，所述固定板的厚度与所述挡板的厚度相等，所述挡板位于所述固定板的两侧，所述气液分离器安装在所述固定板上。

采用上述进一步技术方案的有益效果是，增加对气液分离器的支撑面积，保证气液分离器安装的稳定性。

进一步，还包括端部封板，所述端部封板设置在所述挡板和所述滴淋盘的端部。

采用上述进一步技术方案的有益效果是，可以阻止液体制冷剂沿端部上溅，进一步防止吸气带液。

进一步，所述通道组件的底板二上设有多个排净孔，所述排净孔的尺寸小于所述排液孔的尺寸。

采用上述进一步技术方案的有益效果是，防止不使用时通道组件内存储制冷剂，保证整个系统内制冷剂的含量；排净孔的尺寸小于排液孔的尺寸，正常使用时，使制冷剂主要通过排液孔流至滴淋盘上，保证制冷剂滴淋的均匀性，避免制冷剂在滴淋盘上产生飞溅。

进一步，所述排液孔和所述排净孔均为圆孔，所述排液孔的直径与所述排净孔的直径比为10:1。

进一步，所述排液孔的数量与所述排净孔的数量比为10:1。

采用上述进一步技术方案的有益效果是，排液孔的直径或数量远大于排净孔，可提高制冷剂从排液孔流出的量，降低液体制冷剂的流速，保证制冷剂均匀滴落在滴淋盘上。

进一步，所述挡板呈L形，所述挡板包括短边和长边，所述挡板通过短边放置在所述滴淋盘上，两个所述长边之间的距离大于所述滴淋盘的宽度。

采用上述进一步技术方案的有益效果是，使挡板长边与滴淋盘侧板之间形成间隙，实现滴落盘内部与分配器外部压力平衡，使制冷剂在重力的作用下均匀滴淋，同时挡板的长边可避免制冷剂向四周飞溅，保证制冷剂全部滴淋在换热管上。

附图说明

图1为本发明实施例1的结构示意图；

图2为本发明实施例1中通道组件的示意图；

图3为本发明实施例2的结构示意图；

图4为本发明实施例3的结构示意图；

图5为本发明实施例3中滴淋式分配器的立体图；

图6为本发明实施例3中制冷剂在分配器内流通的示意图；

图7为本发明分配器安装在换热管上的示意图。

附图标记记录如下：1、气液分离器；1-1、进液口；1-2、顶板一；1-3、底板一；1-4、导气罩；1-5、出液口；2、通道组件；2-1、顶板二；2-2、底板二；2-3、进液管；2-4、支撑板；2-5、排液孔；2-6、排净孔；3、滴淋盘；3-1、固定板；3-2、端板；3-3、侧板；3-4、底板三；4、挡板；4-1、短边；4-2、长边；5、端部封板；6、换热管。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1

请参照图1和图2所示，本发明公开了一种用于低压制冷系统降膜蒸发器的分配器，其包括气液分离器1、通道组件2和滴淋盘3；

所述气液分离器1包括底板一1-3和安装在所述底板一1-3上的顶板一1-2，所述底板一1-3和所述顶板一1-2配合形成气液分离腔，所述顶板一1-2包括连接的进液板和储气板，所述进液板上设有进液口1-1，所述储气板上设有出气口，所述出气口与导气罩1-4连通，所述底板一1-3上设有出液口1-5。

在本实施例中，所述导气罩1-4设置在储气板的端部并远离进液口1-1，从而提高气态制冷剂的分离效果。

所述进液板和储气板为一体式结构，既能保证气液分离器的密封效果，同时方便加工，降低加工成本。

所述通道组件2包括配合形成密封腔体的顶板二2-1和底板二2-2，所述顶板二2-1上设有进液管2-3和多个排液孔2-5，所述进液管2-3与所述出液口1-5相对应，多个所述排液孔2-5沿着所述顶板二2-1的长度方向均匀设置。多个所述排液孔2-5均匀的设置在顶板二2-1上，保证制冷剂均匀的滴落在滴淋盘3上。

可选的，可通过计算液体制冷剂的流量，加工不同尺寸的排液孔2-5，满足不同流量制冷剂的滴淋需求，保证制冷剂分配的均匀性。

所述滴淋盘3包括形成长方形壳体的端板3-2、侧板3-3和底板三3-4，所述底板三3-4上设有多个滴淋孔，所述通道组件2设置在所述滴淋盘3内，所述气液分离器1安装在所述端板3-2上。

所述进液板的高度小于所述储气板的高度，所述端板3-2的高度大于所述侧板3-3的高度。从制冷剂内分离出的气态制冷剂存储在储气板下方的空间内，并通过出气口和导气罩1-4排出，提高气液分离的效果。端板3-2高于侧板3-3既能实现对气液分离器1的支撑作用，同时可平衡滴淋盘3内的压力，使制冷剂在重力的作用下均匀滴落在换热管6上，保证换热管6的换热效果。

所述通道组件2上设有多个支撑板2-4，所述通道组件2通过所述支撑板2-4放置在所述滴淋盘3内。

在本实施例中，所述支撑板2-4设有四个，通道组件2的两侧分别设有两个，保证对通道组件2的支撑强度，提高通道组件2安装的稳定性。

请参照图2所示，所述通道组件2的底板二2-2上设有多个排净孔2-6，所述排净孔2-6的尺寸小于所述排液孔2-5的尺寸。

所述排液孔2-5和所述排净孔2-6均为圆孔，所述排液孔2-5的直径与所述排净孔2-6的直径比为10:1。

当该分配器不使用时，通道组件2内的制冷剂可通过排净孔2-6滴落在滴淋盘3上，避免通道组件2内积聚制冷剂导致整个系统制冷剂不足的情况，或者通过排净孔2-6对报废分配器内的制冷剂进行回收利用，节约能源，降低使用成本。

所述导气罩1-4内设有中空腔体，所述中空腔体与所述出气口连通，所述中空腔体的两侧设有向下的导气通道，两个所述导气通道位于所述储气板的两侧，所述导气通道的端部设有排气口，所述排气口位于所述滴淋盘3的下方。若气态制冷剂中夹杂着液态制冷剂，制冷剂冲击中空腔体的内壁后实现气液分离，液态制冷剂沿着导气通道的内壁流至底部的换热管区进行换热，气态制冷剂被压缩机吸气压缩，避免液台制冷剂直接被压缩机吸走，造成湿压缩，折损压缩机寿命。

在一个可选的实施例中，所述排液孔2-5的数量与所述排净孔2-6的数量比为10:1。

在一个可选的实施例中，当通道组件2上没有排净孔2-6时，可通过加热的方式将通道组件2内的液体制冷剂加热为气态制冷剂，并利用气液分离器1和导气罩1-4的导通作用实现对制冷剂的回收利用，降低使用成本。

实施例2

与实施例1不同的是，实施例2提供的一种用于低压制冷系统降膜蒸发器的分配器还包括挡板4。

请参照图3所示，一种用于低压制冷系统降膜蒸发器的分配器，其包括气液分离器1、通道组件2和滴淋盘3，所述通道组件2设置在所述滴淋盘3内，所述气液分离器1安装在所述端板3-2上，所述通道组件2包括配合形成密封腔体的顶板二2-1和底板二2-2，所述顶板二2-1上设有进液管2-3和多个排液孔2-5，所述进液管2-3与所述出液口1-5相对应，多个所述排液孔2-5沿着所述顶板二2-1的长度方向均匀设置。所述通道组件2的两侧设有挡板4，所述挡板4位于所述排液孔2-5的上方。

在本实施例中，所述挡板4为长方形，所述挡板4的两端可以放置在滴淋盘3的端板上。

在一个可选的实施例中，所述挡板4的下端面也可以设置支架，所述挡板4通过支架放置在通道组件2上。

实施例3

与实施例1不同的是，实施例3提供的一种用于低压制冷系统降膜蒸发器的分配器还包括挡板4，所述挡板4呈L形。

请参照图4至图7所示，一种用于低压制冷系统降膜蒸发器的分配器，其包括气液分离器1、通道组件2和滴淋盘3，所述通道组件2通过支撑板2-4放置在滴淋盘3内，所述挡板4呈L形，所述挡板4包括短边4-1和长边4-2，所述挡板4通过短边4-1放置在所述滴淋盘3上且所述短边4-1位于所述排液孔2-5的上方，两个所述长边4-2之间的距离大于所述滴淋盘3的宽度。

所述支撑板2-4的高度与所述滴淋盘3的端板3-2高度相等，所述挡板4的短边4-1放置在所述支撑板2-4和所述端板3-2上，通过支撑板2-4与端板3-2共同对挡板4进行支撑，保证挡板4与排液孔2-5的距离相同，保证对制冷剂均匀分流的效果。通过设置挡板4使制冷剂更加均匀的滴落在滴淋盘3上，保证滴淋盘3内液面的平稳性，从而保证制冷剂均匀的滴落在换热管6上，保证换热管6能够正常均匀换热，所述换热管6可以为蒸发换热管。

所述端板上设有固定板3-1，所述固定板3-1设置在端板的中部，所述固定板3-1的厚度与所述挡板4的厚度相等，所述挡板4设有两个并分别位于所述固定板3-1的两侧，所述挡板4下方的顶板二2-1上设有相应的两行排液孔2-5，所述气液分离器1安装在所述固定板3-1上。

还包括端部封板5，所述端部封板5设置在所述挡板4和所述滴淋盘3的端部。所述端部封板5具有一定的弹性，保证对分配器的密封效果，安装方便。

综上所述，本发明通过设置气液分离器1实现对气液制冷剂进行分离，避免压缩机吸气带液，折损压缩机的使用寿命；通过在通道组件2上设置排液孔2-5对液体制冷剂进行第一次分配，保证制冷剂滴落的均匀性并降低了液体制冷剂的流动速度；通过排液孔2-5的上方设置挡板4，实现对液体制冷剂进行第二次分配，对制冷剂进行分流，使制冷剂更加均匀的滴落至滴淋盘3上，制冷剂滴入滴淋盘3后，通过滴淋盘3上的滴淋孔实现对制冷剂进行第三次分配，进一步提高了制冷剂分布的均匀性，保证液体制冷剂均匀滴落在换热管6上，使换热管6表面形成均匀的液膜，保证换热效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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 (8)

1.一种用于低压制冷系统降膜蒸发器的分配器，包括气液分离器（1）、通道组件（2）和滴淋盘（3）；其特征在于，

所述气液分离器（1）包括底板一（1-3）和安装在所述底板一（1-3）上的顶板一（1-2），所述底板一（1-3）和所述顶板一（1-2）配合形成气液分离腔，所述顶板一（1-2）包括连接的进液板和储气板，所述进液板上设有进液口（1-1），所述储气板上设有出气口，所述出气口与导气罩（1-4）连通，所述底板一（1-3）上设有出液口（1-5）；

所述通道组件（2）包括配合形成密封腔体的顶板二（2-1）和底板二（2-2），所述顶板二（2-1）上设有进液管（2-3）和多个排液孔（2-5），所述进液管（2-3）与所述出液口（1-5）相对应，多个所述排液孔（2-5）沿着所述顶板二（2-1）的长度方向均匀设置，所述通道组件（2）的两侧设有挡板（4），所述挡板（4）位于所述排液孔（2-5）的上方，所述挡板（4）呈L形，所述挡板（4）包括短边（4-1）和长边（4-2），所述挡板（4）通过短边（4-1）放置在所述滴淋盘（3）上，两个所述长边（4-2）之间的距离大于所述滴淋盘（3）的宽度；

所述滴淋盘（3）包括形成长方形壳体的端板（3-2）、侧板（3-3）和底板三（3-4），所述底板三（3-4）上设有多个滴淋孔，所述通道组件（2）设置在所述滴淋盘（3）内，所述气液分离器（1）安装在所述端板（3-2）上。

2.根据权利要求1所述的用于低压制冷系统降膜蒸发器的分配器，其特征在于，所述通道组件（2）上设有多个支撑板（2-4），所述通道组件（2）通过所述支撑板（2-4）放置在所述滴淋盘（3）内，所述挡板（4）放置在所述支撑板（2-4）上。

3.根据权利要求1或2所述的用于低压制冷系统降膜蒸发器的分配器，其特征在于，所述进液板的高度小于所述储气板的高度，所述端板（3-2）的高度大于所述侧板（3-3）的高度。

4.根据权利要求1所述的用于低压制冷系统降膜蒸发器的分配器，其特征在于，所述端板（3-2）上设有固定板（3-1），所述固定板（3-1）的厚度与所述挡板（4）的厚度相等，所述挡板（4）位于所述固定板（3-1）的两侧，所述气液分离器（1）安装在所述固定板（3-1）上。

5.根据权利要求1或4所述的用于低压制冷系统降膜蒸发器的分配器，其特征在于，还包括端部封板（5），所述端部封板（5）设置在所述挡板（4）和所述滴淋盘（3）的端部。

6.根据权利要求1或2任一权利要求所述的用于低压制冷系统降膜蒸发器的分配器，其特征在于，所述通道组件（2）的底板二（2-2）上设有多个排净孔（2-6），所述排净孔（2-6）的尺寸小于所述排液孔（2-5）的尺寸。

7.根据权利要求6所述的用于低压制冷系统降膜蒸发器的分配器，其特征在于，所述排液孔（2-5）和所述排净孔（2-6）均为圆孔，所述排液孔（2-5）的直径与所述排净孔（2-6）的直径比为10:1。

8.根据权利要求6所述的用于低压制冷系统降膜蒸发器的分配器，其特征在于，所述排液孔（2-5）的数量与所述排净孔（2-6）的数量比为10:1。

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