CN207006640U - 换热器和空调装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种换热器和空调装置。该换热器包括：壳体和设置在所述壳体内的布液器组件，所述布液器组件包括支撑板和换热管，所述支撑板的下边缘形成为与所述壳体的内壁形状配合的弧形，所述换热管穿过所述支撑板，所述换热管通过所述弧形与所述壳体的内壁之间的接触结构支撑在所述壳体内。本实用新型通过其扇形的支撑板提高了抗倾斜、摇摆、冲击、振动性能，解决了倾斜、摇摆、冲击、振动的舰船运行工况对降膜式蒸发器的影响，使得可以将降膜式蒸发器运用到舰船空调领域。

Description

换热器和空调装置

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种换热器和空调装置。

背景技术

目前，在大型舰船用空调机组选型中，为降低倾斜、摇摆、振动、冲击对运行机组的影响，其蒸发器一般选用换热效率较低的干式蒸发器。

虽然，降膜式蒸发器较满液式、干式蒸发器换热性能存在明显优势，同时其冷媒用量较满液式、干式蒸发器可大大减少，蒸发器内冷媒液面较低，可有效防止冷媒飞溅引起的吸气带液现象。

但是，降膜式蒸发器布液、均液对倾斜、摇摆比较敏感，其内购件较多且连接强度低，抗冲击、振动能力差。

实用新型内容

本实用新型实施例中提供一种换热器和空调装置，以解决现有技术中降膜式蒸发器连接强度低，抗冲击、振动能力差的问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供一种换热器，包括：壳体和设置在所述壳体内的布液器组件，所述布液器组件包括支撑板和换热管，所述支撑板的下边缘形成为与所述壳体的内壁形状配合的弧形，所述换热管穿过所述支撑板，所述换热管通过所述弧形与所述壳体的内壁之间的接触结构支撑在所述壳体内。

作为优选，所述支撑板上开设有一个水平设置的第一安装槽，所述第一安装槽内设置有一个第一均液板。

作为优选，所述支撑板在所述第一均液板的下方区域开设有至少一个水平设置的第二安装槽，所述第二安装槽内设置有第二均液板。

作为优选，所述第二均液板将所述下方区域分隔为多个子区域，每个所述子区域内均设置有所述换热管。

作为优选，所述支撑板上开设有一个水平设置的第三安装槽，所述第三安装槽位于最下方的那个第二安装槽的下方，所述第三安装槽内设置有挡液板。

作为优选，所述挡液板的下方区域、以及所述挡液板与最下方的那个第二均液板之间的区域均安装有所述换热管。

作为优选，所述挡液板上开设有多个通孔，所述多个通孔的总面积大于所述布液器组件的出气口的截面积。

作为优选，所述换热器还包括竖直设置的左侧挡板和右侧挡板，所述第一均液板和第二均液板均设置在所述左侧挡板与所述右侧挡板之间的区域，且所述左侧挡板的上端和所述右侧挡板的上端均与所述布液器组件的上端连接。

作为优选，所述左侧挡板和所述右侧挡板均具有L形的截面。

作为优选，所述左侧挡板和所述右侧挡板的下边缘处分别形成有向上延伸的避让槽，所述支撑板的一部分插在所述避让槽中。

作为优选，所述第二均液板的左侧均与所述左侧挡板连接，所述第二均液板的右侧均与所述右侧挡板连接，所述第二均液板的左侧与所述左侧挡板的连接处形成有第一气流通道，所述第二均液板的右侧与所述右侧挡板的连接处形成有第二气流通道。

作为优选，所述第一气流通道与所述第二气流通道的面积和为A，所述换热器的排气口的截面积为B，则A≥B。

作为优选，所述第二均液板的左侧间隔地设置有多个第一翻边，所述第二均液板的右侧间隔地设置有多个第二翻边，所述第二均液板的左侧通过所述第一翻边与所述左侧挡板连接，所述第二均液板的右侧通过所述第二翻边与所述右侧挡板连接。

作为优选，所述第一均液板的上侧和下侧还分别安装有一块U形的封板，所述第一均液板位于所述两块封板扣合形成的空间中，其中，位于下方的那块封板上形成有通孔。

作为优选，所述换热器还包括均气板，所述均气板的一端与所述布液器组件的上端连接，所述均气板的另一端与所述壳体的内壁连接。

作为优选，所述均气板包括第一板、第二板和第三板，其中，所述第一板通过倾斜设置的所述第二板与所述第三板连接，所述第一板与所述壳体连接，所述第三板与所述布液器组件连接，所述第二板上开设有多个均气孔。

作为优选，所述均气孔呈矩形。

作为优选，所述换热器还包括设置在所述壳体内的汽液过滤网，所述汽液过滤网支撑在所述第一板上。

作为优选，所述左侧挡板的端部及右侧挡板的端部分别与所述壳体的端部之间形成第一间隙，所述左侧挡板的下边缘及右侧挡板的下边缘分别与所述壳体的周向内壁之间形成第二间隙。

作为优选，所述挡液板包括依次连接的第一挡板、第二挡板和第三挡板，其中，所述第二挡板水平设置，所述第一挡板及所述第二挡板相对于所述第二挡板均向上倾斜地设置，所述第一挡板、第二挡板及第三挡板上均设置有所述通孔。

本实用新型还提供了一种空调装置，包括上述的换热器。

本实用新型通过其扇形的支撑板提高了抗倾斜、摇摆、冲击、振动性能，解决了倾斜、摇摆、冲击、振动的舰船运行工况对降膜式蒸发器的影响，使得可以将降膜式蒸发器运用到舰船空调领域。

附图说明

图1是本实用新型实施例的换热器的剖视图；

图2是本实用新型实施例的换热器的侧视图；

图3是本实用新型实施例的布液器组件的立体图；

图4是图3的局部放大图。

附图标记说明：1、壳体；2、支撑板；3、换热管；4、第一均液板；5、第二均液板；6、挡液板；7、通孔；8、左侧挡板；9、右侧挡板；10、第一气流通道；11、第一翻边；12、封板；13、均气板；14、第一板；15、第二板；16、第三板；17、均气孔；18、汽液过滤网；19、拉杆；20、第二间隙；21、第一挡板；22、第二挡板；23、第三挡板；24、进液管；25、气相区；26、满液区；27、降膜区。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

针对此种情况，本实用新型提供了一种抗倾斜、摇摆、冲击、振动的换热器，特别是一种降膜式换热器。

在一个实施例中，该换热器包括：壳体1和设置在所述壳体1内的布液器组件，所述布液器组件包括支撑板2和换热管3，所述支撑板2的下边缘形成为与所述壳体1的内壁形状配合的弧形，所述换热管3穿过所述支撑板2，所述换热管3通过所述弧形与所述壳体1的内壁之间的接触结构支撑在所述壳体1内，优选地，所述弧形同所述壳体1的轴线与所述支撑板2的交点所构成的扇形的圆心角大于120度，以提供更好的支撑效果。

例如，在壳体1的轴向上安装有多个所述的支撑板2，这些支撑板2之间还可通过拉杆19连接。这样，壳体1中的布液器组件则可通过这些支撑板2被平稳地支撑在壳体1中。

在本实用新型中，支撑板2呈大致上的扇形，因此增大了支撑板2与壳体1的接触及连接长度，保证了整个布液器组件得到有效地稳固，同时，支撑板2之间的拉杆19也可布置到气相区25，从而避免拉杆19占用换热管布管区域的空间。

本实用新型通过其扇形的支撑板提高了抗倾斜、摇摆、冲击、振动性能，解决了倾斜、摇摆、冲击、振动的舰船运行工况对降膜式蒸发器的影响，使得可以将降膜式蒸发器运用到舰船空调领域。

请参考图1，优选地，所述支撑板2上开设有一个水平设置的第一安装槽，所述第一安装槽内设置有一个第一均液板4。此外，所述支撑板2还可在所述第一均液板的下方区域(即降膜区27)开设有至少一个水平设置的第二安装槽，所述第二安装槽内设置有第二均液板5。这样，可以在布液器组件中设置一个或多个由上至下平行且依次间隔设置的均液板(包括一个第一均液板4、一个或多个第二均液板5)。

优选地，所述第二均液板5将所述下方区域分隔为多个子区域，每个所述子区域内均设置有所述换热管3。如图1所示，第一均液板4的下方实际上设置有多组换热管3，它们之间由第二均液板5分隔开来。

更为优选地，所述支撑板2上开设有一个水平设置的第三安装槽，所述第三安装槽位于最下方的那个第二安装槽的下方，所述第三安装槽内设置有挡液板6。同样地，所述挡液板6的下方区域、以及所述挡液板6与最下方的那个第二均液板5之间的区域均安装有所述换热管3。

挡液板6设置在降膜区27与满液区26之间，这样，不仅可以利用挡液板6提升降膜区27的汽液分离效率，还可有效防止倾斜、摇摆造成的液体飞溅造成的吸气带液现象，提高了机组能效、延长了机组使用寿命。更优选地，挡液板6距离满液区的冷媒须有一定的高度，以保证倾斜、摇摆过程中能够有足够体积容纳冷媒，具体高度以满液区冷媒量、倾斜、摇摆角度、频率进行计算。

优选地，所述第一均液板4的上侧和下侧还分别安装有一块U形的封板12，所述第一均液板4位于所述两块封板12扣合形成的空间中，其中，位于下方的那块封板12上形成有通孔。进液管24的下端与两块封板12扣合形成的空间连通，以迫使液态冷媒从进液管24进入后，经过第一均液板4。

在本实用新型中，液态冷媒流程为：液态冷媒从进液管24进入后，通过第一均液板4和盖板进行均液，冷媒最终从盖板的小孔流出后，滴淋到第一均液板4下方的换热管3上。类似地，未完成蒸发的冷媒滴淋到下一排换热管、或依次经过第二均液板5收集重新均液。最终，未完成蒸发的冷媒全部在满液区26聚集。通过控制第一均液板4、第二均液板5上的通孔孔径及数量，可实现对进液冷媒流速的控制。在此过程中，第一均液板4、第二均液板5均可实现汽液两相分流。

请参考图3和图4，优选地，所述挡液板6上开设有多个通孔7，所述多个通孔7的总面积大于所述布液器组件的出气口的截面积。如图4所示，优选地，所述挡液板6包括依次连接的第一挡板21、第二挡板22和第三挡板23，其中，所述第二挡板22水平设置，所述第一挡板及所述第二挡板22相对于所述第二挡板22均向上倾斜地设置，所述第一挡板21、第二挡板22及第三挡板23上均设置有所述通孔7。例如，在图4所示的实施例中，第一挡板21、第三挡板23的轴向分别设置有一行通孔7，而第二挡板22的中间区域则设置有紧密排列的通孔7。挡液板6上开设的通孔7可用于满液区排气，还可起到满液区冷媒气泡破损作用。在优选实施中，第一挡板21、第三挡板23的边缘分别与壳体1的内壁接触。

为防止液态冷媒被从气道流经的气体带走，本实用新型在布液器组件的左右侧面处分别设置侧挡板，以隔绝冷媒汽液两相区域。例如，请参考图1，所述换热器还包括竖直设置的左侧挡板8和右侧挡板9，所述第一均液板4和第二均液板5均设置在所述左侧挡板8与所述右侧挡板9之间的区域，且所述左侧挡板8的上端和所述右侧挡板9的上端均与所述布液器组件的上端连接。例如，所述左侧挡板8和所述右侧挡板9均具有L形的截面。左侧挡板8、右侧挡板9和第一均液板4按n字形结构布置，以形成一个区域，限定流体的流动范围及方向。此外，左侧挡板8和右侧挡板9还可对布液器组件的整体、支撑板、第二均液板5起到连接、加固作用。

请参考图3，优选地，所述左侧挡板8和所述右侧挡板9的下边缘处分别形成有向上延伸的避让槽，所述支撑板2的一部分插在所述避让槽中。通过这种结构，可以使左侧挡板8和右侧挡板9“骑”在支撑板2的两侧。

请参考图4，优选地，所述第二均液板5的左侧均与所述左侧挡板8连接，所述第二均液板5的右侧均与所述右侧挡板9连接，所述第二均液板5的左侧与所述左侧挡板8的连接处形成有第一气流通道10，所述第二均液板5的右侧与所述右侧挡板9的连接处形成有第二气流通道。工作时，气流可以通过第一气流通道10和第二气流通道向下方流动。

多个第二均液板5的重量主要通过支撑板2进行支撑，为防止振动过程造成支撑板2末端产生悬臂作用导致变形，本实用新型可在第二均液板5的边缘处设置至少一段翻边，通过其与左或右侧挡板的连接进行加固。需要注意的是，翻边不宜过长，第二均液板5与左/或侧挡板间须预留排气口截面积1倍以上的面积用于气态冷媒排放，例如，所述第一气流通道10与所述第二气流通道的面积和为A，所述换热器的排气口的截面积为B，则A≥B。此外，第一均液板4和和第二均液板5上的均液孔与其下方的换热管的位置对应。

例如，所述第二均液板5的左侧间隔地设置有多个第一翻边11，所述第二均液板5的右侧间隔地设置有多个第二翻边，所述第二均液板5的左侧通过所述第一翻边11与所述左侧挡板8连接，所述第二均液板5的右侧通过所述第二翻边与所述右侧挡板9连接。这样，相邻两个第一翻边11之间即可形成为所述的第一气流通道10和第二气流通道。

优选地，所述换热器还包括均气板13，所述均气板13的一端与所述布液器组件的上端连接，所述均气板13的另一端与所述壳体1的内壁连接(例如，焊接)。

如图4所示，在布液器组件的左侧和右侧分别各设置有一个上述的均气板13。在一个实施例中，均气板13呈Z形，例如所述均气板13包括第一板14、第二板15和第三板16，其中，所述第一板14通过倾斜设置的所述第二板15与所述第三板16连接，所述第一板14与所述壳体1连接，所述第三板16与所述布液器组件连接，所述第二板15上开设有多个均气孔17，而所述均气孔17则可设置成矩形，以用于均气。

更具体地，第一板14与第三板16均可水平设置，这样，可利用两个第一板14形成支撑结构。因此优选地，所述换热器还包括设置在所述壳体1内的汽液过滤网18，所述汽液过滤网18支撑在所述第一板14上。例如，均气板13一端与布液器组件焊接，另一端与换热器的壳体1的内侧焊接，这样，可利用均气板对汽液过滤网起支撑作用，同时也可以对布液器组件起到加固作用。

请参考图1，优选地，所述左侧挡板8的端部及右侧挡板9的端部分别与所述壳体1的端部之间形成第一间隙，所述左侧挡板8的下边缘及右侧挡板9的下边缘分别与所述壳体的周向内壁之间形成第二间隙20。这样，气流可以分别从第一间隙和第二间隙处向左侧挡板8及右侧挡板9的外侧区域流动，然后向上运动，最终由排气口排出。其中，第一间隙即可作为布液器组件的出气口。

这样，本实用新型的气态冷媒流程为：在第二均液板5收集液态冷媒后，在其表面形成液封，气态冷媒直接从第一间隙出来或者从第二间隙绕过左侧挡板8及右侧挡板9，进入气相区25。可见，本实用新型通过优化其内部各流道，降低倾斜、摇摆对机组性能的影响。

本实用新型还提供了一种空调装置，包括上述的换热器。

当然，以上是本实用新型的优选实施方式。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型基本原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (21)

1.一种换热器，其特征在于，包括：壳体(1)和设置在所述壳体(1)内的布液器组件，所述布液器组件包括支撑板(2)和换热管(3)，所述支撑板(2)的下边缘形成为与所述壳体(1)的内壁形状配合的弧形，所述换热管(3)穿过所述支撑板(2)，所述换热管(3)通过所述弧形与所述壳体(1)的内壁之间的接触结构支撑在所述壳体(1)内。

2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述支撑板(2)上开设有一个水平设置的第一安装槽，所述第一安装槽内设置有一个第一均液板(4)。

3.根据权利要求2所述的换热器，其特征在于，所述支撑板(2)在所述第一均液板的下方区域开设有至少一个水平设置的第二安装槽，所述第二安装槽内设置有第二均液板(5)。

4.根据权利要求3所述的换热器，其特征在于，所述第二均液板(5)将所述下方区域分隔为多个子区域，每个所述子区域内均设置有所述换热管(3)。

5.根据权利要求4所述的换热器，其特征在于，所述支撑板(2)上开设有一个水平设置的第三安装槽，所述第三安装槽位于最下方的那个第二安装槽的下方，所述第三安装槽内设置有挡液板(6)。

6.根据权利要求5所述的换热器，其特征在于，所述挡液板(6)的下方区域、以及所述挡液板(6)与最下方的那个第二均液板(5)之间的区域均安装有所述换热管(3)。

7.根据权利要求5所述的换热器，其特征在于，所述挡液板(6)上开设有多个通孔(7)，所述多个通孔(7)的总面积大于所述布液器组件的出气口的截面积。

8.根据权利要求3所述的换热器，其特征在于，所述换热器还包括竖直设置的左侧挡板(8)和右侧挡板(9)，所述第一均液板(4)和第二均液板(5)均设置在所述左侧挡板(8)与所述右侧挡板(9)之间的区域，且所述左侧挡板(8)的上端和所述右侧挡板(9)的上端均与所述布液器组件的上端连接。

9.根据权利要求8所述的换热器，其特征在于，所述左侧挡板(8)和所述右侧挡板(9)均具有L形的截面。

10.根据权利要求8所述的换热器，其特征在于，所述左侧挡板(8)和所述右侧挡板(9)的下边缘处分别形成有向上延伸的避让槽，所述支撑板(2)的一部分插在所述避让槽中。

11.根据权利要求10所述的换热器，其特征在于，所述第二均液板(5)的左侧均与所述左侧挡板(8)连接，所述第二均液板(5)的右侧均与所述右侧挡板(9)连接，所述第二均液板(5)的左侧与所述左侧挡板(8)的连接处形成有第一气流通道(10)，所述第二均液板(5)的右侧与所述右侧挡板(9)的连接处形成有第二气流通道。

12.根据权利要求11所述的换热器，其特征在于，所述第一气流通道(10)与所述第二气流通道的面积和为A，所述换热器的排气口的截面积为B，则A≥B。

13.根据权利要求11所述的换热器，其特征在于，所述第二均液板(5)的左侧间隔地设置有多个第一翻边(11)，所述第二均液板(5)的右侧间隔地设置有多个第二翻边，所述第二均液板(5)的左侧通过所述第一翻边(11)与所述左侧挡板(8)连接，所述第二均液板(5)的右侧通过所述第二翻边与所述右侧挡板(9)连接。

14.根据权利要求2所述的换热器，其特征在于，所述第一均液板(4)的上侧和下侧还分别安装有一块U形的封板(12)，所述第一均液板(4)位于所述两块封板(12)扣合形成的空间中，其中，位于下方的那块封板(12)上形成有通孔。

15.根据权利要求2所述的换热器，其特征在于，所述换热器还包括均气板(13)，所述均气板(13)的一端与所述布液器组件的上端连接，所述均气板(13)的另一端与所述壳体(1)的内壁连接。

16.根据权利要求15所述的换热器，其特征在于，所述均气板(13)包括第一板(14)、第二板(15)和第三板(16)，其中，所述第一板(14)通过倾斜设置的所述第二板(15)与所述第三板(16)连接，所述第一板(14)与所述壳体(1)连接，所述第三板(16)与所述布液器组件连接，所述第二板(15)上开设有多个均气孔(17)。

17.根据权利要求16所述的换热器，其特征在于，所述均气孔(17)呈矩形。

18.根据权利要求16所述的换热器，其特征在于，所述换热器还包括设置在所述壳体(1)内的汽液过滤网(18)，所述汽液过滤网(18)支撑在所述第一板(14)上。

19.根据权利要求8所述的换热器，其特征在于，所述左侧挡板(8)的端部及右侧挡板(9)的端部分别与所述壳体(1)的端部之间形成第一间隙，所述左侧挡板(8)的下边缘及所述右侧挡板(9)的下边缘分别与所述壳体的周向内壁之间形成第二间隙(20)。

20.根据权利要求7所述的换热器，其特征在于，所述挡液板(6)包括依次连接的第一挡板(21)、第二挡板(22)和第三挡板(23)，其中，所述第二挡板(22)水平设置，所述第一挡板及所述第二挡板(22)相对于所述第二挡板(22)均向上倾斜地设置，所述第一挡板(21)、所述第二挡板(22)及所述第三挡板(23)上均设置有所述通孔(7)。

21.一种空调装置，其特征在于，包括权利要求1至20中任一项所述的换热器。